볼 그리드 어레이(BGA):승인 기준 및 검사 기술

2020년 11월 11일

볼 그리드 어레이(BGA)는 핀 그리드 어레이(PGA) PCB 패키징 기술에서 발전했습니다. 이 기술에는 표면 실장 기술(SMT)을 사용하여 전자 기판에 특정 방식으로 작은 볼을 배치하는 작업이 포함됩니다. 이 기술은 이중 인라인 및 평면 포장 기술을 빠르게 대체하고 있습니다. 현대 PCB 패키징의 표준 요소가 되었지만 다른 기술처럼 널리 수용되지는 않습니다. 허용 기준을 충족하려면 볼 그리드 포장에 대한 평가가 필수적입니다. 이 게시물에서는 볼 그리드 어레이 문제의 허용 기준과 이를 검사하는 몇 가지 기술에 대해 설명합니다.

볼 그리드 어레이의 허용 기준

볼 그리드 PCB 조립 또는 패키징 기술은 복잡한 패키징 기술 중 하나로 기존의 검사 방법으로는 충분하지 않습니다. 따라서 PCB 제조업체는 더 높은 거부율에 직면해 있습니다. BGA 장치의 성공률을 높이기 위해 정의된 산업 문서가 부족하지만 다음 허용 기준이 도움이 됩니다.

또한 이러한 유형의 PCB는 최소한의 결함이 발견되면 허용됩니다. 이러한 PCB는 종종 다음과 같은 결함에 대해 검사됩니다.

• 솔더 리플로우 프로파일은 적절한 열 관리와 함께 수행되어야 합니다. BGA는 많은 수의 금속 볼이 배치되는 고밀도 영역을 포함할 수 있으므로 이러한 위치에는 중요한 열 관리가 필요합니다. 솔더 리플로우 트레이스가 허용 여부를 검사합니다.

• 솔더 조인트의 내부 공극은 볼 직경의 20% 크기를 초과해서는 안 됩니다.

• 오정렬

• 누락된 금속 공

• 젖지 않는 패드

• 부분 리플로우

볼 그리드 어레이 검사의 다양한 방법

BGA 평가에서는 광학, 기계 및 현미경 검사의 세 가지 검사 유형을 다룹니다.

• 광학 검사:

  광학 검사에는 회로 기판의 육안 검사가 포함됩니다. 이러한 종류의 PCB 평가는 육안으로 육안으로 검사하는 것만으로는 충분하지 않으므로 내시경으로 광학 검사를 수행합니다.

• 기계 검사:

  이러한 PCB의 기계적 검사는 파괴적인 방법입니다. 외부의 힘, 진동, 충격 및 전기적 변동을 받기 때문입니다. 따라서 이러한 볼 그리드 PCB는 충격 테스트, 스크랩 테스트 등으로 테스트됩니다.

• 현미경 평가:

  현미경 검사는 10미크론 미만의 보이드 또는 결함에 대한 것입니다. 검사를 위해 다음과 같은 현미경 평가 기술 중 하나 이상이 사용됩니다.

  • X선 라미노그래피:

    X선 라미노그래피는 평평한 표면에 일반적으로 사용되는 기술입니다. 금속 볼 사이의 간격은 이러한 PCB에서 무시할 수 있기 때문에 이 기술은 기판 표면의 레이어 균일성을 테스트하는 데 사용됩니다. 기판의 다양한 각도에서 CCD 카메라 방사선 이미지를 캡처하여 기판의 표면 상태를 파악합니다.

  • 표준 방사 X선:

    잠재적인 미세 결함을 테스트하기 위해 PCB에서 표준 투과형 X선 테스트가 수행됩니다. 일반적으로 미세 공극, 오정렬 등과 ​​같은 결함은 이 기술을 사용하여 검사됩니다. 또한 방사형 X선 검사를 통해 볼의 원형도, 동심도, 피치 등을 테스트할 수 있습니다.

  • 음향 마이크로 이미징:

    음향 미세 이미징은 볼 그리드 PCB의 현미경 검사에 사용되는 비파괴 검사 방법입니다. 표면에 균열, 보이드, 박리가 있는지 확인하는 데 사용됩니다.

볼 그리드 어레이의 적절한 기능을 보장하려면 Creative Hi-Tech와 같은 경험이 풍부한 PCB 제조 서비스에서 공급하는 것이 중요합니다. 그들은 PCB 제조 분야에서 20년의 경험을 가지고 있으며 BGA 조립 및 재작업 및 수리 프로세스를 지원할 수 있습니다.

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