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    BGA的封裝和X射線檢查的必要性
    2021-09-07 08:47:05

    當今SMT應用技術及新器件、新材料發展迅速,尤其是近年來新型元器件,代表性的如BGA、chip-scale逐漸從實驗走向批量生產,一種新型元器件類型的出現往往引起新設計方法、新工藝、新設備的發展,在這個現象的后面隱藏了許多的幕后工作,即實驗室試驗及檢測分析。發達國家的研究機構及高校在新技術推出、新材料發現、新型器件類型發展方面不惜組織大量的人力、投入巨額資金和時間組建多種類型的實驗室,做了相當細致的分折、研究工作,促進了SMT新技術的應用和成熟發展。

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    SMT在1990年代進入了成熟階段。然而,對電子組裝技術提出了更高的要求,并且電子產品正在向便攜性和小型化邁進。其中,BGA(球柵陣列)封裝是一種高密度的組裝技術,已進入實用階段。焊點的質量對于確定SMT組件的可靠性和性能非常重要,因此BGA焊點的質量應成為重點。因此,采取有效措施確保BGA組件的焊點質量以實現SMT組件的最終可靠性非常重要。


    BGA封裝技術和BGA組件的焊點

    細間距元件的局限性在于它們的引線容易彎曲和折斷并且容易損壞,這對引線的共面性和安裝精度提出了很高的要求。 BGA封裝技術采用了一種新的設計思維模型,即在封裝下方隱藏了圓形或圓柱形焊錫球,因此引線間距更大,引線更短。因此,BGA封裝技術可以解決通常在細間距組件上出現的共面性和翹曲問題。

    因此,BGA組件的可靠性和SMT組件的性能要優于普通的SMD(表面安裝器件)。 BGA組件的唯一問題是它們很難執行焊點測試,從而難以確保質量和可靠性。

    到目前為止,可靠的電子裝配器,例如PCBCart和BGA組件,已經通過電子測試暴露出來。在BGA組件的組裝過程中,用于控制組裝技術過程質量和確定缺陷的其他方法包括漿料篩選,AXI樣品測試和電子測試結果分析。

    滿足質量評估要求是一項具有挑戰性的技術,因為很難在包裝下拾取測試點。在BGA組件缺陷檢測和識別中,通常無法進行電子測試,這在一定程度上增加了缺陷消除和返工的成本。

    在BGA組件缺陷檢測過程中,電子測試僅在連接BGA組件后才能判斷電流是開還是關。BGA組件組裝是基本的物理連接技術過程。為了能夠確認和控制技術過程的質量,必須知道并測試物理組件,以影響其長期可靠性,例如焊膏量,引線和焊盤對齊以及潤濕性。


    BGA元件檢查方法

    測試BGA組件的焊點的物理特性并確定在工藝研究過程中如何繼續為可靠的連接做出貢獻非常重要。所有測試提供的反饋信息與每個技術過程或焊點參數的修改有關。

    X射線檢查將應用該設備,并且焊盤上的焊膏表示陰影圖像,因為焊膏位于焊點上方。對于不可折疊的BGA組件,正面的焊球上也可能出現陰影,這無疑使確定變得困難。這是因為焊膏或前焊錫球引起的陰影效應阻礙了X射線檢查設備的工作,并且X射線檢查設備只能大致反映BGA封裝的工藝缺陷。另外,外圍檢查還面臨諸如焊膏不足或由于污染物而導致的開路之類的挑戰。X射線檢查技術可以克服以上限制。它可以檢查焊點的隱藏缺陷并顯示BGA焊點的連接。

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