BGA缺陷检测:封装工艺及元件焊点

科学技术的不断进步使现代社会与电子技术密切相关。无法有效地保证其生产的电子元件的产品合格率，特别是对于包装公司（如BGA）而言。焊点的质量对决定SMT部件的可靠性和性能非常重要，BGA焊点的质量应该是关键。因此，采取有效措施确保BGA部件的焊点质量，实现SMT部件的最终可靠性非常重要。

BGA简介封装技术

BGA封装技术早在20世纪60年代就已开始，并由IBM公司首次应用。然而，BGA封装技术直到20世纪90年代初才进入实用阶段。

细间距元件的局限性在于其引线容易弯曲折断，容易损坏，对引线的共面性和安装精度提出了很高的要求。BGA包装技术采用了一种新的设计思维模型，即在包装下隐藏圆形或圆柱形焊球，导线间距较大，导线较短。因此，BGA包装技术可以解决细间距组件中常见的共面性和翘曲问题。

因此，BGA组件的可靠性和SMT组件的性能优于普通SMD(表面安装器件)。BGA组件的唯一问题是焊点测试困难，质量和可靠性难以确保。所以BGA组件的焊点问题很常见。

迄今为止，PCBCart和BGA组件等可靠的电子装配器已经通过电子测试暴露出来。在BGA组件的组装过程中，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。

满足质量评价要求是一项具有挑战性的技术，因为很难在包装下捡起测试点。在BGA组件的缺陷检测和识别中，通常不能进行电子测试，这在一定程度上增加了消除和返工的成本。

在BGA组件缺陷检测过程中，电子测试只能在连接BGA组件后判断电流是开还是关。BGA组件组装是一个基本的物理连接工艺。为了确认和控制技术过程的质量，必须了解和测试物理组件，以影响其长期可靠性，如焊膏量、导线和焊盘对齐和润湿性。

检查BGA元件的方法

对BGA组件焊点的物理特性进行测试，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。所有测试提供的反馈信息都与每个技术过程或焊点参数的修改有关。

x射线检查将使用该设备，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，前焊球也可能有阴影，这无疑使得很难确定。这是因为焊膏或前焊球造成的阴影效应阻碍了X射线检查设备的工作，X射线检查设备只能大致反映BGA封装的工艺缺陷。此外，外围检查还面临焊膏不足或污染物造成的开路等挑战。x射线检查技术可以克服上述限制。它可以检查焊点的隐藏缺陷，显示BGA焊点的连接。

BGA焊点的基本缺陷

1.开路电路

由于焊盘污染，不可折叠的BGA焊点始终会出现开路。由于焊膏无法使PCB（印刷电路板）上的焊盘润湿，因此它将通过焊球爬到元件表面。如上所述，电子测试可以确定开路，但无法区分开路是否由焊盘污染或焊料筛选缺陷引起。 X射线检测设备也不能指示开路，这是由于前置焊球的阴影效应造成的。

截面X射线检测技术能够捕获焊盘之间的切片图像。组件，然后由于污染物确认开路。因为由于污染物引起的开路产生精细的焊盘直径和相对大的部件直径，所以可以使用部件直径和焊盘直径之间的差异来确定是否由于污染而发生开路。至于焊膏不足导致的开路，只有横截面检测装置可以制造。

2.Void

由于流动的蒸汽滞留在低共晶点的焊点处，因此会产生可折叠的BGA元件焊接。空隙可被视为可折叠BGA组件发生的主要缺陷。在回流焊接过程中，由于空隙引起的浮选聚焦在元件表面上，因此大部分焊点失效也发生在那里。

通过预热和增加可以消除空隙问题回流焊接过程中的瞬态预热时间和低预热温度。一旦空隙超过一定的尺寸，数量或密度范围，可靠性肯定会降低。然而，另一所学校认为空隙不应受到限制，但应加速其破裂和扩展，以便尽快发现它们失败并消除。

这些都是可以通过X射线无损检测设备来进行相应的测试。如今，国内市场上的无损检测包括X射线检测，超声检测和磁粉检测。在这些类型的测试中，X-RAY测试是用户中最受欢迎的测试。 X射线测试不会对产品的内部结构造成任何损坏，并且检测精度很高，主要通过X射线穿透原理可以准确地检测产品的内部缺陷。