BGA器件及其焊点的质量控制.docx

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BGA器件及其焊点的质量控制

BGA硬件和焊接接头的质量控制

随着科学技术的不断发展，现代社会与电子技术息息相关。

超小型手机，超小型无线通信设备，笔记本电脑，内存，硬盘驱动器，光盘驱动器，高清电视等都有助于实现小型化，而轻质化学品也提出​​了苛刻的要求。

为了实现该目标，有必要对生产过程及其组件进行深入研究。

SMT（表面贴装技术表面贴装）技术顺应了这一趋势，为实现轻便，薄，短和紧凑的电子产品奠定了基础。

贴片机进入技术90多年以前，它已经进入成熟阶段。

然而，随着电子产品在适当的/小型化的方向，网络和多媒体的飞速发展，对电子组装技术提出了更高的要求，并且新的高密度组装技术也在其中不断出现。

BGA（球网阵列球网套装）这是一种高密度的组装技术，已进入实用阶段。

试试这篇文章BGA介绍了设备的组装特性，并监控了焊接接头的质量。

1个BGA技术简介BGA开始技术研究60在美利坚合众国IBM公司该公司采用，但甚至90早年BGA您已经进入操作阶段。

    在一个80时光倒流，人们担心小型化和输入/输出引线数量提出了更高的要求。

虽然贴片机该电路组具有轻，薄，短和小的特性，对带有大量引线的细间距器件的引线间距和引线均匀性也提出了更严格的要求。

但是，由于加工精度和产量，成本和组装工艺的限制，通常QFP（四方扁平包装方形扁平包装）硬件间距限制​​为0.3mm这极大地限制了高密度聚集的发​​展。

另外，因为体育场好质量计划这些设备在组装过程中有严格的要求，这限制了它们的应用，这就是为什么某些美国公司专注于开发和应用比较的原因质量计划更好的设备BGA在设备上。

微型硬件的局限性在于细线容易弯曲，变脆和折断，并且它们在导线之间的规划和安装中需要高精度。

BGA该技术采用了一种新的设计思维方法，该方法使用的结构隐藏了封装下方的圆形或垂直点，引线间距大且长度短。

这是，BGA这消除了防弹问题在具有精确间距的设备中引起的梯度和分页问题。

JEDEC（电子设备工程联合会（JC-11）工业部门的发展BGA包装的物理参数BGA对面QFD相比最大的优势输入/输出引线间距大，记录的引线间距为1.0，1.27用1.5毫米目前由1.27毫米用1.5毫米发散的BGA更换0.4毫米0.5毫米较细间距的设备。

BGA根据焊接接头的形状，设备的结构可分为两类：

球形焊接接头和学校形焊接接头。

球形焊接接头包括球形陶瓷网格阵列CBGA（陶瓷球阵列）自动传送带组，粘接球网TBGA（自动带状球网阵列）塑料球网套PBGA（塑料球矩阵）。

CBGA，TBGA用PBGA它根据不同的包装方法进行划分。

焊接接头称为圆柱形CCGA（陶瓷列网格阵列）。

BGA技术的出现我知道了该设备是从四重包装到封装基体焊接接头的重大发展。

它实现了更小的设备，更多的引线和出色的电气性能，此外，与传统的组装技术相比，它还具有一些性能优势。

这些性能优势包括更高的密度输入/输出接口，良好的散热性能，它可以使小型组件具有更高的时钟频率。

因为BGA该机器具有相对较大的间距，并且具有在回流焊接过程中自动排列和定位的能力，因此它比其他类似组件要好，例如质量计划-组装时操作简便，可靠性高。

根据国外一些印刷电路板的制造技术数据，BGA本机使用常规贴片机组装和生产工艺流程和设备时，可以连续达到小于20（ppm）和对应的设备一样质量计划，组装过程中形成的产品缺陷率必须至少超过其缺陷率10时间。

    简而言之，BGA该设备的性能和组装性能均优于传统组件，但许多制造商仍不愿投资大规模生产BGA设备功能。

主要原因是BGA测试机器焊接接头非常困难，而且其质量和可靠性也不容易保证。

2个BGA检测设备的焊接接头时出现问题    目前，BGA电子组装设备的制造商主要使用电子测试进行检查BGA焊接设备的缺陷。

在一个BGA控制组装过程质量和在机器组装过程中识别缺陷的其他方法，包括焊接丢失（附着力检查）采样和使用测试X该梁在组装后执行最终检查，并分析电子测试结果。

满意BGA电子设备测试的评估要求是一项非常困难的技术，因为BGA很难在机器下追溯选择飞行员。

在检查和鉴定中BGA在硬件缺陷方面，通常无法进行电子测试，这大大增加了故障排除和维修的费用。

根据一家世界级PC制造商的报告，所有物品均已从印刷电路板装配线中移除BGA在设备中50％以上，使用电子测试方法进行测试是失败的，实际上它们没有缺陷，因此不应将其删除。

电子测试无法确定是否BGA设备导致测试失败，但结果被拒绝。

仔细考虑相关接口可以减少测试点并提高测试精度，但这需要模板级别的其他电路来提供所需的测试电路。

在考试中BGA在设备损坏的过程中，只有电子测试才能确认BGA连接时，判断所连接的电流是否工作？

如果通过测试非材料焊接接头来辅助，则有助于改善装配过程并SPC（统计过程控制）监控统计过程）。

BGA组装设备是必不可少的物理通信过程。

为了能够确定和控制该过程的质量，有必要了解和测试影响其长期可靠性的物理因素，例如焊接量，导线和焊盘的位置以及润湿性。

否则，请尝试仅依靠电子设备，测试结果已被修改，这是一个值得关注的问题。

3个BGA探索设备检测方法

测试BGA在研究过程的开始阶段，设备连接点的物理特性以及在组装过程中确定如何始终如一地配置可靠连接的能力尤为重要。

这些测试提供的反馈信息会影响每个过程的设置或焊接点更改的参数。

物理测试可以显示流量泄漏的变化，并且BGA整个回流过程中设备的连接点还可以指示所有组件都在板上BGA模式，然后从一个面板转到下一个面板BGA发生或发生。

例如，在回流焊过程中，强烈的环境湿度会伴随着冷却时间的变化，BGA焊接接头的空隙数量和大小迅速反转。

在一个BGA设备生产后，大量测试仍然是控制组装过程的关键，但是您可以考虑减少检查的深度。

可以整体使用BGA在机器组装过程中，用于精确测量和质量检查的检查设备很少，自动激光检查设备可以在零件放入之前对助焊剂涂层进行测试，但是它很慢并且不能用于检查。

BGA机器焊接接头的助焊剂焊接质量。

现在有多家制造商正在使用它来分析电子测试结果XX射线设备，还有是否可以测试BGA机器焊接接头的回流特性问题。

使用X射线装置，在垫层上焊接图像”阴影”这是由于在焊接点焊缝在其上方的事实。

形影不离（不可折叠）BGA在机器中，由于前焊球的存在，”阴影”现象。

例如：

何时BGA当中间触点上升到印刷电路板上方并发生开路时，由于前焊球的缘故，很难确定这种现象。

这是由正面或焊接的焊球引起的”阴影”效果有限X射线照相设备的检查工作，以便只能大致反映出来BGA工艺缺陷，例如桥接现象。

同时，它还会影响法兰上过程缺陷的检测，例如焊接不充分或由于污染而导致开路。

仅横截面X红外检测技术，例如：

秒分束方法可以克服上述条件的局限性。

横截面X辐射检查技术具有检测隐藏焊缝中缺陷的能力。

通过集中在垫层焊接接头上，它可以展开BGA焊接接头的连接。

在同一位置使用X在通过梁组件获得的图片中，实际位置可能被隐藏，无法反映真实情况。

接触点处的焊料量及其分布BGA两个或多个焦点高度（例如：

在PCB接触面上，是组件接触面，或者是组件和PCB之间高度的一半）产生的截面图像或”水平切片”直接测量，然后组合相同类型BGA多个焦点切片测量可以有效地提供三维测试，也可以BGA无需操作物理横截面即可检测到接触点。

对我来说BGA传统的连接点结构，每个横截面X射线照相”片”在其中，特定接触点的特征被分离和量化，从而提供了对定量统计过程的控制（SPC）测量，SPC可以使用测量来跟踪过程的像差并将其特征分类为相应的缺陷类别。

如图所示1个如图所示，多于三张的图像幻灯片是不可分割的BGA焊接接头的状态，如图1个在一个”人体印刷电路板焊接芯片”中心放置在印刷电路板的表面上，在用于共晶焊接的焊缝范围内，”焊锡球切片”定心锡铅球（铅锡球）内，”切下元件垫”中心位于组件界面的共晶焊接轮廓线上。

可移动的BGA焊接点不超过两个图像”片”其所有特征都可以反映图像”片”位置可以在PCB正面，组件接口处或组件与PCB之间的中间位置进行定价。

通过X分层射线芯片组，在BGA可以在焊接点获得过测试的四个基本基本参数：

①焊接点中心的位置

各个图像芯片中焊接点中心的相对位置表示组件在印刷电路板上的位置。

②焊点半径

焊缝半径的测量值表示焊缝在一定水平上的对应焊缝量，垫层半径的测量值表示焊剂丢失（粘贴筛选）操作过程中的任何变化以及由于球层中的垫片的污染（球级）半径测量表明元件或印刷电路板上的焊点存在倾斜问题。

③取几个以焊接点为中心的环，并测量每个环中的焊缝厚度

环厚度的测量及其不同的变化率显示了焊缝在焊缝中的分布，使用这些参数在区分润湿质量和是否存在空隙方面特别有效。

④相对于环的焊接点形状误差（也称为圆度）

焊接点的旋转显示了焊接点在焊接点周围的对称分布，并且与同一个圆相比，它反映了中心的对齐和润湿。

通常，上述测试提供的信息和数据对于确定和理解焊接接头结构的全名很有用BGA进行组装过程中每个步骤的性能非常重要。

掌握这个BGA组装过程中提供的信息以及这些物理测试之间的关系可用于防止位移并改善相关过程以消除缺陷。

形状2收养出现X控制射线层BGA焊接质量条件。

使用X分割光线的方法可以反映出来BGA在组装过程的任何阶段都有缺陷。

4共有两个缺陷

4.1形影不离BGA焊接点开路

不可分离BGA在焊点处发生的开路现象通常是由焊盘的污染引起的。

因为焊料不能弄湿印刷电路板上的焊盘，所以它朝上”爬过”到焊球一直到组件接口。

如前所述，电子测试可以确认开路现象的存在，但不能区分：

由于焊盘的污染。

？

还是由无法控制的焊接过程引起的？

使用XX射线设备无法检测到开路现象，这是由于”阴影”影响。

使用横截面X红外检测技术可以通过在焊盘层和组件层之间获得的图像切片来区分这种类型的污染物引起的分离。

由于由污染引起的开路现象将产生较小的焊盘半径和较大的部件半径尺寸，因此可以使用部件半径和焊盘半径之间的差来区分开路现象是否是由污染引起的。

焊接不充分造成的开路半径之间的差异很小，仅使用横截面X只有射线照相测试设备才能识别出这种差异。

4.2可移动的BGA焊接中的空隙

可移动的BGA焊缝中的空隙是由共晶焊缝中滞留的蒸汽流引起的。

分离BGA在焊接接头处出现空隙是主要的不良现象。

在回流焊接过程中，缝隙的浮力作用集中在组件界面上，因此，所涉及的焊接接头的大多数故障也会发生。

可以通过在助焊剂焊接过程中进行预热，增加短的预热时间并降低预热温度来消除发生的真空现象。

当间隙超过一定的大小，数量或密度时，可靠性将急剧下降，但是也有一种说法，即不应限制间隙，而应加速间隙的破裂和扩散，使其尽早失效并消除。

可移动的BGA焊缝中的空隙可从组件层的横截面获得X它清晰地显示在射线照片切片中。

在这些图像中或左侧可以识别并测量一些间隙DGA间接地显示出焊接点半径的大幅增加。

5结束语

本文简要介绍BGA设备组装的特征及其焊接接头的检查。

用BGA该设备被广泛用于电子产品中，它们能否产生高质量BGA硬件已成为人们的主要关注点，但同时也BGA该设备必须满足当今的市场需求。

减少BGA随着组装过程的简化，尺寸得到了改善BGA性能要求也同时提高。

因为它在印刷电路板的装配线上BGA设备数量已大大增加，这需要我们进行有效评估BGA焊接接头是否具有长期可靠性不仅限于确定电路是否正在运行。

通过横截面X射线照片可以分析BGA提供优质，定量的焊接接头SPC测量。

可以有效减少链条缺陷，改善整个装配过程。

特别要注意的是，使用横截面X径向测试可以改善工艺并降低成本以满足批量生产的要求，并最终以电子产品的高可靠性增强其市场竞争力。

获得更好的经济效益。