Ball Grid Array (BGA) :critères d'acceptation et techniques d'inspection

11 novembre 2020

Le Ball Grid Array (BGA) a évolué par rapport à la technologie de conditionnement des circuits imprimés PGA (Pin Grid Array). Cette technologie comprend le positionnement de petites boules de manière particulière sur des cartes électroniques en utilisant la technologie de montage en surface (SMT). Cette technologie remplace rapidement les techniques d'emballage à double ligne et à plat. Bien qu'il soit devenu un élément standard dans les emballages de PCB modernes, il n'est pas largement accepté comme d'autres technologies. Afin de remplir les critères d'acceptation, l'évaluation de l'emballage de la grille à billes est essentielle. Cet article traite des critères d'acceptation des défis de la grille de billes et de quelques techniques pour les inspecter.

Critères d'acceptation du Ball Grid Array

La technologie d'assemblage ou d'emballage de PCB à grille à billes est l'une des technologies d'emballage complexes, les méthodes d'inspection conventionnelles ne suffisent pas. Par conséquent, les fabricants de PCB sont confrontés à un taux de rejet plus élevé. Bien qu'il y ait un manque de documentation industrielle définie pour augmenter le taux de réussite des appareils BGA, les critères d'acceptation suivants sont utiles.

De plus, ces types de PCB sont acceptés si des défauts minimaux sont trouvés. Ces PCB sont souvent inspectés pour les défauts suivants.

• Le profil de refusion de la soudure doit être réalisé avec une gestion thermique appropriée. Étant donné que les BGA peuvent impliquer des régions à haute densité où un grand nombre de billes métalliques sont placées, de tels emplacements nécessitent une gestion thermique critique. Les traces de refusion de soudure sont inspectées pour acceptation.

• Les vides internes dans les joints de soudure ne doivent pas dépasser 20 % de la taille du diamètre de la bille.

• Désalignements

• Billes métalliques manquantes

• Tampons non mouillés

• Refonte partielle

Différentes méthodes d'inspection du réseau de grilles à billes

Dans le cadre de l'évaluation BGA, trois types d'inspection sont couverts, à savoir l'inspection optique, mécanique et microscopique.

• Inspection optique :

  L'inspection optique implique un test visuel des cartes de circuits imprimés. Étant donné que l'inspection visuelle à l'œil nu ne suffit pas pour ce type d'évaluation des PCB, l'inspection optique sous endoscope est donc effectuée.

• Inspection mécanique :

  L'inspection mécanique de ces PCB est une méthode destructive. Puisqu'ils sont soumis à des forces extérieures, des vibrations, des chocs et des fluctuations électriques. Par conséquent, ces PCB à grille à billes sont testés par des tests de choc, des tests de chute, etc.

• Évaluation microscopique :

  L'inspection microscopique concerne les vides ou défauts inférieurs à 10 microns. Une ou plusieurs des techniques d'évaluation microscopique suivantes sont utilisées pour l'inspection.

  • Laminographie aux rayons X :

    La laminographie aux rayons X est une technique couramment utilisée pour les surfaces planes. Étant donné que l'écart entre les billes métalliques est négligeable dans ces PCB, cette technologie est utilisée pour tester l'uniformité sous la couche de la surface de la carte. Les images radiographiques de la caméra CCD sont capturées sous différents angles de la planche pour conclure sur l'état de surface de la planche.

  • Rayon X émissif standard :

    Le test standard aux rayons X transmissifs est effectué sur les PCB pour tester les micro-défauts potentiels. Généralement, les défauts tels que les micro-vides, les désalignements, etc., sont inspectés à l'aide de cette technique. En outre, la circularité, la concentricité, le pas, etc. de la balle peuvent être testés à l'aide d'une inspection par rayons X émissifs.

  • Micro-imagerie acoustique :

    La micro-imagerie acoustique est la méthode d'inspection non destructive utilisée pour l'inspection microscopique des PCB à billes. Il est utilisé pour vérifier s'il y a des fissures, des vides ou un délaminage sur la surface.

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