Assemblaggio BGA e QFN con ispezione a raggi X per giunzioni di saldatura nascoste

L'assemblaggio di BGA e QFN con ispezione a raggi X è necessario perché le saldature critiche sono nascoste sotto il componente dopo la rifusione. Il successo dell'assemblaggio dipende dalla relazione tra il package esatto, il layout dei pad del PCB, la struttura dei via, il deposito di saldatura, le condizioni di umidità, il posizionamento, il supporto della scheda, il profilo termico e il piano di ispezione.

Highleap Electronics esamina i dispositivi BGA, micro-BGA, QFN, LGA, CSP e simili con terminazione inferiore come parte integrante dell'assemblaggio completo del PCB. La capacità e la copertura dell'ispezione vengono confermate dopo l'esame del package e della scheda. I raggi X vengono utilizzati per rispondere a quesiti specifici; non sostituiscono una progettazione corretta, il controllo del processo o i test elettrici.

Per un preventivo, inviare i file del PCB, la distinta base (BOM) e la quantità. Highleap è in grado di identificare i componenti BGA e QFN dalla distinta base. Indicare eventuali requisiti relativi a radiografie, standard di lavorazione o restrizioni di affidabilità, se noti; in caso contrario, durante la fase di revisione, verrà proposto un piano di ispezione pratico.

1. Perché gli assemblaggi BGA e QFN richiedono un controllo di processo speciale?

Le saldature di componenti BGA e QFN non possono essere ispezionate con i normali metodi visivi dopo l'assemblaggio. La deformazione del package, la costruzione dei via-in-pad, il volume di saldatura dei pad termici, l'esposizione all'umidità e la distribuzione del rame sulla scheda possono creare difetti anche quando il posizionamento sembra corretto. Highleap esamina l'intero sistema di saldatura anziché qualificare un lavoro basandosi solo sul passo delle sfere.

I clienti possono recensire Considerazioni relative al package BGA e al suo assemblaggio and Differenze tra BGA e QFNma la decisione di produzione di Highleap si basa sull'esatto codice articolo del produttore e sui dati del PCB.

2. Quali dettagli di progettazione del PCB vengono esaminati per i formati BGA e QFN?

Le dimensioni dei pad, la definizione della maschera di saldatura, il fanout, i via-in-pad, il bilanciamento del rame, la finitura superficiale, lo spessore del circuito stampato e il supporto locale influenzano la formazione della saldatura. Highleap verifica la compatibilità dei dati del PCB e del disegno del package, nonché la possibilità di stampare, posizionare, rifondere e sottoporre a raggi X il pannello in modo efficace.

• Verificare le dimensioni del pad, il passo e la relazione con la maschera di saldatura.
• Verificare la disposizione a osso di cane o a "via-in-pad" e accertarsi che le vie siano riempite/sigillate come richiesto.
• Verificare l'apertura del pad termico QFN e il pattern dei via.
• Esaminare la concentrazione locale di rame e la massa termica prevista.
• Verificare i punti di riferimento, il supporto della scheda e la planarità del pannello attorno al dispositivo.
• Identificare schermature, connettori o componenti vicini che potrebbero ostruire la visualizzazione a raggi X.

Un concentrato Analisi DFM dei PCB per package con giunzione nascosta. È necessario identificare con precisione il rischio di progettazione e le possibili azioni da intraprendere. Highleap non richiede all'acquirente di presentare un pacchetto tecnico separato oltre ai normali file della scheda e alla distinta base, a meno che non si applichi una condizione speciale di affidabilità o di accettazione.

3. Come vengono selezionate la pasta saldante e le aperture dello stencil?

Il deposito di saldatura deve supportare sia il package con terminazione inferiore che i componenti circostanti. Per i pad termici QFN, un'unica apertura di grandi dimensioni può depositare troppa pasta e aumentare il galleggiamento o la formazione di vuoti. Per i BGA o CSP a passo fine, la consistenza del deposito e il supporto del circuito stampato diventano fondamentali.

Highleap può utilizzare pianificazione dell'apertura dello stencil SMT and Ispezione del volume della pasta per depositi BGA e QFN laddove il rischio e il volume del pacchetto giustifichino la misurazione. Questi controlli dovrebbero essere adattati al consiglio di amministrazione piuttosto che essere proposti come termini di marketing.

4. Come vengono conservati e saldati i componenti BGA e QFN?

Gli imballaggi sensibili all'umidità possono danneggiarsi a causa di una conservazione incontrollata o di ripetute esposizioni termiche. Highleap verifica le condizioni dell'imballaggio, la sensibilità all'umidità, la durata di conservazione e l'eventuale necessità di cottura controllata. I componenti forniti dal cliente devono arrivare in imballaggi identificabili e compatibili con la macchina, con una quantità sufficiente di materiale in eccesso per l'allestimento.

Il reflow deve supportare la lega della pasta, i limiti dei componenti, la massa termica della scheda e il comportamento di deformazione. A profilo di saldatura a rifusione controllata considera la rampa, il mantenimento, il tempo al di sopra del punto di fusione, il picco e il raffreddamento, anziché basarsi su un solo valore di temperatura.

1. Verificare l'esatta condizione di imballaggio e il livello di umidità prima dell'installazione.
2. Conservare e maneggiare i componenti secondo le procedure di controllo concordate.
3. Stampare e ispezionare il deposito di saldatura come richiesto.
4. Posizionamento utilizzando dati di confezione verificati e allineamento della scheda.
5. Rifusione con profilo rappresentativo e supporto stabile del pannello.
6. Ispezionare le prime unità rappresentative prima di rilasciare l'intera quantità.

Qualora una combinazione di componenti o schede presenti rischi insoliti, Highleap potrebbe raccomandare una prova sul primo lotto, un'ispezione aggiuntiva o una limitazione approvata dal cliente prima di definire i prezzi per la produzione successiva.

5. Cosa può rilevare un'ispezione a raggi X?

L'ispezione a raggi X di un assemblaggio di PCB può rivelare caratteristiche di saldatura nascoste non visibili dal bordo del componente. A seconda dell'apparecchiatura e della geometria del package, i raggi X possono mostrare allineamento, ponti di saldatura, giunzioni mancanti o anomale, aperture macroscopiche, distribuzione dei vuoti e uniformità delle sfere di saldatura. Tuttavia, non possono da sole dimostrare la continuità elettrica, la resistenza metallurgica o l'affidabilità a lungo termine.

Highleap può fornire Servizi di ispezione a raggi X per circuiti stampati con la copertura definita nel preventivo. Il cliente deve specificare eventuali requisiti formali di accettazione; in caso contrario, Highleap può raccomandare un'ispezione del primo articolo, un campionamento o un'ispezione più ampia in base al rischio dell'imballaggio.

6. Come vengono testati elettricamente gli assemblaggi BGA e QFN?

Poiché i raggi X presentano delle limitazioni, l'ispezione dei giunti nascosti dovrebbe essere combinata con verifiche elettriche o funzionali. La sonda volante o il test ICT possono rilevare circuiti aperti e cortocircuiti laddove sia possibile accedere al circuito. I test funzionali confermano che la scheda funzioni correttamente attraverso i circuiti e il firmware pertinenti.

Highleap può combinare Test funzionale del PCB and Metodi di test elettrici dei PCB con assemblaggio BGA/QFN. Il livello di test dovrebbe riflettere il rischio e il volume del prodotto; non tutti i progetti richiedono un dispositivo di fissaggio dedicato sul primo lotto di prototipi.

Il test elettrico deve essere selezionato in base all'accessibilità disponibile e al rischio del prodotto. Highleap può iniziare con un controllo di continuità o funzionale di base per un lotto iniziale e introdurre una copertura ICT o basata su dispositivi specifici quando la progettazione e la quantità di produzione lo giustificano.

7. Quali sono i limiti di rilavorazione per BGA e QFN?

La rilavorazione di BGA e QFN introduce un ulteriore ciclo termico e un riscaldamento localizzato al componente e al PCB. Prima della produzione, il cliente e Highleap devono concordare se la rilavorazione è consentita, quanti tentativi sono permessi, quali controlli ne conseguono e quando una scheda deve essere scartata.

Highleap può recensire Rilavorazione e sostituzione BGA and rischi delle giunzioni di saldatura BGALe rilavorazioni devono essere visibili nella registrazione di produzione quando il cliente richiede la cronologia a livello di singola unità.

8. Richiedi il preventivo per l'assemblaggio BGA e QFN

Invia i file del PCB, la distinta base (BOM) e la quantità. Highleap è in grado di identificare i package con terminazione inferiore e di rispondere a eventuali domande specifiche sul package. Aggiungi eventuali restrizioni relative a raggi X, test o rilavorazione; in caso contrario, il preventivo può proporre un ambito predefinito pratico.

La risposta deve definire l'approvvigionamento, le ipotesi relative allo stencil, la gestione dell'umidità, i controlli del primo campione, la rifusione, la copertura ai raggi X, i limiti di test e rilavorazione. La fattibilità rimane subordinata all'esatta configurazione del package e del circuito stampato.

Usa il Modulo di preventivo per l'assemblaggio di PCB BGA e QFN Per cominciare, Highleap può fornire preventivi per prototipi, NPI, produzione pilota e produzione in serie con lo stesso piano di produzione specifico per il packaging.

Highleap consente inoltre di specificare se includere immagini a raggi X, risultati riassuntivi o report di eccezione. Ciò impedisce al cliente di presumere che una procedura standard di radiografia includa automaticamente un report formale per ogni dispositivo.

9. Domande su BGA, QFN e ispezione a raggi X