球栅阵列 (BGA)：验收标准和检验技术
2020 年 11 月 11 日
球栅阵列 (BGA) 是从针栅阵列 (PGA) PCB 封装技术发展而来的。该技术包括使用表面贴装技术 (SMT) 以特定方式在电子板上定位小球。该技术正在迅速取代双列直插和扁平封装技术。虽然它已成为现代 PCB 封装中的标准元素，但并没有像其他技术那样被广泛接受。为了满足验收标准，对球栅包装的评估是必不可少的。这篇文章讨论了球栅阵列挑战的验收标准以及检查这些挑战的一些技术。
球栅阵列的验收标准
球栅PCB组装或封装技术是一种复杂的封装技术，常规的检测方法是不够的。因此，PCB制造商面临着更高的废品率。尽管缺乏明确的工业文档来提高 BGA 器件的成功率，但以下验收标准是有帮助的。
此外，如果发现最小缺陷，这些类型的 PCB 将被接受。这些 PCB 经常会被检查是否存在以下缺陷。
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回流焊曲线必须通过适当的热管理来执行。由于 BGA 可能涉及放置大量金属球的高密度区域，因此这些位置需要关键的热管理。对回流焊痕迹进行验收。
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焊点内部空洞不应超过焊球直径的 20%。
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错位
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金属球缺失
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非润湿垫
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部分回流
球栅阵列检测的不同方法
在 BGA 评估下，包括光学、机械和显微镜检查三种类型的检查。
- 光学检测：
光学检测涉及电路板的视觉检测。由于肉眼目视检查不足以进行此类PCB评估，因此进行了内窥镜下的光学检查。
- 机械检查：
这些PCB的机械检查是一种破坏性的方法。因为它们受到外力、振动、冲击和电气波动的影响。因此，这些球栅PCB要经过冲击测试、报废测试等测试。
- 显微评估：
显微镜检查是针对小于 10 微米的空隙或缺陷。采用以下一种或多种显微评价技术进行检验。
- X 射线层析成像：
X 射线层析成像是一种常用于平面的技术。由于这些PCB中金属球之间的间隙可以忽略不计，因此该技术用于测试板表面的下层均匀性。 CCD相机从电路板的各个角度拍摄X线图像，以推断电路板的表面状况。
- 标准放射 X 射线：
在 PCB 上执行标准的透射 X 射线测试，以测试潜在的微缺陷。通常，使用这种技术检查诸如微孔洞、未对准等缺陷。此外，还可以使用发射X射线检测来检测球的圆度、同心度、间距等。
- 声学显微成像：
声学显微成像是用于球栅PCB显微检测的无损检测方法。用于检查表面是否有裂纹、空隙或分层。
- X 射线层析成像：
为了确保球栅阵列的正常运行，重要的是从经验丰富的 PCB 制造服务（如 Creative Hi-Tech）采购它们。他们在 PCB 制造方面拥有 20 年的经验，可以帮助您进行 BGA 组装以及返工和维修流程。
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