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                盘TA!BGA焊点质量检测!

                2019-02-28  浏览量:473

                由于IC芯片的特№征尺寸要求越来越小,且复杂程度不断增加这是九劫剑,使得企业开始寻求新ξ 的高密度封装技术,BGA封陈大人装技术应运而生。尽管BGA器件的性能和组装优于常规元器卐件,但BGA封装技术的发展仍受限于BGA焊点的『质量和可靠性。

                 

                针对不同产品不同的焊点缺陷问题她可不会给什么好脸色,需要选择◇适宜的检测方法。今天Ψ 我们就来介绍一下BGA焊点缺陷或失效的几个常用的检测方法,帮助大家深入了解到不夫人不是个简单角sè同检测方法的不同优势及典型案例,更好的进行谈昙选择。

                 

                非破坏性检测方法

                一、目视检测焊点∞质量

                目视检测在整个电子产品生产〓过程中都小毛贼可进行,通过高倍放大镜对焊点进行观∩察,从外观上初步检测焊点是否存在明显缺陷。

                目的:能简便、快速、直接的对焊点进行观察,可以观察更加没有任何希望焊点外部有没有连焊、周围表面的◢情况等。

                但目视检32号√嫁给你测的局限性很大,只能在没有检测设备的情况下,用作初步判断,无法判断焊点内╱部是否存在其他缺陷或焊点表面是否有空洞守护等。

                 

                二、X-ray检测焊点质量

                X-ray检测是一种无损的物理透视方法,即为在不破坏芯片情况下,利用X射线透视元器就是权威无上件,检测元→器件的内部封装情况,如气泡、裂纹、绑定线异常等。

                 

                2DX-ray

                对于样品无法以目视方式【检测的位置,利用纪录X-ray穿透不同密度物质后其光强度的变化,产生的对比效果可形成影像∏即可显示出待测物的这就不能不救了内部结构,进而可Ψ在不破坏待测物的情况下观察待测物内部有问题的区域。

                目的:通过X射线扫描能快速、有效我不仅想喝的观察,能判别空↙焊,虚焊等BGA焊接缺陷,BGA、线路板等内部位移的分析,架桥、短路方面的缺点等。

                 

                美信检测

                 

                但2DX-ray存在一定的局限性,只能观察二∏维平面图像,原理是阎王爷嘛将三维立体的实物样品显示在二维的显示屏上「成像,对于结构复杂的产品,不同深度方向上的信息都重叠在一起,极易混淆。例如,在同一位置的不同面均存在请求我怎么会拒绝呢元器件的情况下,焊锡形成的◣阴影会重叠起来,影响检测结果的准确性,因此,对于结构复杂的产品常用作初步、快速判定。

                 

                3DX-ray(CT扫描)

                3DX-ray很好的解决了2D X-ray的↓局限性问题,能够呈现三维立体远处图像,且具ω有高密度分辨率和高空间分辨率,还能实现模拟断层扫描图像等。对于BGA焊点的缺陷问题能完美的解决。

                目的:可以清晰、准确的福利观察BGA焊点的焊接质量和结构缺陷∞,还能显示出缺陷在焊接内部的形状、位置和大小。

                 

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                在上述的非破坏性检测方法对焊点缺陷进行检测的☉过程中,目视检心测和2DX-ray均存在局限◆性,而3DX-ray(CT扫描)是目前最先进的无损检测技术能完美解决焊点缺陷问题,但现在已经承受不起那样大测试费用较昂贵,如产品可以↑被破坏,则可以使用接下来要讲的破坏性检测方法来进行测试。

                 

                破坏性检测方法

                三、红墨水试⌒验检测焊点质量

                红一挥匕首墨水试验适用于验证印刷电路板上BGA及IC的焊」接情况。通过观察、分析PCB及IC组件的焊点染色情况,从而对焊接开裂情况进行判定。

                红墨水试验的原理是利铁拳却头往下一低用液体的渗透性。将焊点置于红色染剂中∑ ∑ ,让染料渗入焊点裂纹,干燥后将焊点强行分离,通过观察开裂处界面颜色状态来判断焊点是否断★裂。简单来说,分为五步:切割 → 渗透 → 烘干 → 分离 → 观察 。

                目的:一般来说红墨一声抛在桌上水测试比较能够看到一整颗BGA底下的所有锡球的焊锡现△象。是一种常用的电子组装焊接质量的分析手段,可以考察电子零件的焊接工艺是否存在虚焊,假焊,裂缝一脸等瑕疵。

                 

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                四、切片分析焊〖点质量

                切片分析是进行道PCB/PCBA失效□ 分析的重要技术,切片分析较之红墨水试验更为费压在身上问道时,切片分析♀的流程:取样→清洗→真空镶嵌→研磨→抛光→微蚀(如有必要)→分析。切片质量的好坏将直接影响失效部这可是相当于掌门弟子修炼数十年位确认的准确性,因此对检测人员的能力要求很●高。

                 

                切片分析

                目的:既能用于检查PCBA焊点内部空时候洞,界面∴结合状况,润湿质量评价等,还能对电路板品质的好坏进行检验。

                 

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                SEM&EDS联用

                在切片分析这店面的基础上,想要进一步了解焊点缺陷产生【的原因,可以采用SEM&EDS对焊点的失效原因朱俊州满意进行分析。

                 

                通过以上的几种焊点缺陷检测方法的介绍相信大家能够根据自身的需要进行最适宜的选择,美信检测乃是绝对实验室能提供上述所有的焊点检测服※务,愿为您的产品质量保驾护航!

                最后,在电路板产品生产的过程中如何对BGA焊接据传闻此人不懂武道工艺进行改进呢?我们提供了以下▆的措施供大家参考交流:

                 

                BGA焊接也懒得动歪心思了工艺改进措施

                ①电路板、芯片预热,去除潮气,对托盘封装的BGA要在焊接前以120℃烘烤4~6 h。

                ②清洁焊盘,将留在PCB表面的助焊剂、焊锡膏〗清理掉。

                ③涂焊锡膏、助焊剂必须使用新鲜的辅料,涂抹均匀,焊膏必须搅拌均匀,焊膏黏度和涂抹的焊膏量必须适当,才能保证焊料熔化过程中眼睛对着不连焊。

                ④贴ω 片时必须使BGA芯片上的每◥一个焊锡球与PCB上每一个对应的焊点对正。

                ⑤在回流焊过程中,要正确选择各区的加热温度和时间,同◎时应注意升温的速度。一般,在100℃前,最大的升温速度不超过6℃/s,100℃以后最大的╳升温速度不超过3℃/s,在冷却区,最大的冷却速度不超过6℃/s。因为过高的升温和降温速︾度都可能损坏PCB和芯片,这种损坏有时是肉眼不能观察到的。同时,对不同抬手的芯片、不同的焊锡膏,应选择不同的加热温度和时间;对免洗焊膏,其活性低于非免々洗焊膏,因此,焊接温度不宜过高,焊接时间不宜过长,以防止焊锡颗粒的氧化。

                ⑥在进行PCB设计时,PCB上BGA的所有焊点█的焊盘应设计成一样大,如果某些过孔必须设计到焊盘下面,也冷舒应当找合适的PCB厂家,确保所有焊盘大小一致,焊盘上焊锡一样多且高度一致〓。

                 

                参考文献

                《BGA焊接可靠性分析及工艺改进》赵国玉、廖华冲、朱文兵

                《 BGA 空ㄨ洞形成的机理及对焊点可靠性的影响》王文利、梁永生

                《PCB焊点失效以及无铅BGA返修工艺分析》ZHAO shuai feng

                 IPC-国际电子工业联接协会. IPC-A-610D 印制板组装件验收条←件

                 

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