Como garantir a qualidade da soldagem BGA durante a fabricação de PCBA usando equipamento de inspeção por RAIO X.

inseparável do processo de fabricação do PCBA.

fabricação.

de BGA.

requisitos. Em outras palavras, com a atualização contínua de chip de PCB, a capacidade de produção dos montadores de PCB também deve aumentar.

parceiro.

O nome completo do BGA é Ball Grid Array, que é um método de empacotamento de chips. O BGA tem
muitas vantagens, como:
1. Tamanho, espessura e peso pequenos do pacote BGA.
2. A superfície de contato entre as esferas de solda do BGA e o substrato é
3. grande e curto, o que é propício à dissipação de calor.
4. Os pinos das bolas de solda do conjunto BGA são muito curtos, o que encurta o sinal
   caminho de transmissão.

Mais estável que outras embalagens, sem risco de entortar e quebrar pinos.
Melhor condutividade térmica e menor consumo de energia.
Devido a essas características do BGA, ele é amplamente utilizado em CPUs de notebooks,
CPU de smartphone, aplicativos de relógio inteligente, equipamentos médicos, sistemas de controle solar,
robôs, aplicações de controle automotivo e industrial e outros bens de consumo, como
enlatador, projetor, processador de imagem, sensor de temperatura, placa gráfica, etc.

As muitas vantagens do BGA promovem diretamente as empresas a adaptarem-se à inovação
design de embalagens para seus produtos, a aplicação de componentes BGA se torna mais
amplamente utilizado ao longo do tempo. Muitos produtos novos usarão vários circuitos integrados BGA e
componentes em um único design, mas nada é perfeito e o BGA tem desvantagens
que não pode ser ignorado. A primeira e principal desvantagem é a qualidade e confiabilidade
de juntas de solda após a soldagem, uma vez que o BGA foi soldado com sucesso à placa PCB, é
difícil garantir a qualidade da soldagem devido ao design do pacote BGA.
A dificuldade de inspeção aumenta para os fabricantes de PCBA, portanto há uma necessidade de inovação
soluções e abordagens para garantir qualidade e consistência ao longo do tempo.

Como testar a qualidade do controle de PCBA com BGA durante a produção em massa?

As juntas de solda BGA na parte inferior do componente não podem ser inspecionadas e avaliadas por
equipamentos comuns, como AOI e microscópios, que são frequentemente usados ​​em PCBA SMD
fabricação. Por isso, é necessário verificar a qualidade de cada etapa do processo
Processo de produção BGA para garantir consistência e qualidade do produto final.
A garantia de qualidade do BGA pode ser feita em várias etapas:

BGA Baking

Cada pacote BGA vem com um “cartão de umidade”, um pequeno cartão que muda de cor com base
sobre a reação química se a umidade subir acima de um certo nível. Quando o original
o chip embalado é desembalado de sua embalagem a vácuo original, o cartão de umidade mostrará
que o chip deve ser assado se a umidade ultrapassar 30%. De acordo com o padrão
especificação de operação do forno de cozimento, a temperatura é geralmente definida em 100-120 ℃,
e o tempo de cozimento é de 8 a 12 horas. A função do cozimento é secar a umidade absorvida pelo chip ao ar livre. Caso contrário, as bolhas causadas pela umidade
e o ar pode danificar o chip quando o patch SMT passa pela solda de refluxo
processo a uma temperatura de 240 °C.

Equipamentos a serem utilizados

No SMT Processo PCBA, haverá vários produtos BGA em cada linha de produção.
Por esse motivo, vários equipamentos, como máquinas de impressão automática e SPI
máquinas de inspeção de pasta de solda são necessárias para facilitar a produção e
SMT de componentes BGA.
Como as juntas de solda do BGA estão na parte inferior, as juntas de solda do BGA não podem ser visualmente
inspecionado, e o maquinário AOI também não pode ser usado depois que a colocação for concluída.
necessário garantir a qualidade da colocação do SMT antes da colocação para evitar
complicações desnecessárias. Todo fabricante de PCBA de qualidade sabe que é
pré-requisito para cuidar bem e fazer um bom trabalho durante o processo BGA SMT que
garante a integridade e a precisão da impressão da pasta de solda.
Outra máquina necessária é a máquina SPI que verifica e garante a impressão
qualidade. Assim que a máquina SPI tiver concluído o teste com sucesso, um “OK” verde será exibido.
aparecem na máquina de posicionamento. Se o fabricante do PCBA não usar SPI
inspeção durante o processo de impressão de almofada BGA e colagem de solda, haverá problemas de posicionamento de estanho, como estanho insuficiente ou muito estanho colado durante o SMT
processo.
A maquinaria SPI é necessária quando se trata de fabricação BGA SMT, sem teste SPI,
Podem ocorrer curtos-circuitos e outras avarias que acabarão por afetar o funcionamento
e a qualidade do produto montado.

Como inspecionar se você não consegue ver?

Devido ao arranjo especial de contato esférico do BGA, suas juntas de solda são
invisível e a especificação do processo é difícil. Por tais razões, é impossível
realizar inspeção manual ou visual usando um equipamento como microscópio óptico
e até mesmo a máquina AOI.
Todas essas máquinas e técnicas não conseguem detectar as juntas de solda na parte inferior. Como
Então, realizamos o teste BGA? A resposta é a detecção com a ajuda de raios-X
equipamento.
Após soldar o BGA sobre o PCBA, os engenheiros precisam usar equipamento de RAIO X para
verificar e verificar a qualidade da soldagem. O padrão IPQC (controle de qualidade do processo) é
realizar inspeções aleatórias a cada hora ou 10% do tempo em produção normal
ambientes.

O que é um dispositivo de raio X?

Raio X é um tipo de equipamento que utiliza radiação de raios X para penetrar diferentes superfícies.
É diferente da óptica AOI porque o raio X usa raios X eletromagnéticos
radiação. A placa é em camadas e imagens, e vários algoritmos são usados ​​para verificar
as mudanças de escala de cinza e forma das imagens das juntas de solda para decidir e verificar
defeitos nas juntas de solda.

A maior vantagem do equipamento de inspeção por raio X é que ele pode monitorar toda a solda
juntas na placa de circuito, incluindo juntas de solda invisíveis ao olho humano. O raio X pode detectar defeitos nas juntas de solda em BGA, como vazios, dessoldagem (circuito aberto),
ponte (curto-circuito), soldagem a frio, fusão incompleta de esferas de solda, deslocamento,
contas de solda; e se há bolhas de ar. volume de solda insuficiente e outros
defeitos, não podem ser detectados pela AOI, portanto, usamos Raio X para BGA quando já está
montado e soldado na parte superior da placa de circuito. as vantagens da inspeção por raios X
equipamentos são mostrados abaixo:

               curto-circuito devido à colocação excessiva de estanho A ponta de estanho não derrete

Resumo

Produtos PCBA com montagem BGA precisam ter um processo de gerenciamento complexo
sistemas e equipamentos de hardware sofisticados para verificação e seguro de integridade
finalidades.
Somente com equipamentos de teste SPI e X-RAY a qualidade de montagem do BGA pode ser
garantido.
O equipamento de teste SPI e raio X é uma técnica prática significativa para garantir a
prevenção de falhas de qualidade durante o processo de montagem do componente BGA. Algumas pequenas
as fábricas estão relutantes em investir nesses equipamentos de teste, mas na PCBasic a qualidade é
acima de tudo.
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