Ball Grid Array (BGA): Critérios de Aceitação Principais e Técnicas Avançadas de Inspeção

Ball grid array (BGA) avançou a partir da tecnologia de embalagem de PCB pin grid array (PGA). Esta tecnologia inclui o posicionamento de pequenas esferas de uma maneira particular em placas eletrônicas usando tecnologia de montagem em superfície (SMT). Esta tecnologia está rapidamente substituindo técnicas de embalagem dual-in-line e flat. Embora tenha se tornado um elemento padrão em embalagem de PCB moderna, não é amplamente aceita como outras tecnologias. Para cumprir os critérios de aceitação, a avaliação de embalagem ball grid é essencial. Este post discute os critérios de aceitação de desafios de ball grid array e algumas técnicas para inspecionar o mesmo.

Critérios de Aceitação de Ball Grid Array

A tecnologia de montagem ou embalagem de PCB ball grid é uma das tecnologias de embalagem complexas, os métodos de inspeção convencionais não são suficientes. Portanto, fabricantes de PCB estão enfrentando uma taxa de rejeição mais alta. Embora haja falta de documentação industrial definida para aumentar a taxa de sucesso de dispositivos BGA, os seguintes critérios de aceitação são úteis.

Além disso, estes tipos de PCBs são aceitos se defeitos mínimos forem encontrados. Estes PCBs são frequentemente inspecionados para os seguintes defeitos.

• O perfil de refluxo de solda deve ser realizado com gerenciamento térmico apropriado. Como os BGAs podem envolver regiões de alta densidade onde um grande número de esferas metálicas são colocadas, tais localizações requerem gerenciamento térmico crítico. Os traços de refluxo de solda são inspecionados para aceitação.
• Vazios internos nas juntas de solda não devem exceder 20% do tamanho do diâmetro da esfera.
• Desalinhamentos
• Esferas metálicas ausentes
• Pads não molhados
• Refluxo parcial

Diferentes Métodos de Inspeção de Ball Grid Array

Sob a avaliação de BGA, três tipos de inspeção são cobertos, a saber, óptica, mecânica e microscópica.

• Inspeção Óptica: A inspeção óptica envolve teste visual de placas de circuito. Como inspeção visual a olho nu não é suficiente para este tipo de avaliação de PCB, portanto inspeção óptica sob endoscópio é realizada.
• Inspeção Mecânica: A inspeção mecânica destes PCBs é um método destrutivo. Como são submetidos a forças externas, vibrações, choques e flutuações elétricas. Portanto, estes PCBs ball grid são testados por testes de choque, testes de raspagem, etc.
• Avaliação Microscópica: A inspeção microscópica é para vazios ou defeitos menores que 10 mícrons. Uma ou mais das seguintes técnicas de avaliação microscópica são usadas para a inspeção.
• Laminografia de Raio-X: A laminografia de raio-X é uma técnica comumente utilizada para superfícies planas. Como o intervalo entre esferas metálicas é insignificante nestes PCBs, esta tecnologia é usada para testar uniformidade sob camada da superfície da placa. Imagens radiográficas de câmera CCD são capturadas de vários ângulos da placa para concluir a condição da superfície da placa.
• Raio-X Transmissivo Padrão: O teste padrão de raio-X transmissivo é realizado nos PCBs para testar potenciais micro defeitos. Geralmente, defeitos como micro-vazios, desalinhamentos, etc., são inspecionados usando esta técnica. Também, circularidade da esfera, concetricidade, passo, etc., podem ser testados usando inspeção de raio-X emissivo.
• Micro-imageamento Acústico: O micro-imageamento acústico é o método de inspeção não destrutivo usado para inspeção microscópica de PCBs ball grid. É usado para verificar se há rachaduras, vazios ou deslaminação na superfície.

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