볼 그리드 어레이(BGA): 핵심 수용 기준 및 고급 검사 기술

볼 그리드 어레이(BGA)는 핀 그리드 어레이(PGA) PCB 패키징 기술에서 발전했습니다. 이 기술은 표면 실장 기술(SMT)을 사용하여 전자 보드에 작은 볼을 특정 방식으로 배치하는 것을 포함합니다. 이 기술은 듀얼인라인과 플랫 패키징 기술을 빠르게 대체하고 있습니다. 현대 PCB 패키징의 표준 요소가 되었음에도 불구하고, 다른 기술처럼 널리 받아들여지지는 않습니다. 수용 기준을 충족하기 위해 볼 그리드 패키징 평가가 필수적입니다. 이 글은 볼 그리드 어레이의 수용 기준, 과제, 그리고 이를 검사하는 몇 가지 기술에 대해 논의합니다.

볼 그리드 어레이 수용 기준

볼 그리드 PCB 조립 또는 패키징 기술은 복잡한 패키징 기술 중 하나로, 기존 검사 방법으로는 충분하지 않습니다. 따라서 PCB 제조업체는 더 높은 거부율에 직면합니다. BGA 장치의 성공률을 높이기 위한 정의된 산업 문서가 부족하지만, 다음 수용 기준이 도움이 됩니다.

또한, 최소한의 결함이 발견되면 이러한 유형의 PCB가 수용됩니다. 이 PCB들은 종종 다음 결함에 대해 검사됩니다.

• 솔더 리플로우 프로파일은 적절한 열 관리로 수행되어야 합니다. BGA는 많은 금속 볼이 배치된 고밀도 영역을 포함할 수 있으므로, 이러한 위치는 중요한 열 관리가 필요합니다. 솔더 리플로우 트레이스는 수용을 위해 검사됩니다.
• 솔더 조인트의 내부 보이드는 볼 직경의 20% 크기를 초과하지 않아야 합니다.
• 정렬 오류
• 누락된 금속 볼
• 젖지 않은 패드
• 부분 리플로우

볼 그리드 어레이의 다양한 검사 방법

BGA 평가 하에서 광학, 기계, 현미경 검사의 세 가지 유형이 다뤄집니다.

• 광학 검사:

  광학 검사는 회로 기판의 시각적 테스트를 포함합니다. 육안 검사가 이 유형의 PCB 평가에 충분하지 않으므로, 내시경 하에서 광학 검사가 수행됩니다.

• 기계적 검사:

  이 PCB의 기계적 검사는 파괴적 방법입니다. 외부 힘, 진동, 충격, 전기적 변동에 노출되기 때문입니다. 따라서 이 볼 그리드 PCB들은 충격 테스트, 스크랩 테스트 등으로 테스트됩니다.

• 현미경 평가:

  현미경 검사는 10마이크론 미만의 보이드나 결함을 위한 것입니다. 현미경 평가의 다음 기술 중 하나 이상이 검사에 사용됩니다.

  • X-레이 라미노그래피:

    X-레이 라미노그래피는 평평한 표면에 일반적으로 사용되는 기술입니다. 이 PCB에서 금속 볼 사이의 간격이 무시할 수 있을 정도이므로, 이 기술은 보드 표면의 레이어 하부 균일성을 테스트하는 데 사용됩니다. CCD 카메라 방사선 이미지가 보드의 다양한 각도에서 캡처되어 보드 표면 상태를 결론짓습니다.

  • 표준 투과 X-레이:

    표준 투과 X-레이 테스트는 PCB에서 잠재적 마이크로 결함을 테스트하기 위해 수행됩니다. 일반적으로 마이크로 보이드, 정렬 오류 등의 결함이 이 기술로 검사됩니다. 또한 볼 원형도, 동심도, 피치 등은 방사 X-레이 검사로 테스트할 수 있습니다.

  • 음향 마이크로 이미징:

    음향 마이크로 이미징은 볼 그리드 PCB의 현미경 검사를 위한 비파괴 검사 방법입니다. 표면에 균열, 보이드, 박리가 있는지 확인하는 데 사용됩니다.

볼 그리드 어레이의 적절한 작동을 보장하려면 Creative Hi-Tech와 같은 경험 많은 PCB 제조 서비스에서 조달하는 것이 중요합니다. 이들은 PCB 제조 분야에서 20년의 경험을 가지고 있으며 BGA 조립과 리워크 및 수리 공정에서 귀하를 지원할 수 있습니다.

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