Comment garantir la qualité du soudage BGA lors de la fabrication de PCBA en utilisant un équipement d'inspection à rayons X.

indissociable du processus de fabrication du PCBA.

fabrication.

de BGA.

exigences. En d'autres termes, avec la mise à niveau continue des puce PCB, la capacité de production des assembleurs de PCB devrait également augmenter.

partenaire.

Le nom complet de BGA est Ball Grid Array, qui est une méthode d'emballage de puces. BGA a
de nombreux avantages, tels que :
1. Petite taille, épaisseur et poids du boîtier BGA.
2. La surface de contact entre les billes de soudure du réseau BGA et le substrat est
3. grand et court, ce qui favorise la dissipation de la chaleur.
4. Les broches des billes de soudure du réseau BGA sont très courtes, ce qui raccourcit le signal
   chemin de transmission.

Plus stable que les autres packages, aucun risque de pliage et de rupture des broches.
Meilleure conductivité thermique et consommation d'énergie réduite.
En raison de ces caractéristiques du BGA, il est largement utilisé dans les processeurs d'ordinateurs portables,
CPU de smartphone, applications de montres intelligentes, équipements médicaux, systèmes de contrôle solaire,
robots, applications de contrôle automobile et industriel et autres biens de consommation tels que
conserveur, projecteur, processeur d'image, capteur de température, carte graphique, etc.

Les nombreux avantages du BGA incitent directement les entreprises à s'adapter aux innovations
conception de boîtiers pour leurs produits, l'application des composants BGA devient plus
largement utilisé au fil du temps. De nombreux nouveaux produits utiliseront plusieurs circuits intégrés BGA et
composants dans une seule conception, mais rien n'est parfait et BGA présente des inconvénients
qui ne peut être ignoré. Le principal inconvénient réside dans la qualité et la fiabilité.
des joints de soudure après le soudage, une fois le BGA soudé avec succès à la carte PCB, il est
Il est difficile de garantir la qualité du soudage en raison de la conception du boîtier BGA.
La difficulté d'inspection augmente pour les fabricants de PCBA, il existe donc un besoin de solutions innovantes
des solutions et une approche pour assurer la qualité et la cohérence dans le temps.

Comment tester la qualité du PCBA avec contrôle BGA pendant la production en série ?

Les joints de soudure BGA au bas du composant ne peuvent pas être inspectés et jugés par
équipements ordinaires tels que les AOI et les microscopes, qui sont souvent utilisés dans les PCBA CMS
fabrication. Pour cette raison, il est nécessaire de vérifier la qualité de chaque étape de la
Processus de production BGA pour garantir la cohérence et la qualité du produit fini.
L'assurance qualité BGA peut être réalisée en plusieurs étapes :

Cuisson BGA

Chaque package BGA est livré avec une « carte d’humidité », une petite carte qui change de couleur en fonction
une réaction chimique si l'humidité dépasse un certain niveau. Lorsque l'original
la puce emballée est déballée de son emballage sous vide d'origine, la carte d'humidité indiquera
que la puce doit être cuite si l'humidité dépasse 30 %. Selon la norme
spécification de fonctionnement de la cuisson au four, la température est généralement réglée à 100-120 ℃,
Le temps de cuisson est de 8 à 12 heures. La cuisson à l'air libre permet de sécher l'humidité absorbée par les chips. Sinon, les bulles d'air se formeront.
et l'air peut endommager la puce lorsque le patch SMT passe à travers la soudure par refusion
procédé à une température de 240 °C.

Équipements à utiliser

Dans le SMT Processus PCBA, il y aura plusieurs produits BGA dans chaque ligne de production.
Pour cette raison, de nombreux équipements tels que des machines d'impression automatiques et des SPI
Les machines d'inspection de pâte à souder sont nécessaires pour faciliter la production et
SMT de composants BGA.
Étant donné que les joints de soudure du BGA sont situés en bas, les joints de soudure du BGA ne peuvent pas être visibles visuellement.
inspectés, et les machines AOI ne peuvent pas non plus être utilisées une fois le placement terminé.
nécessaire de s'assurer de la qualité du placement SMT avant le placement pour éviter
complications inutiles. Tout fabricant de PCBA de qualité sait qu'il est
condition préalable pour prendre soin de vous et faire du bon travail pendant le processus BGA SMT qui
assure l'intégrité et la précision de l'impression de la pâte à souder.
Une autre machine nécessaire est la machine SPI qui vérifie et assure l'impression
qualité. Une fois que la machine SPI a réussi le test, un « OK » vert s'affichera
apparaît sur la machine de placement. Si le fabricant de PCBA n'utilise pas SPI
inspection pendant le processus de tampographie BGA et de collage de soudure, il y aura des problèmes de placement d'étain tels qu'un manque d'étain ou trop d'étain collé pendant le SMT
processus.
Les machines SPI sont nécessaires pour la fabrication de BGA SMT, sans test SPI,
des courts-circuits et d'autres dysfonctionnements peuvent survenir, ce qui finira par affecter le fonctionnement
et la qualité du produit assemblé.

Comment inspecter si vous ne pouvez pas voir ?

En raison de la disposition spéciale des contacts sphériques du BGA, ses joints de soudure sont
invisible, et la spécification du processus est difficile. Pour ces raisons, il est impossible
effectuer une inspection manuelle ou visuelle à l'aide d'un équipement tel qu'un microscope optique
et même la machine AOI.
Toutes ces machines et techniques ne peuvent détecter les soudures du fond. Comment
Faut-il alors réaliser des tests BGA ? La réponse est la détection par rayons X.
Matériel.
Après avoir soudé le BGA sur le PCBA, les ingénieurs doivent utiliser un équipement à rayons X pour
vérifier et contrôler la qualité du soudage. La norme IPQC (contrôle qualité des procédés) vise à
effectuer des inspections aléatoires toutes les heures ou 10 % du temps en production normale
environnements.

Qu'est-ce qu'un appareil à rayons X ?

Les rayons X sont un type d’équipement qui utilise le rayonnement X pour pénétrer différentes surfaces.
Il est différent de l'optique AOI dans la mesure où les rayons X utilisent des rayons X électromagnétiques.
rayonnement. La carte est stratifiée et imagée, et divers algorithmes sont utilisés pour vérifier
les changements de niveaux de gris et de forme des images de joints de soudure pour décider et vérifier la
défauts des joints de soudure.

Le plus grand avantage de l’équipement d’inspection par rayons X est qu’il peut surveiller toutes les soudures
Les joints du circuit imprimé, y compris les soudures invisibles à l'œil nu, peuvent être détectés par rayons X. La radiographie permet de détecter les défauts de soudure des BGA, tels que les vides, le dessoudage (circuit ouvert) et les irrégularités.
pontage (court-circuit), soudure à froid, fusion incomplète des billes de soudure, déplacement,
billes de soudure ; et s'il y a des bulles d'air. volume de soudure insuffisant et autres
défauts, ne peuvent pas être détectés par AOI, par conséquent, nous utilisons les rayons X pour le BGA une fois qu'il est déjà
monté et soudé sur le dessus du circuit imprimé. les avantages de l'inspection par rayons X
Les équipements sont présentés ci-dessous :

               court-circuit dû à un placement excessif d'étain La pointe d'étain ne fond pas

Résumé

Les produits PCBA avec montage BGA doivent avoir un processus de gestion complexe
systèmes et équipements matériels sophistiqués pour la vérification et l'assurance de l'intégrité
fins pratiques.
Seuls les équipements de test SPI et X-RAY permettent de garantir la qualité de montage des BGA.
garanti.
Les équipements de test SPI et rayons X constituent une technique pratique importante pour garantir la
Prévention des défauts de qualité lors de l'assemblage des composants BGA. Quelques petits
Les usines sont réticentes à investir dans ces équipements de test, mais chez PCBasic, la qualité est
au dessus de tout.
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