BGA- ja QFN-kokoonpano piilotettujen juotosliitosten röntgentarkastuksella

BGA- ja QFN-kokoonpano röntgentarkastuksella on tarpeen, koska kriittiset juotosliitokset jäävät piiloon komponentin alle uudelleensulatuksen jälkeen. Kokoamisen onnistuminen riippuu tarkan kotelon, piirilevyn juotoskuvion, juotosrakenteen, kosteusolosuhteiden, sijoituksen, piirilevyn tuen, lämpöprofiilin ja tarkastussuunnitelman välisestä suhteesta.

Highleap Electronics tarkastaa BGA-, micro-BGA-, QFN-, LGA-, CSP- ja vastaavat pohjapäätteiset laitteet osana täydellistä piirilevykokoonpanoa. Valmius ja tarkastusten kattavuus vahvistetaan pakkauksen ja piirilevyn tarkastelun jälkeen. Röntgenkuvausta käytetään määriteltyihin kysymyksiin vastaamiseen; se ei korvaa asianmukaista suunnittelua, prosessinohjausta tai sähkötestausta.

Tarjousta varten lähetä piirilevytiedostot, osaluettelo ja määrä. Highleap voi tunnistaa BGA- ja QFN-osat osaluettelosta. Mainitse kaikki vaaditut röntgenraportit, valmistusstandardit tai luotettavuusrajoitukset, jos ne ovat tiedossa. Muussa tapauksessa käytännöllinen tarkastussuunnitelma voidaan ehdottaa tarkastuksen aikana.

1. Miksi BGA- ja QFN-kokoonpanot tarvitsevat erityistä prosessinohjausta?

BGA- ja QFN-juotosliitoksia ei voida tarkastaa normaaleilla visuaalisilla menetelmillä kokoonpanon jälkeen. Pakkauksen vääntyminen, läpivienti- ja liitäntälevyn rakenne, lämpötyynyn juotoksen määrä, kosteusaltistus ja levyn kuparin jakautuminen voivat aiheuttaa vikoja, vaikka sijoittelu näyttäisi oikealta. Highleap tarkastelee koko liitosjärjestelmää sen sijaan, että arvioisi työtä pelkästään kuulajaon perusteella.

Asiakkaat voivat arvostella BGA-paketti ja kokoonpano ja BGA:n ja QFN:n erot, mutta Highleapin valmistuspäätös perustuu valmistajan tarkkaan osanumeroon ja piirilevytietoihin.

2. Mitä piirilevysuunnittelun yksityiskohtia tarkastellaan BGA:n ja QFN:n osalta?

Juotospinnan mitat, juotosmaskin määritys, tuuletusaukko, läpivienti- ja pad-liitäntä, kuparitasapaino, pinnanlaatu, piirilevyn paksuus ja paikallinen tuki vaikuttavat juotoksen muodostumiseen. Highleap tarkistaa, ovatko piirilevyn tiedot ja pakkauspiirustukset yhteensopivia ja voidaanko paneeli tulostaa, sijoittaa, uudelleenjuottaa ja röntgenkuvata tehokkaasti.

• Vahvista juotospadin koko, jakoväli sekä juotteen ja maskin suhde.
• Tarkista koiranluu- tai läpivientilevyssä oleva tuuletusaukko ja onko läpiviennit täytetty/tulpattu asianmukaisesti.
• Tarkista QFN-lämpötyynyn aukko ja läpivientikuvio.
• Tarkista paikallinen kuparipitoisuus ja odotettu lämpömassa.
• Varmista vertailupisteet, piirilevyn tuki ja paneelin tasaisuus laitteen ympärillä.
• Tunnista suojaus, liittimet tai lähellä olevat komponentit, jotka voivat estää röntgenkuvausta.

Keskittynyt Piilotettujen liitosten piirilevyjen DFM-tarkastus tulisi yksilöidä tarkka suunnitteluriski ja mahdolliset toimenpiteet. Highleap ei vaadi ostajaa toimittamaan erillistä teknistä pakettia tavallisten piirilevytiedostojen ja osaluettelon lisäksi, ellei erityistä luotettavuus- tai hyväksymisehtoa sovelleta.

3. Miten juotospastan ja sapluunan aukot valitaan?

Juotoskerroksen on tuettava sekä pohjassa olevaa koteloa että ympäröiviä komponentteja. QFN-lämpötyynyjen tapauksessa yksi suuri aukko voi kerrostaa liikaa tahnaa ja lisätä kelluvuutta tai tyhjiöintiä. Hienojakoisten BGA- tai CSP-piirien tapauksessa kerrostuman tasaisuus ja piirilevyn tuki ovat ratkaisevan tärkeitä.

Highleapia voi käyttää SMT-sapluunan aukon suunnittelu ja BGA- ja QFN-kerrostumien tahnatilavuuden tarkastus jos pakkauksen riski ja volyymi oikeuttavat mittaamisen. Nämä kontrollit tulisi sovittaa hallituksen vaatimuksiin sen sijaan, että niitä tarjotaan markkinointiehtoina.

4. Miten BGA- ja QFN-komponentteja varastoidaan ja sulatetaan uudelleen?

Kosteudelle herkät pakkaukset voivat vaurioitua hallitsemattoman varastoinnin tai toistuvan lämpöaltistuksen seurauksena. Highleap tarkistaa pakkausten kunnon, kosteusherkkyyden, lattian käyttöiän ja mahdollisen kontrolloidun paistamisen tarpeen. Asiakkaan toimittamien osien tulee saapua tunnistettavissa, koneellisesti yhteensopivissa pakkauksissa, joissa on riittävästi ylimäärää asennusta varten.

Reflow-menetelmän on tuettava pastaseosta, komponenttien rajoituksia, levyn lämpömassaa ja vääntymiskäyttäytymistä. kontrolloitu reflow-juotosprofiili ottaa huomioon rampin, liotuksen, likviduksen yläpuolella olevan ajan, huippulämpötilan ja jäähdytyksen sen sijaan, että luottaisi vain yhteen lämpötilalukuun.

1. Tarkista pakkauksen tarkka kunto ja kosteus ennen asennusta.
2. Säilytä ja käsittele osia sovittujen valvontatoimien mukaisesti.
3. Tulosta ja tarkista juotoskerros tarpeen mukaan.
4. Aseta käyttäen varmennettuja pakkaustietoja ja piirilevyn kohdistusta.
5. Reflow edustavalla profiililla ja vakaalla paneelituella.
6. Tarkasta ensimmäiset edustavat yksiköt ennen koko määrän vapauttamista.

Jos pakkaukseen tai levyyhdistelmään liittyy epätavallinen riski, Highleap voi suositella ensimmäisen erän kokeilua, lisätarkastusta tai asiakkaan hyväksymää rajoitusta ennen uusintatuotannon hinnoittelun vahvistamista.

5. Mitä röntgentarkastuksella voidaan havaita?

Röntgentarkastettu piirilevykokoonpano voi paljastaa piilossa olevia juotoskohtia, jotka eivät ole näkyvissä komponentin reunasta. Laitteistosta ja kotelon geometriasta riippuen röntgenkuvaus voi näyttää linjauksen, juotossillat, puuttuvat tai epänormaalit liitokset, karkeat aukot, tyhjien kohtien jakautumisen ja juotospallojen yhdenmukaisuuden. Se ei yksinään voi todistaa sähköistä jatkuvuutta, metallurgista lujuutta tai pitkäaikaista luotettavuutta.

Highleap voi tarjota Piirilevyjen röntgentarkastuspalvelut tarjouksessa määritellyn kattavuuden mukaisesti. Asiakkaan tulee määrittää mahdolliset viralliset hyväksymisvaatimukset; muussa tapauksessa Highleap voi suositella ensimmäisen artikkelin tarkastusta, näytteenottoa tai laajempaa tarkastusta pakkausriskin perusteella.

6. Miten BGA- ja QFN-kokoonpanoja testataan sähköisesti?

Koska röntgenillä on rajoituksensa, piilotettujen liitosten tarkastus tulisi yhdistää sähköisiin tai toiminnallisiin tarkastuksiin. Lentävä luotain tai ICT-laite voi havaita katkoksia ja oikosulkuja, kun testiyhteys on olemassa. Toiminnallinen testaus varmistaa, että piirilevy toimii asiaankuuluvien piirien ja laiteohjelmiston kautta.

Highleap voi yhdistää Piirilevyjen toiminnallinen testaus ja Piirilevyjen sähköiset testausmenetelmät BGA/QFN-kokoonpanolla. Testaustason tulisi heijastaa tuotteen riskiä ja volyymia; kaikki projektit eivät vaadi erillistä kiinnitintä ensimmäisessä prototyyppierässä.

Sähköinen testi tulisi valita käytettävissä olevan saatavuuden ja tuoteriskin mukaan. Highleap voi aloittaa perusjatkuvuus- tai toiminnallisuustarkastuksella varhaiselle erälle ja ottaa käyttöön erillisen ICT- tai kiinnityslaitepohjaisen kattavuuden, kun suunnittelu ja tuotantomäärät sen edellyttävät.

7. Mitkä ovat BGA:n ja QFN:n uudelleentyöstörajat?

BGA- ja QFN-uudelleentyöstö tuo mukanaan uuden lämpösyklin ja paikallisen kuumennuksen komponenttiin ja piirilevyyn. Ennen tuotantoa asiakkaan ja Highleapin tulee sopia, onko uudelleentyöstö sallittu, kuinka monta yritystä sallitaan, mitä tarkastuksia seuraa ja milloin piirilevy on hylättävä.

Highleap voi arvostella BGA-uudelleenkäsittely ja vaihto ja BGA-juotosliitosten riskitUusintatyön tulisi näkyä tuotantotietueessa, kun asiakas tarvitsee yksikkötason historiatiedot.

8. Pyydä BGA- ja QFN-kokoonpanon hintapyyntö

Lähetä piirilevytiedostot, osaluettelo ja määrä. Highleap pystyy tunnistamaan pohjassa olevat paketit ja palauttamaan kaikki pakkauskohtaiset kysymykset. Lisää röntgen-, testaus- tai uudelleenkäsittelyrajoituksesi, jos niitä on; muussa tapauksessa tarjous voi ehdottaa käytännöllistä oletuslaajuutta.

Vastauksessa tulisi määritellä hankinta, sapluunan oletukset, kosteudenkäsittely, ensimmäisen kappaleen hallinta, uudelleensulatus, röntgenkuvaus sekä testaus- ja uudelleenkäsittelyn rajat. Kyvykkyys riippuu tarkasta pakkauksesta ja piirilevyn rakenteesta.

Käytä BGA- ja QFN-piirilevyjen kokoonpanotarjouslomake aloittaa. Highleap voi tarjota prototyyppejä, NPI-tuotantoa, pilottituotantoa ja uusintatuotantoa samalla pakkauskohtaisella valmistussuunnitelmalla.

Highleap voi myös määrittää, sisällytetäänkö mukaan röntgenkuvat, yhteenvetotulokset tai poikkeusraportit. Tämä estää asiakasta olettamasta, että yleiseen röntgenprosessiin sisältyy automaattisesti virallinen raportti jokaisesta laitteesta.

9. BGA-, QFN- ja röntgentarkastuskysymykset