方案摘要
方案下载应用领域 | 钢铁/金属 |
检测样本 | 其他 |
检测项目 | |
参考标准 | / |
BGA锡球焊点检测
1.样品信息及检测要求
样品描述:
BGA锡球焊点检测;
BGA封装技术是从插针网格阵列(pin grid array; PGA)改良而来,是一种将某个表面以格状排列的方式覆满(或部分覆满)引脚的封装法,在运作时即可将电子讯号从集成电路上传导至其所在的印刷电路板(printed circuit board,以下简称PCB)。在BGA封装下,在封装底部处引脚是由锡球所取代,每个原本都是一粒小小的锡球固定其上。这些锡球可以手动或透过自动化机器配置,并透过助焊剂将它们定位。装置以表面贴焊技术固定在PCB上时,底部锡球的排列恰好对应到板子上铜箔的位置。产线接着会将其加热,无论是放入回焊炉(reflow oven) 或红外线炉,以将锡球溶解。表面张力会使得融化的锡球撑住封装点并对齐到电路板上,在正确的间隔距离下,当锡球冷却并固定后,形成的焊接接点即可连接装置与PCB。
检测要求:
BAG锡球焊点检测。
检测流程:
切割→镶嵌→研磨→抛光→显微观察及分析
2.样品制备
2.1、切割
切割原则:
精确取样,获得高质量检测区域;本次选择合适的切割机,适用的切割片、稳定的夹具、充足的切削液,设置合理的切削参数进行取样,使样品表面损伤降到最低。
设 备: 手自一体精密切割机Fcut 230E
切 割 片: 树脂金刚石切割片(Φ200mm)
夹 具: 垂直夹具
切割参数: 脉冲模式,切割片转速:2800rpm
切割速度0.6mm/s;进0.3,退0.2
准备切割
切割完成
2.2、镶嵌
设备: Epress 30V
树脂: F2112AB(50-120min环氧树脂套装)
镶样尺寸: φ30 mm
备注:
镶嵌原则:
1. 在冷镶嵌时,考虑到客户的需求,优异的孔隙填充性、流动性是树脂选型最重要的考察指标;
2. 由于考察对象为锡球焊点,故还需要保证良好的边缘保护性(树脂收缩率低);
综上,决定选用渗透性最佳的F2112AB环氧树脂。其固化时间在50min左右,若要追求更快的固化速度,可以放入烘箱中进行保温。
冷镶嵌流程
1. 选择好合适的树脂镶嵌套装,将固化剂与树脂按照1:2的配比仔细地混合,搅拌时应当缓慢,以避免形成过量气泡。将混合好的配料静置数分钟再使用,可以使得残留在配料中的空气升起并逸出。
2. 为保证树脂的有效填充,先在模具底部铺上一层搅拌好的树脂镶嵌料,再将样品置于模具中心,使用搅拌棒将样品压至模具底部,使之充分接触树脂镶嵌料,接着继续倒入树脂镶嵌料将整个试样覆盖且使之具有足够的高度。倒好树脂镶嵌料后将模具放入压力型冷镶嵌机,放好后锁紧上盖,启动气泵加压,直至压力镶嵌机内压力为2bar左右,保压一段时间。
3.静置一会缓慢打开气阀泄压,直至变为正常大气压,继续放置等待凝固,样品即制作完成。
2.3、磨抛
磨抛原则:
研磨抛光后的试样平整,光亮、无明显划痕。
设 备: 全自动磨抛机Fpol 252A auto
磨盘直径: 254mm(10寸)
试样夹具: φ30mm*6
参数设置:多工序模式
步骤 | 1 | 2 | 3 | 3 | 5 |
砂纸目数 | 600 | 1200 | 2000 | 4000 | / |
砂纸/抛光布型号 | AS10-600E | AS10-1200E | AS10-2000E | AS10-4000E | FP-CHEM-10H |
磨盘转速(rpm) | 200 | 200 | 200 | 200 | 100 |
研磨抛光液 | / | / | / | / | ASPF-0.05-500B (氧化铝0.05um) |
润滑液 | 水 | 水 | 水 | 水 | / |
加载力 | 15N | 15N | 15N | 15N | 8N |
夹具转速(rpm) | 150 | 150 | 150 | 150 | 100 |
旋转方向 | 同向 | 同向 | 同向 | 同向 | 逆向 |
时间(min) | 直至磨平 | 2 | 2 | 2 | 2 |
3.观察与分析
3.1、观察
观察原则:
用明场、暗场、偏光等不同观察模式,区分孔隙、气泡、暗孔等。
设 备: 研究级正置金相显微镜BM100G
观察方式: 明场、暗场、偏光
放大倍率: 50X、100X、200X、500X、1000X
成像系统; 2000万像素高清相机
图像软件: 专业图像处理测量软件
3.2、结果与分析
4.小结
小结:
1.焊点较小,需要用精密切割机进行精确取样;
2.高渗透冷镶嵌料并结合压力型冷镶嵌机,保证镶嵌样品透明、无气泡、保边性好;
3.成熟的磨抛工艺结合高端磨抛耗材,保证样品表面平整、光亮、无明显划痕;
4.明场、暗场、偏光等观察模式,结合专业金相物镜、高清相机获得清晰的显微图像;
5.专业图像软件对所需信息进行测量、编辑、保存等。
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