浅谈BGA常用检测方法

实验室 BGA 检测常用方法有光谱共焦分析、无损分析 X-ray、立体显微镜与破坏样品的微切片分析、破坏性染色实验。

详细介绍如下

光谱共焦分析即通过光谱共焦传感器，把可见光色散成红橙黄绿青蓝紫七中颜色，每种颜色的波长对应相应的距离，当光照射到BGA表面时，会形成同轴的反射光，光谱仪根据光的波长，换算成相对距离，从而测量出锡球表面的高度形貌变化。对整个BGA区域进行扫描

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二维平面图

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X光机（X-ray）

即时检验X光机是利用X射线透过被检测物体后衰减，由射线接收/转换装置接收并转换成信号，通过半导体传感技术、计算机图像处理技术和信息处理技术，将检测图像直接显示在显示器屏幕上，用于金属或非金属器件的无损检测, 它具有快速、准确、直观等特点。在电子产品中应用于:

1)IC封装: 芯片大小量测、芯片位置、空洞、导线架、打线、连接线路的开路、短路、不正常连接、陶瓷电容结构检验。

2)PCB&PCBA: PCB内层走线、焊点孔洞、成型不良、桥连、立碑、焊料不足/过剩、组件吃锡面积比例、器件漏装、引腳弯曲/不共面、异物检查等。 3)其它应用: 机械结构、电池结构检验等

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立体光学显微镜

利用立体光学显微镜的较大景深和工作距离, 立体层次感强. 图片输出清晰等特点, 可从不同角度去观测组装后的样品(或可靠度测试前后比较), 方便的进行非破坏检验。附带光学折射式BGA焊点检查鏡 (BGA Scope) 可用于BGA/CSP等高阶半导体封装产品在SMT组装后的焊点质量检验。

应用范围组装外观检测: 可依据IPC-A-610D, IPC-600G进行产品组装质量如桥接、未湿润、焊料泼溅、偏移、爬锡不良、掉件、不共面、锡裂、组件损伤等。进料外观检测: 產品商標、型號、料號、刮痕、裂痕、重新標記(Re-mark)、裸铜、氧化、变色等防伪或异常检测.

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染色试验(Dye & Pry)

针对检验BGA组装工艺最常使用的无损分析X-ray, 立体显微镜与破坏样品的微切片分析, 但这三者均无法直观的分析焊点乱裂的面积, 形状与分布状况(应力集中位置). 染色试验是采用高温下不变色, 渗透性, 着色性强的染料渗入BGA内部焊接点中, 经过抽真空烘干后, 在锡球锡裂的缺陷点, 造成着色. 再用机械应力拔开BGA焊接封装, 通过对断裂面的观察, 可直接有效率来确认其内部锡球的焊接面质量信息.