BGA焊點(diǎn)分析檢測(cè)
由于IC芯片的特征尺寸要求越來越小,且復(fù)雜程度不斷增加,使得企業(yè)開始尋求新的高密度封裝技術(shù),BGA封裝技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。盡管BGA器件的性能和組裝優(yōu)于常規(guī)元器件,但BGA封裝技術(shù)的發(fā)展仍受限于BGA焊點(diǎn)的質(zhì)量和可靠性。 針對(duì)不同產(chǎn)品不同的焊點(diǎn)缺陷問題,需要選擇適宜的檢測(cè)方法。今天我們就來介紹一下BGA焊點(diǎn)缺陷或失效的幾個(gè)常用的檢測(cè)方法,幫助大家深入了解到不同檢測(cè)方法的不同優(yōu)勢(shì)及典型案例,更好的進(jìn)行選擇。 非破壞性檢測(cè)方法 一、目視檢測(cè)焊點(diǎn)質(zhì)量 目視檢測(cè)在整個(gè)電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程中都可進(jìn)行,通過高倍放大鏡對(duì)焊點(diǎn)進(jìn)行觀察,從外觀上初步檢測(cè)焊點(diǎn)是否存在明顯缺陷。 目的:能簡便、快速、直接的對(duì)焊點(diǎn)進(jìn)行觀察,可以觀察焊點(diǎn)外部有沒有連焊、周圍表面的情況等。 但目視檢測(cè)的局限性很大,只能在沒有檢測(cè)設(shè)備的情況下,用作初步判斷,無法判斷焊點(diǎn)內(nèi)部是否存在其他缺陷或焊點(diǎn)表面是否有空洞等。 二、X-ray檢測(cè)焊點(diǎn)質(zhì)量 X-ray檢測(cè)是一種無損的物理透視方法,即為在不破壞芯片情況下,利用X射線透視元器件,檢測(cè)元器件的內(nèi)部封裝情況,如氣泡、裂紋、綁定線異常等。 2DX-ray 對(duì)于樣品無法以目視方式檢測(cè)的位置,利用紀(jì)錄X-ray穿透不同密度物質(zhì)后其光強(qiáng)度的變化,產(chǎn)生的對(duì)比效果可形成影像即可顯示出待測(cè)物的內(nèi)部結(jié)構(gòu),進(jìn)而可在不破壞待測(cè)物的情況下觀察待測(cè)物內(nèi)部有問題的區(qū)域。 目的:通過X射線掃描能快速、有效的觀察,能判別空焊,虛焊等BGA焊接缺陷,BGA、線路板等內(nèi)部位移的分析,架橋、短路方面的缺點(diǎn)等。 但2DX-ray存在一定的局限性,只能觀察二維平面圖像,原理是將三維立體的實(shí)物樣品顯示在二維的顯示屏上成像,對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品,不同深度方向上的信息都重疊在一起,極易混淆。例如,在同一位置的不同面均存在元器件的情況下,焊錫形成的陰影會(huì)重疊起來,影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,因此,對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品常用作初步、快速判定。 3DX-ray(CT掃描) 3DX-ray很好的解決了2D X-ray的局限性問題,能夠呈現(xiàn)三維立體圖像,且具有高密度分辨率和高空間分辨率,還能實(shí)現(xiàn)模擬斷層掃描圖像等。對(duì)于BGA焊點(diǎn)的缺陷問題能完美的解決。 目的:可以清晰、準(zhǔn)確的觀察BGA焊點(diǎn)的焊接質(zhì)量和結(jié)構(gòu)缺陷,還能顯示出缺陷在焊接內(nèi)部的形狀、位置和大小。 在上述的非破壞性檢測(cè)方法對(duì)焊點(diǎn)缺陷進(jìn)行檢測(cè)的過程中,目視檢測(cè)和2DX-ray均存在局限性,而3DX-ray(CT掃描)是目前最先進(jìn)的無損檢測(cè)技術(shù)能完美解決焊點(diǎn)缺陷問題,但測(cè)試費(fèi)用較昂貴,如產(chǎn)品可以被破壞,則可以使用接下來要講的破壞性檢測(cè)方法來進(jìn)行測(cè)試。 破壞性檢測(cè)方法 三、紅墨水試驗(yàn)檢測(cè)焊點(diǎn)質(zhì)量 紅墨水試驗(yàn)適用于驗(yàn)證印刷電路板上BGA及IC的焊接情況。通過觀察、分析PCB及IC組件的焊點(diǎn)染(色)情況,從而對(duì)焊接開裂情況進(jìn)行判定。 紅墨水試驗(yàn)的原理是利用液體的滲透性。將焊點(diǎn)置于紅色染劑中,讓染料滲入焊點(diǎn)裂紋,干燥后將焊點(diǎn)強(qiáng)行分離,通過觀察開裂處界面顏色狀態(tài)來判斷焊點(diǎn)是否斷裂。簡單來說,分為五步:切割 → 滲透 → 烘干 → 分離 → 觀察 。 |