BGA封装的焊球评测
球栅阵列BGA封装焊球的力学可靠性分析及预测
复旦大学硕士学位论文球栅阵列BGA封装焊球的力学可靠性分析及预测姓名：祁波申请学位级别：硕士专业：材料物理与化学指导教师：王家楫20070425复日大学１＝掌硕』＋学位论空区。
整个回流焊时间约７至８分钟。
样品的冷却在常温下进行。
２．４，２ＳＭＴ后Ｂ６Ａ封装样品的检测ＢＧＡ样品完成ＳＭＴ后，须进行电学性能测试、Ｘ－ｒａｙ观察等ＳＭＴ后检测工作，检查样品回流焊的质量，是否有桥接、未对准、开焊、焊球丢失等缺陷，检测合格的样品才能进行下面的可靠性力学试验。
１１电学检测用ＰＣ９Ｄ型数字微欧姆计测量ＢＧＡ样品的焊球串联电阻值，检验ＢＧＡ焊点的ｄａｉｓｙ．ｃｈａｉｎ串联情况，确保ＢＧＡ焊球都与其对应ＰＣＢ板焊盘具有良好的电气连接。
２）ＯＭ检测并从ＳＭＴ合格的ＢＧＡ样品中，选取ＰｂＳｎ、ＳｎＡｇＣｕ样品各一个作为试验的原始参照样品。
对其进行ｃｒｏｓｓ．ｓｅｃｔｉｏｎ分析（见图２．７），观察ＢＧＡ封装焊点．ＰＣＢ板间的互连结构、焊料与ＰＣＢ板Ｃｕ焊盘的浸润情况，并对焊点的形状及尺寸进行测量，为后期计算机模拟提供试验参数依据。
图２．７ＢＧＡ焊点．ＰＣＢ板间互连结构的ＯＭ图（左ｌｇｌｘｌ００，右１蛩ｘ２００）３１Ｘ—ｒａｙ透射显微镜检测由于ＢＧＡ器件的焊球在封装体的下面，回流焊到ＰＣＢ板后，传统的ＯＭ仅能对其外围焊球情况进行观察，要判断ＢＧＡ内部的焊接质量，就必须使用Ｘ－ｒａｙ透射显徼镜（见图２．８）。
ａ．良好的焊点对准情况ｂ．部分焊点未对准图２．８ＢＧＡ封装所有焊点的Ｘ－ｒａｙ图第三章可靠性试验的结果及焊点失效分析染色的焊球样品照片。
图３．３显示了拉断后ＰＣＢ焊接界面的断口形貌。
图３．２３６００９跌落失效焊球荧光染色照片图３．３拉断后ＰＣＢ焊接的断口形貌由图中观察到，焊点断口出出现条状的疲劳条纹，同时呈现出被荧光染色剂渗透的结果。
说明ＢＧＡ焊点与焊盘之间存在缝隙，染色剂才会渗透进去；另一方面拉脱元件时，其脱落位置除了少数为ＢＧＡ焊盘断裂外，大部分均脱落在ＢＧＡ焊球与ＰＣＢ焊盘的界面，这初步说明ＰＣＢ焊盘的焊接强度不够理想，在一定程度的外界应力作用下会产生裂纹。
光机检测BGA 焊球虚焊情况分析
06 未来研究方向
提高光机检测技术的精度和稳定性
优化光机检测系统
通过改进光学元件、提高成像质量、降低噪声 等手段，提高检测精度。
引入人工智能技术
利用深度学习、机器学习等技术，对图像进行 自动识别和分析，提高检测速度和准确性。
数据分析结果
01
虚焊焊球直径较小，高度较低，与正常焊球相比存在明显差异。
02
虚焊焊球与焊盘的相对位置关系发生变化，偏离正常位置。
虚焊焊球的颜色和亮度与正常焊球存在差异，可以通过图像处
03
理算法进行识别。
结论与建议
根据数据分析结果，可以得出BGA焊球虚焊的特征和规律，为后续的虚焊检测提供 依据。
建议在生产过程中加强质量控制，定期进行BGA焊球虚焊检测，及时发现并解决虚 焊问题，提高产品质量。
高精度和高效率
光机检测技术具有高精度和高效率的特点，能够 快速准确地识别出焊球的虚焊问题，提高生产效 率。
自动化程度高
光机检测技术可实现自动化检测，降低人工干预 和误差，提高检测的一致性和可靠性。
04 光机检测BGA焊球虚焊实 验
实验设备与材料
实验设备
高分辨率光学显微镜、高精度图 像采集系统、计算机分析软件
根据软件分析结果，判断BGA焊球是否存 在虚焊现象，并记录实验数据。
实验结果与分析
结果
通过实验获取了大量BGA焊球图像，并分析了不同条件下 BGA焊球的虚焊情况。
分析
通过对实验数据的分析，得出了BGA焊球虚焊的主要原因包 括焊接工艺参数不当、焊球与基板不匹配、焊料质量不佳等 。同时，还探讨了如何优化焊接工艺参数、选择合适的焊球 和焊料等措施来减少虚焊现象的发生。
BGA器件焊点的质量检测简介
BGA器件焊点的质量检测简介1BGA 技术简介BGA技术的研究始于60年代，最早被美国IBM公司采用，但一直到90年代初，BGA 才真正进入实用化的阶段。
在80年代，人们对电子电路小型化和I/O引线数提出了更高的要求。
虽然SMT 使电路组装具有轻、薄、短、小的特点，对于具有高引线数的精细间距器件的引线间距以及引线共平面度也提出了更为严格的要求，但是由于受到加工精度、可生产性、成本和组装工艺的制约，一般认为QFP(Quad Flat Pack 方型扁平封装)器件间距的极限为0.3mm，这就大大限制了高密度组装的发展。
另外，由于精细间距QFP器件对组装工艺要求严格，使其应用受到了限制，为此美国一些公司就把注意力放在开发和应用比QFP器件更优越的BGA器件上。
精细间距器件的局限性在于细引线易弯曲、质脆而易断，对于引线间的共平面度和贴装精度的要求很高。
BGA技术采用的是一种全新的设计思维方式，它采用将圆型或者柱状点隐藏在封装下面的结构，引线间距大、引线长度短。
这样，BGA就消除了精细间距器件中由于引线问题而引起的共平面度和翘曲的问题。
JEDEC(电子器件工程联合会)(JC-11)的工业部门制定了BGA封装的物理标准，BGA与QFD相比的最大优点是I/O引线间距大，已注册的引线间距有1.0、1.27和1.5mm，而且目前正在推荐由1.27m m和1.5mm间距的BGA取代0.4mm-0.5mm的精细间距器件。
BGA器件的结构可按焊点形状分为两类：球形焊点和校状焊点。
球形焊点包括陶瓷球栅阵列CBGA(Ceramic Ball Grid Array)、载带自动键合球栅阵列TBGA(Tape Automatec Ball Grid Array)塑料球栅阵列PBGA(Plastic Ball Array)。
CBGA、TBGA和PBGA是按封装方式的不同而划分的。
柱形焊点称为CCGA(Ceramic Column Grid Array)。
对BGA封装技术中锡球焊接可靠性的研究
对BGA封装技术中锡球焊接可靠性的研究在半导体微电子封装中,BGA产品的锡球焊接点的断裂是最容易发生失效的情况。
无铅锡球的焊接点要比含有铅的锡球接点来的硬且脆,前者容易存电子元件的动态状态下因为冲击能量的因素而断裂,从而造成电子元件的失效,这对于半导体封装行业是一个很大的挑战,为此如何提升无铅焊接点在动态负荷下的可靠度已经成为相当热门的研究方向。
本论文主要是根据JEDEC Standard JESD22-B111中的“Board Level DropTest Method of Components for Handheld Electronic Products”以及JESD22-B110中的“Subassembly Mechanical Shock”,利用掉落试验机在1500G 的冲击环境之下对SnAgCu、SnCu以及SnAg合金进行可靠度测试,并和63Sn37Pb 合金锡球进行比较,之后借助电子显微镜和红染料试验来观察裂缝分布情形进行失效分析。
最后用韦伯分析方法对试验结果作进一步的平均失效时间MTTF预测,我们发现含有Sn、Cu、Ag成分的无铅锡球的寿命将要高于含铅锡球,也就是说在同为1500G的冲击环境下,以上成分的无铅锡球对于抵抗冲击的能力都比当前常用的含铅锡球强。
经过对失效器件的观察和分析后发现锡球的裂缝产生的位置集中在介金属化合物IMC(Intermetallic Compound)上,同时也发现封装体中锡球焊接点的断裂位置主要集中在外围角落的地方,并由外向内分布。
本文通过实验来认证最佳成分的锡球,从而起到封装过程中尽量使用的目的。
bga锡球标准
bga锡球标准
BGA（球栅阵列封装）锡球标准是指在BGA封装过程中，将焊球粘贴在芯片引脚上的一种操作标准。
锡球质量对于BGA封装的质量和稳定性有着重要影响。
制定BGA锡球标准有助于确保锡球质量的一致性，从而提高整个封装产品的性能和可靠性。
BGA锡球标准主要包括以下几个方面：
1. 植球方式：根据植球设备的不同，可分为手工植球和自动植球两种方式。
手工植球适用于小批量生产，而自动植球适用于大规模生产。
2. 植球材料：锡球材料通常为纯锡（Sn）或锡铅（SnPb）合金。
近年来，随着环保要求越来越高，无铅焊料（如SAC387，含有96.5%的锡、%的硅和0.25%的铜）逐渐成为主流。
3. 锡球直径：锡球直径通常分为三种规格，分别是0.25mm、0.3mm和0.4mm。
不同规格的锡球适用于不同的封装需求和生产条件。
4. 植球高度：植球高度是指锡球顶部与BGA基板上的
焊盘之间的距离。
植球高度对于封装的散热性能和可靠性具有重要影响。
通常情况下，植球高度在0.1mm至0.2mm之间。
5. 植球均匀性：植球均匀性是指在BGA封装过程中，每个焊盘上锡球的分布密度和高度的一致性。
良好的植球均匀性有助于提高封装的可靠性和散热性能。
在实际生产过程中，需要根据产品的具体需求和生产条件，选择合适的植球方式、材料、直径、高度和均匀性。
同时，还需要对植球过程进行严格的质量控制，以确保最终产品的质量和稳定性。
bga焊球平面度+标准
BGA焊球平面度标准要求及注意事项BGA焊球平面度的标准要求通常包括以下方面：
1.焊球直径：常用的焊球直径范围为0.3mm至1.0mm。
2.焊球高度：焊球高度的选择需要根据芯片与PCB之间的间隙和焊接工艺条
件来确定。
一般来说，焊球高度应尽量保持一致，以确保芯片与PCB之间的平面度和接触性能。
3.焊球间距：焊球间距是指相邻焊球之间的中心距离。
在实际应用中，焊球
间距也会影响焊接的可靠性和连接强度。
4.平面度：BGA焊球的平面度要求通常包括孔径和平行度两个方面。
孔径的
公差通常要求在+/-0.075mm，最小为+/-0.05mm。
平行度的公差则通常在±0.10mm以内。
5.阻抗控制：阻抗控制也是BGA焊球的重要标准之一。
常规的阻抗控制范围
是+/-10%，最小为+/-5%。
这些标准可能会因不同的应用和工艺条件而有所调整。
如果需要更具体的标准，建议根据实际应用情况咨询相关行业规范或专业人士。
光机检测BGA焊球虚焊情况分析课件
环境因素影响
湿度的影响
如果工作环境湿度过高，可能会导致焊 球受潮，影响焊接质量，从而出现虚焊 现象。
VS
温度的影响
如果工作环境温度过高或过低，可能会导 致焊球与基板之间的熔合受到影响，从而 出现虚焊现象。
05
防止BGA焊球虚焊的 措施
选择合适的焊接材料
总结词
选择合适的焊接材料是防止BGA焊球虚焊的重要措施之 一。
感谢观看
总结词
详细描述
优化焊接工艺参数可以有效防止BGA焊球 虚焊。
通过调整焊接温度、时间和压力等参数， 可以控制焊接过程中材料的流动和润湿行 为，从而减少虚焊现象的发生。
总结词
详细描述
优化后的焊接工艺参数可以提高焊缝的强 度和可靠性，降低虚焊风险。
例如，适当提高焊接温度可以促进焊接材 料的流动和润湿，但同时也要避免温度过 高导致焊球氧化或基板变形等问题。
针床检测法（PWI/SPI）
总结词
通过探针接触焊球，检测其导电性能判断虚焊。
详细描述
针床检测法利用精密探针直接接触BGA焊球，通过测量导电性能判断是否存在虚焊。该方法对于焊球的导电性能 要求较高，且可能会对焊球造成损伤。
X-ray检测法
总结词
利用X射线穿透焊点，通过影像分析判断虚焊。
详细描述
X-ray检测法利用X射线对BGA焊球进行穿透，通过影像分析判断焊点的内部结构，从而判断是否存在 虚焊。X-ray检测法能够检测到深层的虚焊，但设备成本较高，且对人体有一定的辐射影响。
光机检测的优势
01
02
03
非接触式检测
光机检测采用非接触式的 方式进行检测，不会对被 检测物体造成任何损伤或 影响。
高精度和高效率
bga处焊球阻抗
bga处焊球阻抗
摘要：
1.BGA 的概述
2.焊球阻抗的定义和影响因素
3.BGA 处焊球阻抗的问题及解决方法
4.总结
正文：
一、BGA 的概述
BGA，即球栅阵列封装，是一种高密度电子封装技术。
它具有体积小、I/O 脚数多、信号传输速度快等优点，因此在电子设备中得到了广泛的应用。
二、焊球阻抗的定义和影响因素
焊球阻抗是指在BGA 焊接过程中，焊球与焊盘之间的电阻。
它的大小直接影响到信号的传输质量和设备的稳定性。
焊球阻抗的主要影响因素有：焊接材料的性质、焊接温度、焊接时间以及焊接压力等。
三、BGA 处焊球阻抗的问题及解决方法
在BGA 焊接过程中，焊球阻抗过大会导致信号传输受阻，影响设备的性能。
为了解决这个问题，我们可以采取以下措施：
1.选择合适的焊接材料，如采用低电阻的焊接膏或者焊接球；
2.严格控制焊接温度和时间，避免过度焊接或焊接不足；
3.优化焊接压力，使焊球与焊盘之间形成良好的接触；
4.对焊接过程进行精确控制，确保焊接质量。
四、总结
BGA 处焊球阻抗是影响电子设备性能的一个重要因素。
焊球虚焊检测情况分析(精)
三、总结
BGA焊球的虚焊现象，在焊球底部与焊盘之间是非常细微的，所以对比度变 化很细微。目前市场上亦有运用3D 技术的X-RAY，意图是对焊球的虚焊进行直接 目视观察。其工作原理为：将探测器倾斜后围绕BGA焊球进行360度旋转，以创造 直接目视观察焊球底部与焊盘之间的焊接状况的机会。
而由于现代BGA封装技术，对高I/O数的不断要求和发展，也要求BGA焊球之间的 间距向更小间距发展。采用3D技术的检测设备，当其探测器在倾斜到一定角度时，焊球 与焊球之间因互相遮挡，对BGA内部的焊球底部，因“视线遮挡”已经无法直接观测。而 对BGA外部的焊球来说，也可能存在检测限制，即BGA旁边的其他元器件可能对BGA焊 球底部造成的“视线遮挡”，从而可能对3D检测效果产生不利影响。即便BGA旁边无其他 元器件对焊球造成遮挡时，3D检测手段亦只能对BGA焊球的外侧进行局部观察，这仍然 是因为BGA焊球之间因微小间距而造成的“视线遮挡”。所以3D检测虚焊，理论上是以通 过直接的目视观察，以提高“虚焊”检测的直观性，而实际操作中也存在着一定的局限性。 同时，3D检测手段除了上述的检测覆盖范围的局限性外，检测方法与手段太耗时，无法 满足制造厂商日益高密度、高速度的生产需求，也是突出的问题，同时制造厂商还必须 应对设备高投资，高维护成本的风险。
American Elt Limited
HT X-ray
BGA 焊球虚焊检测情况分析
BGA焊球在HT 2D检测下几种表现型式
一 焊接品质优良的BGA焊球（图一）
可看到“Dark Ring”
焊锡膏有良好“wetting”
说明：焊锡膏完全熔融并且完全wetting（润湿）电路板，形成“Dark Ring”效果。
ELT HT 累积了国内外数十家专业BGA生产厂家，多年来的品质经验，统计和分 析出了BGA不良焊点的各种形成原因，尤其于BGA焊球在X－ray的2D 检测平台下， 对BGA各项检测，包括：短路、冷焊、空洞、虚焊的检测判定，有世界领先的专业水 平。
BGA推球试验方法
BGA推球试验方法（由JCB-00-17提供，在JC-14.1封装设备可靠性试验方法小组委员会认定下制定）1.目的：这个试验是用来检验定BGA焊锡球于BGA模块制造时能承受的剪切力度。
推球试验是一种破坏性试验。
2.范围：这种方法应用于BGA封装于线路板或BGA模块应力测试之前的剪切力度测试。
焊锡球会被单独的推动，若干数量的数据会被收集并进行分析。
应力测试后的模块经常会比未应力测试的结果远低一些。
若需要于应力测试后才作此推球试验，结果需适当地调整。
3.条件及定义：3.1剪切力度：于芯片载体表面上，以平行方向向焊锡球外加之力度。
3.2 测试设备：在BGA焊锡球加入剪切力度的设备。
3.3 剪切探头：在剪切过程中直接擎压在BGA焊锡球的夹具。
在剪切探头的另一端速接至可量度剪切力度的测试仪器，见图1.剪切探头的阔度最好与焊锡球之阔度一样，以避免受相邻之焊锡球影响结果。
3.4 BGA模块夹具：牢牢固定BGA模块的夹具，使剪切探头能推动BGA焊锡球。
3.5 移动速度：在推动BGA焊锡球时剪切探头的移动速度。
3.6 故障模式：BGA焊锡球经剪切后之故障类型及位置，通常会有六种模式，详见6.4.仪器：选用适合的、经校准传感器的力度测量设备。
建议选用设备高之负载能力比样本最大的测试值大10%，可选用专门设计用于推球试验的仪器或一般负载感应的仪器。
仪器应能用于固定后的BGA焊锡球加载及记录力度，亦能提供一个固定的移动速度。
5.程序：安装剪切探头及BGA模块夹具于测试仪器上，保证探头能于BGA模块表面上平移动（约90±5。
）。
安装BGA模块于夹具上时不能伤害BGA焊锡球。
夹具的设计能保证BGA模块不能上下、左右、前后移动。
剪切探头可选用加硬的不锈钢或其它坚硬物料。
对齐探头，使之能接触BGA焊锡球之边沿，见图（1），靠近模块表面与探头边沿的距离不能超过焊锡球直径的1/4,亦即相等于焊锡球中心与基板的1/2距离，见图（1）。
BGA推球试验方法
BGA推球试验方法（由JCB-00-17提供，在JC-14.1封装设备可靠性试验方法小组委员会认定下制定）1.目的：这个试验是用来检验定BGA焊锡球于BGA模块制造时能承受的剪切力度。
推球试验是一种破坏性试验。
2.范围：这种方法应用于BGA封装于线路板或BGA模块应力测试之前的剪切力度测试。
焊锡球会被单独的推动，若干数量的数据会被收集并进行分析。
应力测试后的模块经常会比未应力测试的结果远低一些。
若需要于应力测试后才作此推球试验，结果需适当地调整。
3.条件及定义：3.1剪切力度：于芯片载体表面上，以平行方向向焊锡球外加之力度。
3.2测试设备：在BGA焊锡球加入剪切力度的设备。
3.3剪切探头：在剪切过程中直接擎压在BGA焊锡球的夹具。
在剪切探头的另一端速接至可量度剪切力度的测试仪器，见图1.剪切探头的阔度最好与焊锡球之阔度一样，以避免受相邻之焊锡球影响结果。
3.4BGA模块夹具：牢牢固定BGA模块的夹具，使剪切探头能推动BGA焊锡球。
3.5移动速度：在推动BGA焊锡球时剪切探头的移动速度。
3.6故障模式：BGA焊锡球经剪切后之故障类型及位置，通常会有六种模式，详见6.4.仪器：选用适合的、经校准传感器的力度测量设备。
建议选用设备高之负载能力比样本最大的测试值大10%，可选用专门设计用于推球试验的仪器或一般负载感应的仪器。
仪器应能用于固定后的BGA焊锡球加载及记录力度，亦能提供一个固定的移动速度。
5.程序：安装剪切探头及BGA模块夹具于测试仪器上，保证探头能于BGA模块表面上平移动（约90±5。
）。
安装BGA模块于夹具上时不能伤害BGA焊锡球。
夹具的设计能保证BGA模块不能上下、左右、前后移动。
剪切探头可选用加硬的不锈钢或其它坚硬物料。
对齐探头，使之能接触BGA焊锡球之边沿，见图（1）,靠近模块表面与探头边沿的距离不能超过焊锡球直径的1/4,亦即相等于焊锡球中心与基板的1/2距离，见图（1））此能保证能接触焊锡球的最大直径，同时保证探头不会接触模块表面，亦能保持探头与模块距离不少于0.05mm（2mil）。
一种测量BGA封装芯片焊球共面度的方法[发明专利]
![一种测量BGA封装芯片焊球共面度的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/4201c1183069a45177232f60ddccda38376be1c3.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711304348.X(22)申请日 2017.12.11(71)申请人 天津津航计算技术研究所地址 300300 天津市滨海新区空港经济区保税路357号(72)发明人 张楠 朱天成 李鑫 候俊马 王旭 仇旭东 (74)专利代理机构 天津翰林知识产权代理事务所(普通合伙) 12210代理人 王瑞(51)Int.Cl.G01B 15/00(2006.01)(54)发明名称一种测量BGA封装芯片焊球共面度的方法(57)摘要本发明公开了一种测量BGA封装芯片焊球共面度的方法。
该方法在安全环境下用装有准直器的伽马光子源辐射BGA封装芯片，伽马光子与芯片作用后反射至接收处理器。
接收处理器中的闪烁体接收经芯片反散射的光子并通过光电倍增管倍增后由处理电路得出光子计数频率，经过仿真得到焊球顶面到接收处理器的高度，进而得到焊球高度。
权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 108317979 A 2018.07.24C N 108317979A1.一种测量BGA封装芯片焊球共面度的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：（1）搭建测量装置：伽马光子源与接收处理器之间距离大于芯片尺寸，接收处理器能够接收到伽马光子源反散射后的光子，且伽马光子源与接收处理器位于同一高度；伽马光子源的准直器角度可控；（2）伽马光子源经过准直器发射光子到焊球和芯片基板表面，假设被测芯片有m ×n个焊球，每行焊球排序i=1，2，3……m，每列焊球排序为j=1，2，3……n，因此每个焊球顶面到接收处理器的高度为h 1ij ；芯片基板表面到接收处理器的高度为h 2；光子在芯片基板表面反散射回至接收处理器的光子数应为一常量，那么该光子数对应的h 2同样为一常量；那么，为得到某一焊球高度h ij 只需得到这一焊球顶面到接收处理器的高度h 1ij 即可；（1）光子在焊球顶面反散射回至接收处理器的光子数为N ij 转换成相应的光子计数频率f (h 1ij )，即（2）其中，A(E ,h 1ij )为光子在不同距离下入射闪烁体后的电子设备转换系数，根据处理电路可知；光子在焊球顶面反散射回至接收处理器的光子数N ij 通过光子通量φij 与闪烁体有效面积S E 可得，即（3）式中，φij 由光源参数和装置中硬件的相对位置决定；再采用MCNP软件对目前装置硬件之间的位置关系和准直器的角度进行仿真，得到光子计数频率与高度之间的曲线，再根据上面求得的当前某一焊球的光子计数频率f(h 1ij )，得到这一焊球顶面到接收处理器的高度h 1ij ，进而得到焊球高度h ij ；（3）调整准直器角度，重复步骤（2），得到被测芯片m ×n个焊球的每一个焊球高度h ij ，进而得到共面度信息。
FCBGA封装测试流程
FCBGA封装测试流程FCBGA（Flip Chip Ball Grid Array）封装是一种常见的电子元器件封装形式，广泛应用于高性能和大尺寸微电子设备中。
它具有高性能、高可靠性、高密度等优势，但要确保产品质量，需要经过一系列测试流程。
下面将详细介绍FCBGA封装测试流程。
1.外观检查：首先对FCBGA封装进行外观检查，检查封装表面是否平整、焊球是否完好、无破损或腐蚀等问题。
外观检查是排除封装质量问题的第一步。
2.引脚连通性测试：通过与测试设备连接，检测引脚之间的连通性是否正常。
这项测试可以帮助排除引脚短路、断路等问题。
3.焊球检测：使用光学显微镜对焊球进行检查，目的是检测焊球的形状、排列是否符合标准要求。
焊球质量问题可能导致引脚无法正常连接。
4.焊接强度测试：对焊球进行拉力测试，以确定焊点的强度。
焊球强度不足可能导致引脚断裂或失效。
5.内部连通性测试：利用X射线或显微镜等设备对FCBGA封装内部进行检测，以确保内部电路的连通性正常。
这个测试有助于排除引脚与芯片内部电路的连接问题。
6.温度循环测试：通过对FCBGA封装进行多次热冷循环，观察其性能变化情况。
这个测试可以模拟实际使用过程中的温度变化，检测封装是否能够在变温环境下正常工作。
7.封装电学性能测试：对FCBGA封装进行电学性能测试，包括电容、电阻、电感等参数的测量。
这个测试可以帮助评估封装的电学性能，确保其符合设计要求。
8.高温老化测试：将封装放置在高温环境下进行长时间运行，以模拟实际使用条件。
观察其稳定性和可靠性，排除在高温下可能出现的问题。
9.落地测试：通过将FCBGA封装从一定高度落地，测试其抗冲击性能。
这个测试可以模拟在使用过程中可能遇到的物理冲击，以确保封装的可靠性。
10.封装外观检验：最后，对FCBGA封装进行最终的外观检验，包括尺寸、外观完整性等评估。
确保产品封装标准符合要求。
总结：FCBGA封装测试流程主要包括外观检查、引脚连通性测试、焊球检测、焊接强度测试、内部连通性测试、温度循环测试、封装电学性能测试、高温老化测试、落地测试和封装外观检验等步骤。
bga锡球焊点高度
bga锡球焊点高度BGA锡球焊点高度是表征电子器件引脚连接质量的重要指标之一，也是决定器件可靠性的关键因素之一。
本文将从定义、测量方法、影响因素和调整措施等方面，全面讲述BGA锡球焊点高度，希望能对读者有指导意义。
首先，我们来了解一下BGA锡球焊点高度的定义。
BGA（BallGrid Array）是一种常见的封装结构，焊接引脚通过小球形的锡球与PCB（Printed Circuit Board）的焊盘连接。
焊点高度是指焊盘上锡球与PCB表面之间的垂直距离，通常用来评估焊接的质量和可靠性。
测量BGA锡球焊点高度的方法有很多种，常用的有光学显微镜测量法和无接触式测量法。
光学显微镜测量法需要使用显微镜观察焊点，并使用测微目镜或软件测量焊点高度。
而无接触式测量法则利用激光或光电传感器等设备，在不损坏焊点的情况下测量焊点高度。
但是，BGA锡球焊点高度受到许多因素的影响。
首先是温度控制，焊接过程中的温度过高或过低都会影响到焊点高度。
其次是焊接条件，焊接时间、焊接压力等参数的不同也会对焊点高度产生影响。
另外，焊接材料的选择和使用情况，以及PCB的厚度和表面质量等也会对焊点高度产生影响。
针对以上影响因素，我们可以采取一些调整措施来控制BGA锡球焊点高度。
首先，合理控制焊接温度，避免温度过高或过低，可以通过调整焊接设备和工艺参数来实现。
其次，选择适当的焊接条件，根据具体情况调整焊接时间和焊接压力，确保焊点高度的稳定性。
此外，选择合适的焊接材料，并且定期检查和维护焊接设备，保证其正常运行。
总之，BGA锡球焊点高度是影响器件引脚连接质量和可靠性的重要指标之一。
我们应该重视焊点高度的测量和调整，采取有效的措施来确保焊点高度符合要求，提高电子器件的可靠性和稳定性。
只有这样，我们才能更好地应对现代电子技术的发展需求，实现电子器件的高性能和长寿命。
bga封装外观检验标准
bga封装外观检验标准
BGA封装外观检验标准是在电子元器件制造和组装过程中非常重要的一环，它确保了BGA封装的质量和可靠性。
外观检验标准通常包括以下几个方面：
1. 焊点外观，检查焊点的外观，包括焊接是否均匀、是否存在虚焊、焊接是否完整等。
焊点外观的合格与否直接影响到焊接质量和电气连接的可靠性。
2. 封装体外观，检查BGA封装体的外观，包括封装体表面是否平整、是否有损坏或裂纹等。
这些外观缺陷可能会影响封装的机械强度和防护性能。
3. 符号标识，检查BGA封装上的符号标识，包括封装型号、生产日期、批次号等信息是否清晰、完整、准确。
这些标识对于追溯产品质量、识别产品型号和生产批次具有重要意义。
4. 尺寸测量，对BGA封装的尺寸进行测量，确保其符合设计要求。
尺寸测量通常包括外形尺寸、引脚间距、焊球直径等参数的检验。
5. 表面质量，检查BGA封装表面的质量，包括是否有氧化、污染、划伤等表面缺陷，这些缺陷可能会影响封装的可焊性和可靠性。
总的来说，BGA封装外观检验标准涵盖了焊点外观、封装体外观、符号标识、尺寸测量和表面质量等多个方面，通过对这些方面
的全面检查，可以确保BGA封装的质量和可靠性，从而提高整体产
品的质量和性能。
bga焊点疲劳评估方法
bga焊点疲劳评估方法BGA（Ball Grid Array）焊点疲劳评估是电子封装领域中一项重要的技术，用于评估BGA焊点的疲劳寿命和可靠性。
以下是对BGA焊点疲劳评估方法的详细介绍：一、基本概念BGA焊点疲劳评估是指在确定加载条件和应力等级下，对BGA焊点进行反复加载，观察其疲劳行为和失效模式，从而评估其疲劳寿命和可靠性。
二、评估方法1、实验设计在进行BGA焊点疲劳评估时，首先需要进行实验设计。
实验设计需要考虑加载条件、应力等级、加载频率、温度范围等因素。
同时，还需要选择合适的测试样品和测试设备。
2、加载条件加载条件是影响BGA焊点疲劳行为的重要因素。
加载条件包括加载幅度、加载波形、加载方向等。
在实验设计中，需要根据实际情况选择合适的加载条件。
3、应力等级应力等级是指对BGA焊点施加的应力大小。
应力等级可以通过调整加载幅度来实现。
在实验设计中，需要根据实际情况选择合适的应力等级。
4、测试样品测试样品的选择对BGA焊点疲劳评估结果有很大影响。
测试样品需要具有代表性，能够反映实际产品的结构和性能。
同时，还需要对测试样品进行适当的处理，如清洗、烘干等。
5、测试设备测试设备是进行BGA焊点疲劳评估的必要工具。
测试设备需要具有高精度、高稳定性、高可靠性等特点。
常用的测试设备包括疲劳试验机、显微镜等。
6、数据分析在实验结束后，需要对实验数据进行处理和分析。
数据分析包括对BGA焊点的失效模式、疲劳寿命、应力-寿命曲线等进行研究。
通过数据分析，可以得出BGA焊点的疲劳特性和可靠性评估结果。
三、结论BGA焊点疲劳评估是电子封装领域中一项重要的技术，对于提高电子产品的可靠性和寿命具有重要意义。
在进行BGA焊点疲劳评估时，需要选择合适的实验设计、加载条件、应力等级和测试设备，并对实验数据进行准确的分析和处理。
通过科学的BGA焊点疲劳评估方法，可以有效地评估BGA焊点的疲劳寿命和可靠性，为电子产品的设计和生产提供有力支持。
bga球拉拔力标准
bga球拉拔力标准
BGA（Ball Grid Array）球拉拔力是指在BGA 封装中，焊点与电路板之间的连接强度。
BGA 球拉拔力的大小对于BGA 封装的可靠性和稳定性至关重要。
BGA 球拉拔力的标准应该根据具体的应用场景和要求来确定。
以下是一些常见的BGA 球拉拔力标准：
1. JEDEC J-STD-020：这是一种广泛使用的BGA 球拉拔力标准，它规定了BGA 焊点的最小拉拔力和最大拉拔力。
2. IPC-9701：这是另一种常见的BGA 球拉拔力标准，它也规定了BGA 焊点的最小拉拔力和最大拉拔力。
3. 客户要求：一些客户可能会根据自己的应用场景和要求制定自己的BGA 球拉拔力标准。
BGA 球拉拔力的标准应该满足以下要求：
1. 拉拔力应该足够大，以确保焊点与电路板之间的连接牢固可靠。
2. 拉拔力应该足够小，以避免焊点在使用过程中受到过度的应力而损坏。
3. 拉拔力应该均匀分布，以确保焊点的稳定性和可靠性。
BGA 球拉拔力的标准应该根据具体的应用场景和要求来确定，以
确保BGA 封装的可靠性和稳定性。
X光机检测BGA_焊球虚焊情况分析
材料 塑料 金 用途 包装 芯片引线键合 X射线不透明度系数 极小 非常高
铅
铝 锡 铜 环氧树脂 硅
焊料
芯片引线键合，散热片 焊料 PCB印制线 PCB基板 半导体芯片
高
极小 高 中等 极小 极小
2，剖面图说明“Dark Ring”的形成 原理
区域 A区 芯片 相同材质 BGA本体 PCB板 焊锡膏 不同材质对比 B区 芯片 BGA本体 PCB板 BGA焊盘
焊锡膏没有“wetting”
说明：焊球大小正常，说明焊锡膏完全熔融，但看不到“Dark Ring”，说明焊 锡膏没有wetting（润湿）电路板，所以没有形成“Dark Ring”效果。
三 焊接品质不佳的BGA焊球
A 焊球明显偏小
焊球明显偏小，四周发虚
OPEN
三 焊接品质不佳的BGA焊球
B 焊球明显偏大，且看不到“Dark Ring”
三、BGA虚焊在2D检测下的表现形式
焊球明显偏大，且看不到“Dark Ring”（图四）
图四
OPEN
造成原因： PCB焊盘铜箔喷锡的表面氧化层太厚，对焊锡膏产生拒焊，尽管焊锡膏已 完全熔融，但焊锡膏无法润湿PCB的焊盘，导致PCB焊盘上的焊膏与BGA 焊球熔融为一体，造成BGA焊球球体变大的现象。
View X X-ray
X光机
BGA 焊球虚焊检测情况分析
一 焊接品质优良的BGA焊球（图一）
可看到“Dark Ring”
焊锡膏有良好“wetting”
说明：焊锡膏完全熔融并且完全wetting（润湿）电路板，形成“Dark Ring”效果。
二 焊接品质一般的BGA焊球（图二）
看不到“Dark Ring”
BGA封装的焊球评测
BGA封装的焊球评测BGA和CSP等阵列封装在过去十年里CAGR已增长了近25%，预计还将继续维持此增长率。
同时，器件封装更加功能化，具有更高的I/O数量，更细的节距。
很明显封装取得成功的关键因素是用来把器件连接到载体的底板上焊球的完善程度。
但是，令人惊讶地是，目前还没有焊球质量的全BGA和CSP等阵列封装在过去十年里CAGR已增长了近25%，预计还将继续维持此增长率。
同时，器件封装更加功能化，具有更高的I/O数量，更细的节距。
很明显封装取得成功的关键因素是用来把器件连接到载体的底板上焊球的完善程度。
但是，令人惊讶地是，目前还没有焊球质量的全球标准，封装公司只能依靠焊球厂商自己的分析来评价质量。
新型焊球生产法可提供一定质量水平的焊球，其可重复性和可控性用传统的制作方法是得不到的。
评价焊球质量主要有三个主要标准：焊球的生产工艺、完成焊球的氧化程度和焊球的几何形状。
所有这些条件都将影响BGA或CSP终端产品的良率、性能和可靠性。
新型焊球生产法提供可重复性和可控性更高的焊球传统的焊球生产法包括切割细线或冲孔金属层得到小金属颗粒的机械工艺。
颗粒落入热油池中，熔化为小圆焊料滴。
当油冷却时，焊料滴固化成球状。
此过程有其固有的局限性，因为每个机械操作都对颗粒增加了一定量的尺寸和一致性的偏差，产生不能接受的累积效应，导致粗糙的尺寸偏差。
影响焊球性能的另一个因素是众所周知的缺陷效应。
简单地说就是氧化作用。
大家都知道焊球在操作、存储和运输过程中，由于彼此以及与容器壁的碰撞会变黑。
氧化作用如果严重，同时由于流量不足或氧化层太厚在回流中得不到改善，就会对生产非常不利。
这些都会在焊球和其相连的衬底焊盘间引起不充分的焊接。
很明显，减少氧化对工艺将是非常重要的。
最后但同样重要的影响因素是焊球的几何尺寸、直径和圆度。
大多数焊球供应商采用x和y两个方向测量其焊球的直径。
这不是最佳的，因为很容易错过最大的和最小的焊球直径。
圆度也是一个需要考虑的因素，但只有极少的焊球供应商考虑到。
BGA检测介绍
BGA检测介绍1.如何检测BGA的空洞?1. 空洞在X光机中观看呈现一个个圆形的白斑。
2. 空洞的严重程度与空洞对比度成正比。
越严重空洞图像越明亮。
3. 空洞经常是由于BGA焊球被污染或被氧化所致。
4. 通常焊膏有杂质也很容易引起空洞。
5. 空洞也能是由回流焊中不正确温度曲线造成的。
·如何检测BGA的冷焊? 1. 冷焊的外表是非常不规则的。
冷焊球的外边沿扭曲，呈锯尺状。
这是由于回流过程中焊球没有稳定和浸润过程有抖动。
2. 焊膏和BGA的焊球没有完全润湿。
·如何检测BGA的短路（桥接）? 1. 桥接用 X-ray 是很容易检测的，其表现是焊球与焊球相连形成短路。
2. 焊点较大的BGA及BGA的边角处易出现桥接缺陷。
3. 一般来讲，桥接通常是由于BGA边角翘曲或拱起引起的。
4. 印刷时焊膏过多，或模板上沾有焊膏会引起桥接。
5. 桥接是由于焊料从一个焊球流到另一个焊球引起的。
6. 流动是由于阻焊剂脱落或作用减弱引起的。
7. 阻焊剂是起到防止焊料从一个焊球流到另一个焊球的作用。
当阻焊剂脱落就起不到预期的作用。
·如何检测BGA的开路? 1. BGA 开路用X-RAY时，肉眼是很难发现的，需要采用独特的多功能软件2.X-RAY怎么无损伤检测？·什么是X-ray无损探伤?答：X-ray无损探伤是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下，对被检验部件的表面和内部质量进行检查的一种测试手段。
·什么是X-ray无损探伤?答：X-ray无损探伤是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下，对被检验部件的表面和内部质量进行检查的一种测试手段。
·无损检测的目地?答：1、改进制造工艺；2、降低制造成本；3、提高产品的可能性；4、保证设备的安全运行。
·什么是分辨率?答：指在射线底片或荧光屏上能够识别的图像之间最小距离，通常用每1厘米米内可辨认线条的数目表示。
3.什么叫BGA焊接？如何返修？随着手机的体积越来越小，内部的集成程度也越来越高，而且现在的手机中几乎都采用了球栅阵列封装模块，也就是我们通常所说的BGA。
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BGA封装的焊球评测BGA和CSP等阵列封装在过去十年里CAGR已增长了近25%，预计还将继续维持此增长率。同时，器件封装更加功能化，具有更高的I/O数量，更细的节距。很明显封装取得成功的关键因素是用来把器件连接到载体的底板上焊球的完善程度。但是，令人惊讶地是，目前还析来评价质量。新型焊球生产法可提供一定质量水平的焊球，其可重复性和可控性用传统的制作方法是得不到的。评价焊球质量主要有三个主要标准：焊球的生产工艺、完成焊球的氧化程度和焊球的几何形状。所有这些条件都将影响BGA或CSP终端产品的良率、性能和可靠性。传统的焊球生产法包括切割细线或冲孔金属层得到小金属颗粒的机械工艺。颗粒落入热油池中，熔化为小圆焊料滴。当油冷却时，焊料滴固化成球状。此过程有其固