作為現(xiàn)代電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的源動(dòng)力,芯片已廣泛滲透及融合到國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展每個(gè)領(lǐng)域,是數(shù)字經(jīng)濟(jì)、信息消費(fèi)乃至國家長遠(yuǎn)發(fā)展的重要支撐。BGA是電子元件必不可少的一環(huán),但在BGA封裝焊接中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)空洞現(xiàn)象,空洞現(xiàn)象的產(chǎn)生主要是助焊劑中有機(jī)物經(jīng)過高溫裂解產(chǎn)生氣泡,導(dǎo)致氣體被包圍在合金粉末內(nèi),空洞的產(chǎn)生會(huì)在一定程度上影響產(chǎn)品的使用效果,如焊接空洞在后期使用過程中容易給電子元件造成接觸不良,影響使用壽命。
BGA的常見缺陷由空洞/開裂/錫珠/枕頭效應(yīng)/焊料橋連等。
今天就由 【科準(zhǔn)測控】 小編就給大家分享一個(gè)BGA的檢測辦法,幫助大家深入理解做更好的判斷。
想要更好的檢測BGA,可以從以下兩點(diǎn)出發(fā):
BGA的基本概念
球柵陣列封裝(BallGrid Array,BGA)是約1990年初由美國Motorola公司與日本 Citizen 公司共同開發(fā)的先進(jìn)高性能封裝技術(shù)。BGA意為球形觸點(diǎn)陣列,也有人譯為“焊球陣列”“網(wǎng)格球柵陣列”和“球面陣”。球柵陣列如圖 4-11 所示,它是在基板的背面按陣列方式制出球形觸點(diǎn)作為引腳,在基板正面裝配IC芯片(有的BGA的芯片與引腳端在基板的同一面),是多引腳大規(guī)模集成電路芯片。
圖4-11
BGA使用材料多,其結(jié)構(gòu)形式多種多樣,最常見的是芯片向上結(jié)構(gòu),而對(duì)熱處理要求較高的器件通常要使用芯片向下結(jié)構(gòu),一級(jí)互連多采用傳芯片鍵合,一些較先進(jìn)的器件則采用倒裝芯片互連。
目前的許多芯片尺寸封裝(CSP)都為 BGA 型,最常見的是芯片向上結(jié)構(gòu),而對(duì)熱處理要求較高的器件通常要使用芯片向下結(jié)構(gòu),一級(jí)互連多采用傳芯片鍵合,一些較先進(jìn)的器件則采用倒裝芯片互連。
BGA的特點(diǎn):
(1)成品率高。
(2)BGA焊點(diǎn)的中心距一般為1.27mm,這樣就需要很精密的安放設(shè)備以及完全不同的焊接工藝,實(shí)現(xiàn)起來極為困難??梢岳矛F(xiàn)有的 SMT 工藝設(shè)備,而 QFP 的引腳中心距如果小到 0.3mm 時(shí),引腳間距只有 0.15mm.
(3)器件引腳數(shù)和本體尺寸復(fù)雜。
(4)共面問題要求嚴(yán)謹(jǐn),要盡可能減少了面損壞。
(5)PQFP封裝的芯片四周均有引腳,引腳之間距離很小,管腳很細(xì),BGA引腳牢固,引腳短。
(7)球形觸點(diǎn)陣列復(fù)雜。
(8)BGA適合MCM 的封裝需要,有利于實(shí)現(xiàn) MCM 的高密度、高性能。
所以為了充分保護(hù)BGA,這個(gè)時(shí)候就需要一個(gè)非破壞性檢測方法
試驗(yàn)?zāi)康?/strong>
本試驗(yàn)的目的是測試底部填充前芯片與基板之間的剪切強(qiáng)度,或測量底部填充后對(duì)芯片所加力的大小,觀察在該力下產(chǎn)生的失效類型,判定器件是否接收。
測試設(shè)備要求
測試設(shè)備應(yīng)使用校準(zhǔn)的負(fù)載單元或傳感器,設(shè)備的最大負(fù)載能力應(yīng)足以把芯片從固定位置上分離或大于規(guī)定的最小剪切力的2倍。設(shè)備準(zhǔn)確度應(yīng)達(dá)到滿刻度的±5%。設(shè)備應(yīng)能提供并記錄施加于芯片的剪切力,也應(yīng)能對(duì)負(fù)載提供規(guī)定的移動(dòng)速率。
試驗(yàn)設(shè)備
(以科準(zhǔn)Alpha-W260推拉力測試機(jī)為例)
技術(shù)參數(shù)
1、推力測試模塊:測試精度±0.25%;
2、拉力測試模塊:測試精度±0.25%
3、采樣速度越高,測量值越趨近實(shí)際值。采用高性能采集芯片,有效采集速度可達(dá)5000HZ以上。
4、軟件可開放選擇:拉力測試:(100G);鋁帶拉力測試:1KG;推錫球:250G/5KG;推晶片:5KG/100KG。
5、X工作臺(tái):有效行程200mm;分辯率0.001mm
6、Y工作臺(tái):有效行程160mm;分辯率0.001mm
7、Z工作臺(tái):有效行程60mm;分辯率0.001mm
8、平臺(tái)夾具:平臺(tái)可共用各種夾具,按客戶產(chǎn)品訂制。
9、雙搖桿控制機(jī)器四軸運(yùn)動(dòng),操作簡單快捷
10、機(jī)器自帶電腦,windows操作系統(tǒng),軟件操作簡單,顯示屏可一次顯示多組測試數(shù)據(jù)及力值分布曲線;并可實(shí)時(shí)導(dǎo)出、保存數(shù)據(jù);
11、外形尺寸:L660W355H590(mm)
12、凈重:≤100KG
13、電源:220V 50/60HZ.≤2KW
14、氣壓:0.4-0.6Mpa 流量: ≤15L/Min
15、電腦配置:CPU:i5 內(nèi)存:4G+顯卡8G 硬盤:1T
16、工作臺(tái)平整度:±0.005mm
以上就是科準(zhǔn)測控的技術(shù)團(tuán)隊(duì)根據(jù)BGA的基本概念和特點(diǎn)給出的非破壞性檢測辦法,希望可以給大家?guī)韼椭?。如果這就是您想了解的,或者想要咨詢更多信息。那么,歡迎您關(guān)注我們,也可以給我們私信和留言,科準(zhǔn)團(tuán)隊(duì)為
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