BGA装配和锡浆检查

BGA装配和锡浆检查 BGA 随着球形栅状陈列（BGA）插件日渐普及，为确保良好的装配质量和高产量，所需检查 策略是必须进行复检。BGA具有非凡的设计优势，但也存在测试和返修的实际需要。高 成本和高难度的回流焊接后检查及返修 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明：装配BGA之前，有效地控制印刷锡膏 加工检查是最可行的方法。 BGA优点之一是设计用于BGA的印刷锡膏比用于同等的I/O微间插件的更多。因此 它能够减少印浆通过狭窄的微间距钢网孔 时产生的许多故障。然而，因为PCB与插件之间的连接是隐藏在包装材料中形成的，所 以BGA插件技术存在几个独特的挑战。 BGA 从生产前景来看，BGA技术主要弊端是 焊接处隐藏在包装材料中，而在插件周围看 不到。另一个弊端是不能修理单个脚，甚至 当一个连接有故障时，整个组件都必须拆开 和返修。此外，检查和返修一个故障BGA组件需要的设备和费用既昂贵又耗时，对于 造成有BGA焊接故障的生产商而言，其付 出的代价是惨重的。因此，BGA装配生产商希望制造一个尽可能避免故障发生的装配 检查系统。 BGA装配过程中，印刷锡浆工序是最重 要的步骤，有效地控制印刷锡膏是确保BGA高产量的关键（图1）。所有BGA组件依靠 锡浆提供助焊剂或助焊剂和锡浆的结合物， 把元件固定到PCB上。对于CBGA器件，锡浆份量是特别关键的，因为锡膏影响一次 性合格产品的产量，而且对于焊接可靠性也 很关键。它主要是由于PCB/CBGA球形连接潜在的压力使其破裂，这种压力由器件和 PCB基层之间热膨胀系数（CFE）的差异形成。 锡浆份量对于CCGA的可靠性不像对于 CBGA插件那么关键。然而，印刷锡膏的高 度却很关键，因为它可以补偿插件柱长度预 期变化。同样，锡浆份量对于TBGA产品的可靠性不是关键性的。如果要正确地形成连 接，锡浆高度的共面性必须与TBGA插件的共面性相匹配。 PBGA组件上的共晶锡珠提供大多数的 焊接接头。组成PBGA最重要的焊剂进助焊 剂，它产生促进适当的接合湿泣。不像 CBGA，PBGA，增加多一些锡浆也不能提 高长期可靠性。相反，PBGA接合中加得太多锡浆可能会产生桥接现象。因此，锡浆印 刷加工更符合PBGA装配要求时，锡浆检查 能够有效防止桥接和保证足够的锡浆份量， 形成可靠的焊点。 图1 为保证提供优质产品给最终用户，SMT 行业内已经出现两种截然不同的策略，即回 流焊接前检查和回流焊接后检查。回流焊接 后检查设备以BGA装配加工为目标，包括X 光射线，在线测试（ICT）和功能测试设备。 回流焊接前检查和过程控制包括锡浆检查 和组件贴装检查。几个关键因素表明，回流 焊接前锡浆检查是最可行的检查技术： ? 在各种类型的BGA元件上形成高产 量和长寿命的焊点，印刷锡膏是关键因素。 ? 回流焊接后X光射线检查设备很昂 贵，它会全面检查在锡浆加工控制过程中已 预防过的故障。 ? 在不完全拆开组件的条件下，返修 单个BGA脚是不可能的。避免BGA返修是生产商所希望的目标。 ? CBGA组件的长期可靠性与锡浆份量 有直接关系，回流焊接后检查能判断出不合 格组件并显示"硬失败"，例如开路和短路， 它不能消除因印刷锡膏不足导致的焊接疲 劳造成现场失败的出现。 而在BGA改善加工过程中，X光射线技术是一个必要的研究工具，对每个装配点的 在线锡浆检查技术，更适合大批量BGA产品生产。与预防故障和长期可靠性有关的成本 远远大于用于在线锡浆检查设备的成本。 自动化在线锡浆检查技术包括：2-D图像机器可视系统，3-D抽样检查和在线的 100％3-D激光扫描系统。 设计上述系统，目的是替代主观的和通 常不可靠的视觉检查方式，它通过数量和平 均测量方法进行检查。 2-D图像机器可视系统：最普通的在线 可视系统以2-D图像拍摄技术为基础，它收 集PCB的可视图像，作数字化处理后，建立 数码影像，再通过分析图像亮度信息把目标 从背景中分离出来，测量目标外貌上所需要 的特征。至于在线锡浆检查，2-D图像只能测量锡浆面积而不能测量高度或份量。 采用2-D技术最初成本较便宜，目的刺 通过典型手工艺高容量脉冲速度来满足 100％检查需要。但是，由于2-D数据对于颜色和光线明暗对比度非常敏感，并且无法 提供高度和份量信息，所以2-D技术检查效果有限。锡浆份量对于CBGA的长期可靠量关键的；锡浆高度对于TBGA踏它CCGA的产量也量关键手工艺；防止PBGA产生桥接现象就挲避免过多的锡浆份量。2-D可视系统 不能确保高产量和长寿命的BGA焊接。 3-D抽样系统：几种类型的3-D系统可以测量PCB上单个BGA印刷锡膏的高度。它 利用点激光或光结构技术测量印刷锡膏样 本手工艺高度，然后用统计方法判断整个 PCB合格与否。由于技术本身存在手工艺速 度限制，这些系统仅仅局限于测量相对较小 的印刷锡膏样本。取样系统方法的优势在于 成本低、设置和综合需求简单。 另一个弊端是，通过/失败统计预测依 靠"正常"方式中的锡浆加工特性。在线3-D系统100％的测量印刷锡膏，从中收集到的 数据表明印刷加工更多地呈现不正常的特 征。一旦加工处于"控制中"，随机性缺点成 为主要的失败来源。此外，低级的高度感应 系统对于某些因素很敏感，包括锡浆结构， PCB变形踏它阻焊膜厚度等，所以精密加工 控制程度非常有限。 高速激光扫描3-D系统代表高级在线锡 浆检查系统，提供100％在线检查锡浆的份 量，高度，面积和定位，允许SMT生产商确保每个印刷锡膏都满足技术规格。100％3-D锡浆检查系统费用通常比低级取样系统昂 贵，并且回流焊接后无需再用X光射线检查。此外，ROI系统潜力很大，它通过100％锡浆份量，高度踏它共面性的检查消除所有与 锡浆峨有相关的BGA故障。 具有良好设计的高速3-D激光扫描系统的优势是：高密度踏它高速的3-D数据提供100％的锡浆份量变化情况，有效地消除由 锡浆形状，PCB材料或阻焊膜厚度造成的测 量误差。图2就是一个激光扫描性能的例子。 因为兼容各种激光扫描3-D感应技术，包括 固态声光镜（AO）和旋转多棱镜系统，促使 生产商检查各种技术的精确度和测量重复 精度以及再生产的性能（GRQR). 与传统表面引线元件相比，BGA具有实际的优势。要实现BGA全部优势，BGA生产商面临的最主要的技术挑战量如何有效控 制锡浆印刷过程：它能尽可能地保证最高的 产量，最低的生产成本和最好的产品寿命。 严惠霖先生，毕业于香港理工学院电子 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 系。从事于相关电子制造业近20年，在开发市场、生产及技术管理、工程管理方 面有丰富的实践经验，在SMT表面贴装、锡 浆焊接技术、微接合技术、水循环清洗技术 及工业激光应用等方面造诣极深，曾多次担 任相关技术座谈会讲师，交多次出任香港生 产力促进局客席顾问，亦曾为多家跨国电子 企业提供顾问服务。严惠霖先生现任（香港） 三和科技有限公司总裁，其公司业务主要是 提供高品质的电子生产设备及技术，服务于 中国内地及香港电子工业行业。 Graphicode 和GSI Lumonics 签订OEM分配 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 ： Graphicode/GSI Lumonics 协议将向用户提供省时的解决方案。 在电子生产方面有效成本和优秀的软 件革新的全球供商，Mountlake Terrace,WA(May 11,2001)Graphicode 今天宣布Graphicode 和GSI Lumonics 间的协议，创造和分配传统应用于SVS的GC-Place。SVS的GC-Place提供离线编号的，机器几乎 没有停止动作的需要，SVS的GC-Place用户节省数小时的宝贵时间。 通过SVS的GC-Place，客户可以利用 Gerker数据创造出完整的数据和Tel文件检查锡浆，用户具有自动产生校对盒和创造， 根据用户确定的参数的独特包装零件模式。 SVS的GC-Place也能产生一个给定零件的 PADS的范围和数量。 Graphicode的销售与市场部经理Adam Brockman说："Graphicode 非常高兴地与GSI Lumonics工作提供离线编程解决方案给 SVS机器，我们把这种关系看作是一个更好 服务于我们双方在电子生产行业的客户的 极好机会。