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

A matriz de grade de esferas (BGA) avançou a partir da tecnologia de empacotamento de placas de circuito impresso de matriz de pinos (PGA). Esta tecnologia inclui o posicionamento de pequenas bolas de uma maneira particular em placas eletrônicas usando a tecnologia de montagem em superfície (SMT). Essa tecnologia está substituindo rapidamente as técnicas de embalagem plana e dual-in-line. Embora tenha se tornado um elemento padrão nas embalagens modernas de PCB, não é amplamente aceito como outras tecnologias. Para cumprir os critérios de aceitação, a avaliação da embalagem da grade de esferas é essencial. Este post discute os critérios de aceitação dos desafios da matriz de grade de bolas e algumas técnicas para inspecionar o mesmo.

Critérios de aceitação da matriz de grade de bola

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

Além disso, esses tipos de PCBs são aceitos se forem encontrados defeitos mínimos. Esses PCBs são frequentemente inspecionados quanto aos seguintes defeitos.

• O perfil de refluxo de solda deve ser realizado com gerenciamento térmico adequado. Uma vez que os BGAs podem envolver regiões de alta densidade onde um grande número de esferas metálicas são colocadas, tais locais requerem gerenciamento térmico crítico. Os traços de refluxo de solda são inspecionados para aceitação.
  

• Os vazios internos nas juntas de solda não devem exceder 20% do tamanho da esfera.
  

• Desalinhamentos
  

• Faltam bolas metálicas
  

• Almofadas não molhadas
  

• Refluxo parcial
  

Diferentes métodos de inspeção de matriz de grade de bola

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

• Inspeção óptica:

  A inspeção óptica envolve o teste visual das placas de circuito. Como a inspeção visual a olho nu não é suficiente para este tipo de avaliação de PCB, a inspeção óptica sob um endoscópio é realizada.
  

• Inspeção mecânica:

  A inspeção mecânica desses PCBs é um método destrutivo. Uma vez que estão sujeitos a forças externas, vibrações, choques e flutuações elétricas. Portanto, esses PCBs de grade de esferas são testados por testes de choque, testes de sucata, etc.
  

• Avaliação microscópica:

  A inspeção microscópica é para vazios ou defeitos inferiores a 10 mícrons. Uma ou mais das seguintes técnicas de avaliação microscópica são usadas para a inspeção.
  

  • Laminografia de raios-X:

    A laminografia de raios X é uma técnica comumente utilizada para superfícies planas. Uma vez que a folga entre as esferas metálicas é insignificante nestes PCBs, esta tecnologia é usada para testar a uniformidade da camada da superfície da placa. As imagens radiográficas da câmera CCD são capturadas de vários ângulos da placa para concluir a condição da superfície da placa.
    

  • Raio-X emissivo padrão:

    O teste de raio-x transmissivo padrão é realizado nos PCBs para testar possíveis microdefeitos. Geralmente, defeitos como micro-vazios, desalinhamentos, etc., são inspecionados usando esta técnica. Além disso, a circularidade da bola, concentricidade, passo, etc., podem ser testados usando inspeção de raios-x emissivos.
    

  • Microimagem acústica:

    A microimagem acústica é o método de inspeção não destrutivo usado para inspeção microscópica de PCBs de grade de esferas. É usado para verificar se há rachaduras, vazios ou delaminação na superfície.
    

Para garantir o funcionamento adequado do conjunto de grade de esferas, é importante obtê-los de serviços de fabricação de PCB experientes, como Creative Hi-Tech. Eles têm 20 anos de experiência na fabricação de PCBs e podem ajudá-lo com processos de montagem, retrabalho e reparo de BGA.

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