Röntgenkriterien für BGA-Voids und Head-in-Pillow: Inspektionsleitfaden & Fehlerbehebungsspezifikationen

Röntgenkriterien für BGA-Voids und Head-in-Pillow: Inspektionsleitfaden & Fehlerbehebungsspezifikationen

Die Gewährleistung langfristiger Zuverlässigkeit bei der Ball Grid Array (BGA)-Bestückung erfordert rigorose zerstörungsfreie Prüfungen, insbesondere unter Berücksichtigung von Röntgenkriterien für BGA-Hohlräume (Voiding) und Head-in-Pillow (HiP). Im Gegensatz zu sichtbaren Lötstellen sind BGA-Verbindungen unter dem Bauteilkörper verborgen, wodurch standardmäßige optische Inspektionsmethoden unwirksam werden. Für Ingenieure und Qualitätsmanager bei APTPCB (APTPCB Leiterplattenfabrik) ist das Verständnis der präzisen Gut-/Schlecht-Grenzwerte, die durch IPC-Standards definiert sind, entscheidend, um Feldausfälle zu verhindern, die durch thermische Ermüdung oder intermittierenden elektrischen Kontakt verursacht werden. Dieser Leitfaden beschreibt die spezifischen Röntgensignaturen, Messschwellen und Prozesskontrollen, die zur Validierung der BGA-Integrität erforderlich sind.

Kurze Antwort (30 Sekunden)

Für eine zuverlässige BGA-Bestückung folgen die Röntgenkriterien für BGA-Hohlräume (Voiding) und Head-in-Pillow im Allgemeinen den Standards IPC-7095 und IPC-A-610.

  • Hohlraumgrenzwerte (Voiding): Für IPC Klasse 2 und Klasse 3 sollte die gesamte Hohlraumfläche innerhalb einer einzelnen Lötperle 25% der gesamten Perlenfläche nicht überschreiten.
  • Head-in-Pillow (HiP): Dies ist ein „Prozessindikator“ und ist im Allgemeinen nicht akzeptabel. Es zeigt sich als deutliche Trennung oder mangelnde Koaleszenz zwischen der Lötperle und der Paste, oft wie eine Kugel, die auf einem Kissen ruht.
  • Erkennung: Hohlräume sind in der 2D-Transmissions-Röntgenaufnahme sichtbar. HiP erfordert oft abgewinkelte 2D-Röntgenaufnahmen (2.5D) oder 3D-Laminographie (CT), da die vertikale Überlappung den Defekt in einer Draufsicht maskieren kann.
  • Kritische Stelle: Hohlräume, die sich an der Grenzfläche zwischen der Lötperle und dem Bauteilpad (Grenzflächenhohlräume) befinden, sind kritischer und oft ein Grund zur Ablehnung, unabhängig von ihrer Größe, aufgrund des Risikos der Rissausbreitung.
  • Validierung: Automatisierte Röntgeninspektionssysteme (AXI) müssen kalibriert werden, um zwischen harmlosen Makrohohlräumen und kritischen planaren Mikrohohlräumen zu unterscheiden.

Die Gewährleistung langfristiger Zuverlässigkeit bei der Ball Grid Array (BGA)-Röntgenkriterien für BGA-Hohlräume (VOIDING) und Head-in-Pillow gelten (und wann nicht)

Das Verständnis des Inspektionsumfangs stellt sicher, dass Ressourcen auf kritische Zuverlässigkeitsrisiken und nicht auf kosmetische Anomalien konzentriert werden.

Wann diese Kriterien gelten:

  • BGA- und CSP-Bestückung: Jedes Bauteil, bei dem Lötstellen durch das Gehäuse verdeckt sind, erfordert eine Röntgenvalidierung anhand dieser Kriterien.
  • Hochzuverlässige Produkte: Automobil-, Luft- und Raumfahrt- sowie medizinische Geräte (IPC Klasse 3), bei denen thermische Zyklen dazu führen können, dass Hohlräume zu Rissen verschmelzen.
  • Prozessvalidierung: Während der Phase der „Erstmusterprüfung“ (FAI) zur Abstimmung des Reflow-Profils.
  • Fehlerbehebung bei intermittierenden Ausfällen: Wenn eine Platine den elektrischen Test besteht, aber unter Vibration oder thermischer Belastung ausfällt.
  • Einführung neuer Gehäuse: Bei der Einführung von QFNs oder LGAs mit großen thermischen Pads, bei denen die Voiding-Regeln leicht abweichen, die Physik aber ähnlich bleibt.

Wann diese Kriterien nicht gelten (oder abweichen):

  • Standard-Durchsteckkomponenten: Während Röntgenstrahlen die Zylinderfüllung überprüfen können, lassen sich die Hohlraumkriterien für BGAs nicht direkt auf wellengelötete Verbindungen übertragen.
  • Sichtbare Gull-Wing-Anschlüsse: Hier wird eine Standard-AOI-Inspektion bevorzugt; Röntgen ist übertrieben, es sei denn, es werden Fersenfilets überprüft.
  • Thermische Masseflächen (QFN/LGA): Die Hohlraumgrenzwerte für große thermische Flächen sind oft lockerer (bis zu 50% in einigen spezifischen Kundenvereinbarungen) im Vergleich zu Signal-BGA-Kugeln.
  • Underfill-Anwendungen: Sobald Underfill aufgetragen ist, ändert sich der Röntgenkontrast, und die Hohlraumerkennung wird komplexer; Kriterien müssen vor der Underfill-Dispensation angewendet werden.
  • Kosmetische Oberflächenfehler: Röntgenstrahlen durchdringen das Bauteil; Oberflächenkratzer am Gehäusekörper sind für diesen spezifischen Kriteriensatz irrelevant.

Regeln & Spezifikationen

Die folgende Tabelle beschreibt die spezifischen technischen Parameter, die zur Bewertung der BGA-Integrität verwendet werden. Diese Regeln übersetzen die allgemeinen Röntgenkriterien für BGA-Hohlräume und Head-in-Pillow in messbare Datenpunkte.

Regel / Parameter Empfohlener Wert/Bereich Warum es wichtig ist Wie zu überprüfen Wenn ignoriert
Gesamthohlraumanteil < 25% der Röntgenbildfläche (IPC Klasse 2/3) Große Hohlräume reduzieren die thermische und elektrische Leitfähigkeit und schwächen die mechanische Festigkeit. AXI-Software-Algorithmus zur Flächenberechnung. Verbindungsbruch während des Thermozyklus.
Größter Einzelner Hohlraum < 20% der Kugeloberfläche Eine einzelne große Blase erzeugt einen signifikanten Spannungskonzentrationspunkt. Durchmesser des größten Bereichs geringer Dichte messen. Sofortiger mechanischer Ausfall unter Schock.
Head-in-Pillow (HiP) Signatur 0% (Ablehnung) Zeigt keine metallurgische Verbindung an; die Verbindung wird nur durch Flussmittelrückstände oder mechanischen Druck gehalten. Abgewinkeltes Röntgenbild (45-70°) oder 3D-CT-Schnittanalyse. Intermittierende offene Schaltkreise im Feld.
Lötkugeldurchmesser ±15% des Nennwerts des Datenblatts Abweichungen weisen auf Dehnung (Verzug) oder Quetschung (schwere Komponenten) hin. Vergleichende Messung mit Referenzkugeln. Offene Verbindungen oder Kurzschlüsse.
Lötbrücke / Kurzschluss 0 (Nicht erlaubt) Direkter elektrischer Ausfall. Hochdichte Verbindung zwischen benachbarten Pads auf dem Röntgenbild. Sofortiger Funktionsausfall (Kurzschluss).
Eckkugel-Verformung < 25% Dehnung Ecken leiden unter höchster thermischer Belastung; Dehnung weist auf übermäßigen Verzug hin. Geometrische Analyse von Eckkugeln im Vergleich zu Mittelkugeln. Pad-Cratering oder Lötmittelermüdung.
Grenzflächenhohlräume 0% (Strenge Kontrolle) Hohlräume an der Pad-Grenzfläche (planare Mikrohohlräume) sind Vorläufer des "Black Pad"-Fehlers. Hochauflösendes Röntgenbild mit Fokus auf die Pad-Schicht. Katastrophaler Sprödbruch.
Unterversorgte Lötstelle Volumen > 75% des Nennwerts Unzureichende Lotpastenfreisetzung führt zu schwachen Verbindungen. Graustufenintensitätsintegration (volumetrische Schätzung). Schwache Lötstellen, anfällig für Vibrationsausfälle.
Popcorn / Ausbruch 0 Vorkommen Zeigt an, dass im Bauteilgehäuse eingeschlossene Feuchtigkeit während des Reflows explodiert ist. Unregelmäßige, explodierte Form der Lotkugel. Bauteilzerstörung und Delamination.
Ausrichtung / Versatz < 25% der Padbreite Fehlausrichtung reduziert die Kontaktfläche und birgt das Risiko von Brückenbildung. Messen des Mittelpunkt-zu-Mittelpunkt-Abstands von Kugel und Pad. Reduzierte Zuverlässigkeit und potenzielle Kurzschlüsse.
Benetzungswinkel Sichtbare Hohlkehle (falls beobachtbar) Gute Benetzung weist auf eine ordnungsgemäße Flussmittelaktivität und Pad-Oberflächenqualität hin. 3D-Rekonstruktion oder Querschnitt (zerstörend). Nichtbenetzungs- oder Entbenetzungsfehler.
Lotkugel-Sphärizität > 0,85 (Seitenverhältnis) Nicht-sphärische Kugeln (es sei denn, sie sind oval konstruiert) deuten auf unvollständiges Reflow oder Verunreinigung hin. Formanalysesoftware. Schlechte Selbstausrichtung während des Reflows.

Implementierungsschritte

Die Implementierung eines robusten Inspektionsprozesses für Röntgenkriterien für BGA-Voids und Head-in-Pillow erfordert einen systematischen Ansatz. Dies stellt sicher, dass die gesammelten Daten genau und umsetzbar sind.

  1. Akzeptanzklasse definieren: Bestimmen Sie, ob das Produkt IPC Klasse 2 (Standardzuverlässigkeit) oder Klasse 3 (Hochleistung) erfordert. Dies legt die Strenge des zulässigen Void-Prozentsatzes fest.
  • Aktion: AXI-Softwareschwellenwerte aktualisieren.
  • Prüfung: Bestätigen, dass Kundenspezifikationen den IPC-Definitionen entsprechen.
  1. Röntgenausrüstung kalibrieren: Vor dem Scannen sicherstellen, dass die Röntgenröhrenspannung und der Targetstrom für die Leiterplattendicke und Lagenanzahl optimiert sind.
    • Aktion: Ein Golden Sample oder eine Kalibrierplatte verwenden.
    • Prüfung: Bildkontrast und Auflösung überprüfen (sind 2-mil-Drähte sichtbar?).

AOI inspection line for process verification

  1. Das "Golden" Bild erstellen: Eine bekannte gute Platine scannen, um Referenz-Graustufenwerte für Lötstellen zu ermitteln. Dies hilft der Software, zwischen Lot, Kupfer und Hohlräumen zu unterscheiden.
    • Aktion: Dem AXI-System die Komponentenpositionen aus der Pick & Place-Datei beibringen.
    • Prüfung: Überprüfen, ob das System alle BGA-Pins korrekt identifiziert.

AOI/SPI lab setup for inspection baselining

  1. 2D-Top-Down-Scan durchführen: Einen schnellen Scan durchführen, um grobe Defekte wie Brücken, fehlende Kugeln oder massive Hohlräume zu identifizieren.

    • Aktion: Hohlraumprozentsätze automatisch berechnen.
    • Prüfung: Kugeln mit > 25% Hohlraumfläche markieren.
  2. Abgewinkelten oder 3D-Scan durchführen (entscheidend für HiP): Top-Down-Ansichten übersehen Head-in-Pillow. Der Detektor muss gekippt oder die Probe gedreht werden.

    • Aktion: Eckkugeln und große BGA-Gehäuse unter einem Winkel von 45-60 Grad inspizieren.
    • Prüfung: Auf die "Schneemann"-Form oder Trennlinien in der Lötperle achten.
  3. Hohlraumposition analysieren: Wenn Hohlräume erkannt werden, feststellen, ob sie sich in der Mitte (weniger kritisch) oder an der Pad-Schnittstelle (kritisch) befinden.

  • Aktion: Fokustiefe anpassen, wenn 3D-Röntgen verwendet wird.
  • Prüfung: Jede Platine mit planaren Mikrovakuolen an der Pad-Oberfläche zurückweisen.
  1. Mit dem Reflow-Profil korrelieren: Werden Defekte gefunden, diese der Platinenposition zuordnen.

    • Aktion: Prüfen, ob sich Defekte in kalten oder heißen Bereichen des Ofens häufen.
    • Prüfung: Die Zeit über Liquidus (TAL) anpassen, wenn die Hohlraumbildung systemisch ist.
  2. Datenprotokollierung und Rückverfolgbarkeit: Röntgenbilder und Gut-/Schlecht-Daten, verknüpft mit der PCB-Seriennummer, speichern.

    • Aktion: Bericht in das Qualitätsmanagementsystem exportieren.
    • Prüfung: Sicherstellen, dass Bilder für zukünftige Audits abrufbar sind.

Fehlermodi & Fehlerbehebung

Wenn die Röntgenkriterien für BGA-Hohlräume und Head-in-Pillow nicht erfüllt sind, deutet dies auf einen vorgelagerten Prozessfehler hin. Verwenden Sie diesen Leitfaden, um Symptome auf ihre Ursachen zurückzuführen.

1. Symptom: Hoher Hohlraumanteil (>25%)

  • Ursachen: In der Paste eingeschlossene flüchtige Stoffe, zu kurzes Reflow-Profil, oxidierte Pads.
  • Prüfungen: Verfallsdatum der Lötpaste prüfen; Einweichzeit des Reflow-Profils überprüfen.
  • Behebung: Die "Soak"-Zonenzeit erhöhen, um flüchtige Stoffe vor dem Reflow ausgasen zu lassen.
  • Prävention: Vakuum-Reflow-Öfen für hochzuverlässige Produkte verwenden.

2. Symptom: Head-in-Pillow (HiP)

  • Ursachen: Bauteilverzug, unzureichender Pastenauftrag, Pillow-Effekt während des Reflows.
  • Prüfungen: Bauteil-Koplanarität messen; Schablonenöffnungsblockade prüfen.
  • Behebung: Verwenden Sie eine "Step-up"-Schablone, um mehr Paste aufzutragen; passen Sie die Reflow-Abkühlrate an den CTE des Gehäuses an.
  • Prävention: Implementieren Sie eine strenge incoming quality control (iqc) checklist for pcba, um verzogene Komponenten/Leiterplatten abzulehnen.

3. Symptom: Lötbrückenbildung

  • Ursachen: Übermäßige Lötpaste, zu hoher Platzierungsdruck, Absacken (Slump).
  • Prüfungen: Überprüfen Sie die Schablonendicke und die Aperturreduzierung (normalerweise ist eine Reduzierung von 10-15% erforderlich).
  • Behebung: Reinigen Sie die Unterseite der Schablone; reduzieren Sie die Platzierungskraft.
  • Prävention: Optimieren Sie das Schablonendesign mit geeigneten Seitenverhältnissen.

4. Symptom: Nichtbenetzung (Offene Lötstelle)

  • Ursachen: Pad-Oxidation, abgelaufenes Flussmittel, unzureichende Hitze.
  • Prüfungen: Überprüfen Sie die Lagerbedingungen der Leiterplatten (MSL); überprüfen Sie die Spitzen-Reflow-Temperatur.
  • Behebung: Leiterplatten backen, um Feuchtigkeit zu entfernen; Spitzentemperatur erhöhen (sicherstellen, dass Komponenten nicht beschädigt werden).
  • Prävention: Verwenden Sie ENIG- oder OSP-Oberflächen, die innerhalb der Haltbarkeitsdauer ordnungsgemäß behandelt werden.

5. Symptom: Lotkügelchenbildung (Satelliten)

  • Ursachen: Feuchtigkeit in der Paste, schnelle Aufheizrate (Thermoschock).
  • Prüfungen: Überprüfen Sie die Luftfeuchtigkeit im Druckraum; überprüfen Sie die Aufheizrate (< 3°C/Sek.).
  • Behebung: Passen Sie die Reflow-Aufheizrampe an; stellen Sie sicher, dass die Paste vor dem Drucken Raumtemperatur erreicht hat.
  • Prävention: Strenge Umweltkontrollen im SMT-Bereich.

6. Symptom: Popcorn-Effekt

  • Ursachen: Feuchtigkeitsaufnahme im BGA-Gehäuse.
  • Prüfungen: Überprüfen Sie die Verfolgung des Feuchtigkeitsempfindlichkeitsniveaus (MSL).
  • Behebung: Komponenten gemäß J-STD-033 vor der Bestückung backen.
  • Prävention: Empfindliche Komponenten in Trockenschränken oder Stickstoffumgebungen lagern.

Designentscheidungen

Die Fähigkeit, die Röntgenkriterien für BGA-Voids und Head-in-Pillow zu erfüllen, wird stark durch das PCB-Design beeinflusst. Ingenieure sollten diese Faktoren während der Layout-Phase berücksichtigen, um eine bessere Bestückung und Inspektion zu ermöglichen.

  • Pad-Definition (SMD vs. NSMD):

    • Non-Solder Mask Defined (NSMD): Im Allgemeinen für BGAs bevorzugt. Das Kupferpad ist kleiner als die Lötstopplacköffnung. Dies ermöglicht es der Lötperle, sich um das Kupferpad zu wickeln, was den mechanischen Halt und die Selbstausrichtung verbessert.
    • Solder Mask Defined (SMD): Die Maske überlappt das Kupfer. Dies kann Spannungskonzentrationspunkte erzeugen, an denen Risse entstehen, obwohl es manchmal für sehr feine Raster verwendet wird, um Brückenbildung zu verhindern.
  • Via-in-Pad-Technologie:

    • Das Platzieren offener Vias in BGA-Pads ist eine Hauptursache für Voids. Lot fließt das Via hinunter (Dochtwirkung), wodurch eine unterversorgte Lötstelle entsteht oder Luft eingeschlossen wird.
    • Lösung: Gekappte und gefüllte Vias (VIPPO) für BGA-Pads verwenden. Dies bietet eine flache Oberfläche und verhindert Lotverlust, wodurch das Risiko von Voids erheblich reduziert wird.
  • Bauteilplatzierung & Ausrichtung:

    • Vermeiden Sie das Platzieren schwerer Komponenten (Transformatoren, Abschirmungen) unmittelbar neben BGAs. Der Unterschied in der thermischen Masse kann zu ungleichmäßiger Erwärmung führen, was Verzug und HiP-Defekte zur Folge hat.
  • Stellen Sie sicher, dass um das BGA herum genügend Freiraum für die abgewinkelte Röntgeninspektion vorhanden ist. Hohe Bauteile, die die Sicht blockieren, können eine 2.5D-Inspektion unmöglich machen.

  • Schablonendesign:

    • Bei Fine-Pitch-BGAs geben quadratische Öffnungen mit abgerundeten Ecken die Paste besser ab als Kreise.
    • Elektropolierte Schablonen verbessern die Pastenfreigabe und reduzieren das Risiko von "unzureichender Lötmittel"-Defekten, die zu HiP beitragen.

Ausführliche Anleitungen zu Best Practices für das Layout finden Sie in unseren DFM-Richtlinien.

FAQ

1. Was ist der Unterschied zwischen IPC Klasse 2 und Klasse 3 bezüglich BGA-Voids? Im Allgemeinen begrenzen sowohl Klasse 2 als auch Klasse 3 die Hohlraumbildung auf 25 % der Ballfläche. Klasse 3 (Hohe Zuverlässigkeit) kann jedoch strengere kundenspezifische Anforderungen bezüglich der Position von Hohlräumen (z. B. keine Grenzflächenhohlräume zulässig) haben und erfordert eine strengere Dokumentation der Prozesskontrolle.

2. Können 2D-Röntgenaufnahmen Head-in-Pillow-Defekte erkennen? Selten. Bei einer 2D-Draufsicht überlappt die Lötperle die Pastenablagerung, wodurch sie verbunden aussehen, selbst wenn sie vertikal getrennt sind. Abgewinkelte Röntgenaufnahmen (2.5D) oder 3D-Laminographie sind erforderlich, um die Trennschicht zu sehen.

3. Ist eine Nacharbeit erlaubt, wenn ein BGA die Röntgeninspektion nicht besteht? Ja, die BGA-Nacharbeit ist ein Standardprozess, der das Entfernen des Bauteils, das Reinigen der Stelle und das erneute Löten eines neuen Teils umfasst. Wiederholte Nacharbeiten können jedoch die Leiterplatten-Pads beschädigen. APTPCB begrenzt die Nacharbeitszyklen, um die Integrität der Platine zu gewährleisten. 4. Warum treten Hohlräume hauptsächlich in der Mitte der Kugel auf? Die Entgasung des Flussmittels ist die Hauptursache. Wenn das Lot von außen nach innen schmilzt, werden flüchtige Stoffe zur Mitte gedrückt (dem letzten Ort, der gefriert). Mittige Hohlräume sind im Allgemeinen weniger schädlich als Hohlräume an der Pad-Schnittstelle.

5. Wie beeinflusst die Oberflächenbeschaffenheit den Head-in-Pillow-Effekt? Oxidierte Oberflächen (wie alte OSP) verhindern, dass die Lötpaste das Pad benetzt, wodurch die Paste von der Kugel getrennt bleibt. ENIG (Gold)-Oberflächen bieten im Allgemeinen eine bessere Benetzung und ein geringeres HiP-Risiko, vorausgesetzt, es liegt kein "Black Pad"-Defekt vor.

6. Was ist der "Snowman"-Effekt im Röntgenbild? Dies ist eine visuelle Signatur eines Head-in-Pillow- oder unzureichenden Reflow-Defekts, aus einem Winkel betrachtet. Die Lötperle sitzt auf der reflowierten Paste, ohne zu verschmelzen, und sieht aus wie der Kopf eines Schneemanns auf seinem Körper.

7. Reduziert Stickstoff-Reflow die Hohlraumbildung? Ja. Stickstoff reduziert die Oxidation der Lötflächen während des Reflows, was eine bessere Benetzung ermöglicht. Eine bessere Benetzung hilft den Gasblasen, leichter aus dem geschmolzenen Lot zu entweichen, wodurch der Gesamtprozentsatz der Hohlräume reduziert wird.

8. Kann die aoi-Inspektion Röntgen für BGAs ersetzen? Nein. AOI (Automated Optical Inspection) basiert auf Sichtlinie. Sie kann die äußere Reihe von Lötstellen (manchmal) und die Bauteilplatzierung inspizieren, aber sie kann die Lötstellen unter dem BGA-Gehäuse nicht sehen. Röntgen ist zwingend erforderlich.

9. Welche Kostenauswirkungen hat eine 100%ige Röntgeninspektion? Die 100%ige Röntgeninspektion ist langsam und kostenintensiv. Bei der Massenproduktion ist es üblich, einen Stichprobenplan (z. B. AQL-Stufen) zu verwenden oder nur komplexe BGAs zu inspizieren, während man sich für den Rest auf die Prozessvalidierung verlässt.

10. Wie verhindere ich verzugsbedingtes HiP? Verwenden Sie PCB-Materialien mit hohem Tg-Wert, gleichen Sie die Kupferverteilung in den PCB-Schichten aus, um Verbiegungen zu vermeiden, und optimieren Sie die Abkühlrate des Reflow-Profils. Die Verwendung einer niedrigschmelzenden Lotlegierung (wie SnBi) kann ebenfalls thermische Spannungen reduzieren, obwohl sie die mechanischen Eigenschaften verändert.

11. Was ist ein „Champagner-Lunker“? Dies ist eine spezifische Art von Grenzflächenlunker, bei der sich viele winzige Lunker an der intermetallischen Schicht ansammeln. Dies ist sehr gefährlich, da es eine schwache Bruchfläche erzeugt, oft verursacht durch Beschichtungsprobleme.

12. Wie handhabt APTPCB die BGA-Inspektion? Wir nutzen fortschrittliche 3D-Röntgenfunktionen für NPI und komplexe Baugruppen. Dies kombinieren wir mit SPI (Solder Paste Inspection), um Defekte zu verhindern, noch bevor die Komponente platziert wird.

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Glossar (Schlüsselbegriffe)

Begriff Definition
BGA (Ball Grid Array) Ein oberflächenmontierbares Gehäuse für integrierte Schaltkreise, bei dem Pins durch ein Gitter aus Lötperlen ersetzt werden.
Head-in-Pillow (HiP) Ein Defekt, bei dem die BGA-Kugel auf der Lötpaste aufliegt, sich aber nicht zu einer einzigen Lötstelle verbindet.
Lunkerbildung Das Vorhandensein von Luft- oder Gaseinschlüssen in einer Lötstelle.
Laminographie Eine 3D-Röntgentechnik, die Querschnittsbilder der Leiterplatte erstellt und die Inspektion spezifischer Schichten ermöglicht.
Intermetallische Verbindung (IMC) Die chemische Schicht, die sich zwischen dem Lot und der Kupferfläche bildet; essentiell für eine Verbindung, aber spröde, wenn sie zu dick ist.
Koplanarität Der maximale Abstand zwischen der höchsten und niedrigsten Lötperle auf einem Bauteil; schlechte Koplanarität führt zu offenen Lötstellen.
Benetzung Die Fähigkeit von geschmolzenem Lot, sich auf einer Metalloberfläche auszubreiten und sich mit dieser zu verbinden.
Reflow-Profil Die Temperatur-Zeit-Kurve, die eine Leiterplatte im Ofen durchläuft; entscheidend für die Aktivierung des Flussmittels und das Schmelzen des Lots.
Abstandshöhe Der Abstand zwischen der Unterseite des Bauteilkörpers und der Oberfläche der Leiterplatte nach dem Löten.
IPC-7095 Der Industriestandard, der speziell die Gestaltung und Implementierung des Montageprozesses für BGAs leitet.

Fazit

Die Beherrschung der Röntgenkriterien für BGA-Voids und Head-in-Pillow geht nicht nur darum, einen Standard zu erfüllen; es geht darum, die Langlebigkeit und Sicherheit des Endprodukts zu gewährleisten. Durch Einhaltung der IPC-Grenzwerte, den Einsatz von 3D-Inspektionstechniken und das Verständnis der Grundursachen von Defekten können Ingenieure Feldausfälle im Zusammenhang mit der BGA-Bestückung praktisch eliminieren.

Bei APTPCB integrieren wir diese strengen Inspektionsprotokolle in unseren Standard-Workflow. Von strengen incoming quality control (iqc) checklist for pcba-Verfahren bis zur fortschrittlichen Röntgenanalyse stellen wir sicher, dass jede Platine die höchsten Zuverlässigkeitsstandards erfüllt. Wenn Sie mit komplexen BGA-Designs oder Zuverlässigkeitsproblemen zu tun haben, wenden Sie sich an unser Ingenieurteam für eine umfassende Überprüfung.