科學技術的不斷進步使現代社會與電子技術密切相關。對手機，便攜式計算機，存儲器，硬件驅動器，CD-ROM驅動器，高分辨率電視等電子產品的小型化和輕量化提出了嚴格的要求。為了獲得這樣的目標，必須在制造方面進行研究。技術和組件。 SMT（表面貼裝技術）符合這一趨勢，為電子產品的小型化奠定了堅實的基礎。

20世紀90年代SMT步入成熟階段。然而，對電子組裝技術提出了更高的要求，電子產品迅速向便攜性，小型化，網絡化和多媒體發展，其中BGA（球柵陣列）封裝是一種步入實用階段的高密度組裝技術。焊點質量在確定SMT組件的可靠性和性能方面發揮著至關重要的作用，BGA焊點質量應該集中在其上。因此，本文將提供一些有效的措施來保證BGA元件的焊點質量，從而實現SMT組件的最終可靠性。

BGA簡介封裝技術

BGA封裝技術早在20世紀60年代就已開始，并由IBM公司首次應用。然而，BGA封裝技術直到20世紀90年代初才進入實用階段。

早在20世紀80年代，人們就對電子小型化和I/O引腳數量提出了更高的要求。盡管SMT具有小型化特性，但對高I/O引腳數和精細間距元件以及引線共面性提出了更嚴格的要求。然而，由于制造精度，可制造性，成本和組裝技術方面的限制，QFP（四方扁平封裝）元件的極限間距為0.3mm，限制了高密度組件的發展。此外，由于細間距QFP組件要求對組裝技術提出嚴格要求，這使得它們的應用面臨限制，組件制造商轉而使用比QFP組件更有優勢的BGA組件上的R＆amp; D。

細間距元件的局限在于它們的引線容易彎曲和斷裂并且易受損壞，對引線共面性和安裝精度提出了很高的要求。 BGA封裝技術利用了一種新的設計思維模式，即圓形或圓柱形焊球隱藏在封裝下方，因此引線間距較大，引線較短。因此，BGA封裝技術能夠解決通常在細間距元件上產生共面性和翹曲的問題。

因此，BGA元件的可靠性和SMT組件性能優于普通SMD（表面貼裝器件）。 BGA元件的唯一問題在于它們在焊點測試方面的難度，難以保證質量和可靠性。

BGA元件焊點問題

到目前為止，可靠的電子裝配器，例如PCBCart，BGA元件焊接缺陷通過電子測試暴露出來。在BGA組件裝配過程中控制裝配技術過程質量和確定缺陷的其他方法包括漿料篩選，AXI樣品測試和電子測試結果分析。

滿足質量評估要求是一項具有挑戰性的技術，因為在包裝下拿起測試點很困難。在BGA元件缺陷檢測和識別方面，電子測試通常是無法進行的，這在一定程度上增加了缺陷消除和返工的成本。

在BGA元件缺陷檢測過程中，電子測試只有在連接BGA組件后才能判斷電流是打開還是關閉。如果實施非物理焊點測試作為輔助，則有利于裝配技術過程和SPC（統計過程控制）的改進。

BGA元件裝配是一種基本的物理連接技術過程。為了能夠確認和控制技術工藝的質量，必須知道并測試物理元件，以影響其長期可靠性，例如焊膏體積，引線和焊盤的對準以及潤濕性。否則，根據電子測試產生的結果進行修改是令人擔憂的。

BGA組件檢查方法

它是對于測試BGA元件焊點的物理特性非常重要，并確定在技術工藝研究期間如何始終如一地為裝配過程中的可靠連接做出貢獻。所有測試提供的反饋信息都與每個技術過程或焊點參數的修改有關。

物理測試能夠標記焊膏篩選的情況變化和BGA組件連接的情況在回流焊接過程中。此外，它還可以展示同一電路板和板上所有BGA組件的情況。例如，在回流焊接過程中，極端濕度會隨著冷卻時間的變化而變化，這可以反映在腔體數量和BGA焊點尺寸上。

事實上，對于BGA元件組裝的整個技術過程，沒有那么多的檢測設備可以進行精確的測量和質量檢測。自動激光檢測設備能夠在元件安裝之前測試焊膏印刷情況，但它們以低速運行，無法對BGA元件進行回流焊接質量檢測。

X射線檢測應用了器件，焊盤上的焊膏表示陰影圖像，因為焊膏位于焊點上方。對于不可折疊的BGA組件，由于前置的焊球，也可以看到陰影，這肯定使得難以確定。這是因為焊膏或前置焊球引起的陰影效應阻止了X射線檢測設備的工作，這些設備只能粗略地反映BGA封裝的工藝缺陷。此外，外圍檢查還面臨著由于污染物導致的焊膏或開路不足等挑戰。

橫截面X射線檢測技術能夠克服上述限制。它可以檢查焊點的隱藏缺陷并顯示BGA焊點的連接。

BGA焊點的基本缺陷

?開路電路

由于焊盤污染，不可折疊的BGA焊點始終會出現開路。由于焊膏無法使PCB（印刷電路板）上的焊盤潤濕，因此它將通過焊球爬到元件表面。如上所述，電子測試可以確定開路，但無法區分開路是否由焊盤污染或焊料篩選缺陷引起。 X射線檢測設備也不能指示開路，這是由于前置焊球的陰影效應造成的。

截面X射線檢測技術能夠捕獲焊盤之間的切片圖像。組件，然后由于污染物確認開路。因為由于污染物引起的開路產生精細的焊盤直徑和相對大的部件直徑，所以可以使用部件直徑和焊盤直徑之間的差異來確定是否由于污染而發生開路。至于焊膏不足導致的開路，只有橫截面檢測裝置可以制造。

?Void

由于流動的蒸汽滯留在低共晶點的焊點處，因此會產生可折疊的BGA元件焊接。空隙可被視為可折疊BGA組件發生的主要缺陷。在回流焊接過程中，由于空隙引起的浮選聚焦在元件表面上，因此大部分焊點失效也發生在那里。

通過預熱和增加可以消除空隙問題回流焊接過程中的瞬態預熱時間和低預熱溫度。一旦空隙超過一定的尺寸，數量或密度范圍，可靠性肯定會降低。然而，另一所學校認為空隙不應受到限制，但應加速其破裂和擴展，以便盡快發現它們失敗并消除。