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BGA的封装和X射线检查的必要性
2021-09-07 08:47:05

当今SMT应用技术及新器件、新材料发展迅速,尤其是近年来新型元器件,代表性的如BGA、chip-scale逐渐从实验走向批量生产,一种新型元器件类型的出现往往引起新设计方法、新工艺、新设备的发展,在这个现象的后面隐藏了许多的幕后工作,即实验室试验及检测分析。发达国家的研究机构及高校在新技术推出、新材料发现、新型器件类型发展方面不惜组织大量的人力、投入巨额资金和时间组建多种类型的实验室,做了相当细致的分折、研究工作,促进了SMT新技术的应用和成熟发展。

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SMT在1990年代进入了成熟阶段。然而,对电子组装技术提出了更高的要求,并且电子产品正在向便携性和小型化迈进。其中,BGA(球栅阵列)封装是一种高密度的组装技术,已进入实用阶段。焊点的质量对于确定SMT组件的可靠性和性能非常重要,因此BGA焊点的质量应成为重点。因此,采取有效措施确保BGA组件的焊点质量以实现SMT组件的最终可靠性非常重要。


BGA封装技术和BGA组件的焊点

细间距元件的局限性在于它们的引线容易弯曲和折断并且容易损坏,这对引线的共面性和安装精度提出了很高的要求。 BGA封装技术采用了一种新的设计思维模型,即在封装下方隐藏了圆形或圆柱形焊锡球,因此引线间距更大,引线更短。因此,BGA封装技术可以解决通常在细间距组件上出现的共面性和翘曲问题。

因此,BGA组件的可靠性和SMT组件的性能要优于普通的SMD(表面安装器件)。 BGA组件的唯一问题是它们很难执行焊点测试,从而难以确保质量和可靠性。

到目前为止,可靠的电子装配器,例如PCBCart和BGA组件,已经通过电子测试暴露出来。在BGA组件的组装过程中,用于控制组装技术过程质量和确定缺陷的其他方法包括浆料筛选,AXI样品测试和电子测试结果分析。

满足质量评估要求是一项具有挑战性的技术,因为很难在包装下拾取测试点。在BGA组件缺陷检测和识别中,通常无法进行电子测试,这在一定程度上增加了缺陷消除和返工的成本。

在BGA组件缺陷检测过程中,电子测试仅在连接BGA组件后才能判断电流是开还是关。BGA组件组装是基本的物理连接技术过程。为了能够确认和控制技术过程的质量,必须知道并测试物理组件,以影响其长期可靠性,例如焊膏量,引线和焊盘对齐以及润湿性。


BGA元件检查方法

测试BGA组件的焊点的物理特性并确定在工艺研究过程中如何继续为可靠的连接做出贡献非常重要。所有测试提供的反馈信息与每个技术过程或焊点参数的修改有关。

X射线检查将应用该设备,并且焊盘上的焊膏表示阴影图像,因为焊膏位于焊点上方。对于不可折叠的BGA组件,正面的焊球上也可能出现阴影,这无疑使确定变得困难。这是因为焊膏或前焊锡球引起的阴影效应阻碍了X射线检查设备的工作,并且X射线检查设备只能大致反映BGA封装的工艺缺陷。另外,外围检查还面临诸如焊膏不足或由于污染物而导致的开路之类的挑战。X射线检查技术可以克服以上限制。它可以检查焊点的隐藏缺陷并显示BGA焊点的连接。

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