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无铅FC 和CSP封装的焊点检查——新的挑战要求新的检查技术
[发布时间]:2011年1月20日 [来源]:电子变压器专辑 [点击率]:10471
【导读】: 前言 实施无铅化将对电路板制造商在设计、焊接工艺及质量控制方面提出新的挑战,更高的回流焊接温度会对电路板基板及元件产生更大的热应力。更高的无铅焊料的熔点温度和元件最大允许温度之间的工艺窗口更...

    图15~图17显示了为发现外形低矮的uBGA、CSP及FC元件焊球顶部剥离问题而采取的重大改进。

    新的FC光学检查系统甚至可以检查元件里面焊球的顶部焊缝,见图18及19,它们来自图15所示同一个uBGA元件的图像。

    FC光学检查系统对发现无铅CSP在生产中产生的缺陷是非常有效的,图20表示CSP元件里面焊球顶部良好的焊缝,而图21中发现CSP左边角上的焊球顶部存在剥离缺陷。

    现代化的X光检查系统作为电路板的非破坏性检查是十分必要的,然而对于焊球顶部剥离缺陷,用X光来检查是非常困难的甚至是不可能的。图22是用新的FC光学检查系统发现CSP焊球顶部剥离问题,而用X光检查确无法发现这种缺陷,见图23。所以,在无铅焊工艺中使用上述光学检查系统是对先进的X光检查技术很好的补充,能考虑到这一点是非常明智的。

    结论

    在本文中已非常清楚地指明了在FC及CSP等面阵列封装的元件焊球顶部剥离的缺陷,通过研究清楚地了解了无铅焊工艺将对这些元件产生新的挑战。在无铅工艺中,单单是元件焊球顶部剥离的问题就令人十分烦恼。为保证无铅FC及CSP的焊接工艺质量,应实施正确的检查及测试方法。发现这种会造成现场失效的致命的工艺缺陷,可减少承担的风险和返修的成本。

    PCB制造商在实施无铅工艺及使用像FC及CSP外形低矮的面阵列元件时应考虑使用已设计成功的非破坏性的光学检查系统来检测非常特殊的缺陷。用新设计的检查设备来替代高成本的破坏性的检查方法并用来补充他们现有设备能力的不足,实施产品的首件检查程序是具有良好的成本效益的。

    正确的知识和正确的装备,在无铅工艺中用来增加工艺质量和增加产品的可靠性,这在FC及CSP的生产中既是一种挑战,也是一种新的机遇。

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