BGA焊接檢測的方法和原理
BGA封裝芯片的大量應用迫使我們考慮BGA焊接可靠性測試。 BGA封裝類型有:PBGA(塑料BGA)、 CBGA(陶瓷BGA)和TBGA(載體BGA)。包裝過程中所需的主要特性是:包裝組件的可靠性、與PCB的熱匹配性能、焊球的共面性;對熱潮濕的敏感度為:通過包裝邊緣對齊,并處理經(jīng)濟性能。應注意,BGA襯底上的焊球由高溫焊球(90Pb / 10Sn)或通過球上注射工藝形成。焊球可能丟失或丟失,或者過度形成的太大、太小或發(fā)生空洞。焊球甚至是移位、虛焊等缺陷。因此,有必要測試和控制焊接后BGA質(zhì)量的一些指標。
100KV X光檢測機對外提供各類產(chǎn)品的X光檢測X-Ray測試
目前常用的BGA檢測技術(shù):電氣測試、邊界掃描和X射線檢測。
(1)電氣測試。
傳統(tǒng)的電氣測試是發(fā)現(xiàn)開路和短路缺陷的主要方法。目的是在電路板的預制點進行實際的電氣連接,以便可以組合使信號流入測試板、進入ATE的接口。如果印刷電路板有足夠的空間來設置測試點,系統(tǒng)可以快速找到開路、短路和故障組所在位置,系統(tǒng)還可以檢查組件的功能。測試儀器通常由微型計算機控制,當檢測不同的PCB時,需要相應的針床和軟件。對于不同的測試功能,儀器可以提供相應的測試工作單元。例如,用直流電平單元測試二極管、晶體管;用AC單元測試電容器、電感器;并用高頻信號單元測試低值電容器和電感器、高阻電阻器。
(2)邊界掃描檢測。
邊界掃描技術(shù)解決了與復雜組件和封裝密度相關(guān)的一些搜索問題。使用邊界掃描技術(shù),每個IC組件都設計有一系列寄存器,這些寄存器將功能線與感測線分開,并通過組件記錄檢測到的數(shù)據(jù)。測試路徑檢查IC組件上每個焊點處的開路、短路。基于檢測端口的邊界掃描設計,每個邊緣設置有通過邊緣連接器的路徑,從而消除了對完整節(jié)點查找的需要。電氣測試和邊界掃描測試主要用于測試電氣性能,但不是良好的焊接質(zhì)量。為了改善和保證生產(chǎn)過程的質(zhì)量,必須找到其他方法來檢測焊縫的質(zhì)量,特別是隱形焊縫的質(zhì)量。
(3)X射線測試。
有效檢測隱形焊點質(zhì)量的方法是X射線檢查。該測試方法基于X射線不能像銅、硅等材料那樣穿過焊料的想法。換句話說,X射線透視圖顯示了焊縫厚度、形狀和質(zhì)量的密度分布。厚度和形狀不僅是反映長期結(jié)構(gòu)質(zhì)量的指標,也是測量開路、短路缺陷和焊接不足的良好指標。該技術(shù)有助于收集定量工藝參數(shù),有助于降低新產(chǎn)品開發(fā)成本并縮短產(chǎn)品上市時間。自動X射線分層系統(tǒng)使用3D分析,該系統(tǒng)可以檢測單面或雙面表面貼裝板,而不受傳統(tǒng)X射線系統(tǒng)的限制。系統(tǒng)通過軟件定義要檢查的焊點的面積和高度,并將焊點切割成不同的部分,以建立所有檢查的完整橫截面視圖。
上述測試方法是工廠排放操作的常用測試方法,但對于一般的BGA修復,不使用這些測試技術(shù)。只有維護人員才能觀察芯片周圍芯片的邊界,并依靠經(jīng)驗和感覺來操作。