BGA печатна платка

BGA компонентите се използват широко в комуникационно оборудване, промишлени контролни табла, медицинска електроника, автомобилни модули, IoT шлюзове, вградени системи, изчислителни модули, потребителска електроника и други електронни продукти с висока-плътност. В сравнение със стандартните изведени компоненти, BGA пакетите позволяват повече I/O връзки в по-малко пространство, което ги прави подходящи за компактни и -високопроизводителни PCB дизайни.

НашитеУслуга за сглобяване на BGA PCBе предназначен за клиенти, които се нуждаят от надеждна поддръжка за сглобяване на платки с BGA, QFN, LGA, интегрални схеми с фина-стъпка и други разширени пакети. За клиентите основната грижа не е само дали BGA компонентът може да бъде поставен върху печатната платка. Те искат да знаят дали топките за запояване могат да образуват надеждни съединения, дали скрити дефекти на запояване могат да бъдат проверени, дали профилът на преформатиране е подходящ, дали дизайнът на печатната платка може да се произвежда и дали същият процес може да се повтори в бъдещи партиди.

BGA сглобяването изисква по-внимателен контрол на процеса от стандартния SMT. Дефект под чипа не може да се види при нормална визуална проверка. Проблеми като недостатъчно спояване, мостове, кухини, лошо овлажняване, студени съединения, изместване на компоненти или изкривяване на печатни платки могат да причинят отворени вериги, късо съединение, нестабилна функция или периодични повреди. Ето защо BGA проектите изискват точно поставяне, контролирано отпечатване на паста за запояване, правилно запояване чрез пренареждане, рентгенова инспекция и инженерен преглед преди производството.

Най-голямата проблемна точка за клиентите при сглобяването на BGA е надеждността на скритата спойка. Тъй като топките за запояване са разположени под тялото на компонента, обикновената визуална проверка не може директно да потвърди качеството на запояване. Една платка може да изглежда перфектно отвън, но все пак да има скрити дефекти под BGA пакета. Тези дефекти може да се появят само по време на електрически тестове, функционални тестове, температурни промени, вибрации или дългосрочна-работа.

Качеството на BGA запояване зависи от няколко фактора. Дизайнът на подложката на PCB трябва да съответства на отпечатъка на компонента. Отворът на маската за запояване трябва да е подходящ. Обемът на спояващата паста трябва да се контролира. Позицията на поставяне трябва да е точна. Профилът на преформатиране трябва да позволява правилно топене на спойка без прегряване на компонента или печатната платка. Платката също трябва да остане достатъчно плоска по време на преформатиране, за да се избегне лош контакт или разделяне на спойка.

Много проблеми с BGA започват на етапа на проектиране. Клиентите може да се сблъскат с проблеми като неправилен отпечатък, неподходящ размер на подложката, лош дизайн на подложката-in-, липсващи тестови точки, неправилен дизайн на маска за запояване, проблеми с повърхностното покритие или риск от изкривяване на печатни платки. Тези проблеми могат да направят сглобяването по-трудно и да увеличат шанса за повреда на запояването.

Правилният преглед на DFM преди производството може да помогне за намаляване на тези рискове. Прегледът може да включва проверка на BGA отпечатъка, преглед на дизайна на подложката, оценка на отварянето на маската за запояване, преглед на покритието на повърхността, разглеждане на-in-подложката, преглед на дебелината на платката и риска от деформация, предложение за панелизиране и достъпност на тестовата точка. Това помага на клиентите да подобрят успеха на сглобяването, преди платките да влязат в производство.

НадежднаПроизводство на BGA PCBAпроцесът трябва не само да завърши поставянето на компоненти. Тя трябва да помогне на клиентите да идентифицират рисковете при проектирането, да контролират условията на запояване, да инспектират скритите съединения и да поддържат повтарящо се качество от прототипа до масовото производство.

Качеството на BGA запояване е тясно свързано със стабилността на процеса. Отпечатването на паста за запояване трябва да се контролира, за да се избегне недостатъчно количество спойка, свързване на спойка или неравномерен обем на спойка. Точността на поставяне също е важна, тъй като дори леко несъответствие може да повлияе на връзката на топката за запояване. Запояването с препълване трябва да се управлява внимателно, тъй като температурният профил определя дали топките за спояване се топят и образуват надеждни съединения.

Процесът на преформатиране трябва да вземе предвид дебелината на печатната платка, размера на компонента, вида на пастата за запояване, покритието на повърхността на платката, топлинната маса и чувствителността на компонента. Ако температурата е твърде ниска, спойките може да не се образуват правилно. Ако температурата е твърде висока, компонентът или печатната платка може да се повредят. Ако охлаждането не се контролира, напрежението на спойката може да се увеличи.

За BGA проекти контролът на процеса трябва да се планира преди производството, вместо да се коригира след появата на дефекти. Това е особено важно за BGA с фина{1}}стъпка, големи BGA пакети, многослойни платки с висока-плътност и продукти, които изискват дългосрочна-надеждност.

Преработката на BGA е друга основна грижа на клиентите. Тъй като BGA компонентите са по-трудни за премахване и подмяна от стандартните SMT части, преработката трябва да се извършва внимателно. Лошата преработка може да повреди подложките на PCB, да засегне близките компоненти, да прегрее платката или да намали надеждността. За прототипни проекти възможността за преработване на BGA може да помогне за намаляване на отпадъците от проби и забавянето на разработката, ако даден компонент трябва да бъде заменен или ремонтиран.

Преработката на BGA може да включва контролирано нагряване, премахване на компоненти, почистване на подложки, подготовка на спойка, точна подмяна, преформатиране и инспекция след -преработка. След преработката се препоръчва рентгенова проверка, за да се потвърди състоянието на спойката. Въпреки че преработката може да бъде полезна, най-добрият подход все пак е да се намалят дефектите чрез подходящ преглед на DFM, точно поставяне и стабилен контрол на преформатиране.

Тестването също е важно. X-лъчите могат да проверят скритото качество на запояване, но все още е необходимо функционално тестване, за да се потвърди дали сглобената платка работи според изискванията на клиента. В зависимост от продукта тестването може да включва електрически проверки, програмиране на фърмуера, тестване на комуникацията, тестване при включване или пълно функционално тестване.

Много BGA проекти започват с прототипи. По време на етапа на прототипа клиентите обикновено се съсредоточават върху потвърждаването на дизайна на отпечатъка, качеството на запояване, резултатите от рентгеновите лъчи, работата на фърмуера и функционалната производителност. След одобрение проектът може да премине към производство на малки-серии, пилотни серии или масово производство.

За да се подпомогне този преход, одобрените версии на BOM, спецификациите на BGA компонентите, бележките за процесите на преформатиране, стандартите за рентгенова инспекция, методите за тестване и записите за преработка трябва да бъдат ясно документирани. Ако се открие проблем със запояването по време на етапа на прототипа, причината трябва да се прегледа преди следващото изграждане. Ако проектът премине към масово производство, последователността на процеса става критична.

За клиентите стабилното партидно производство е важно, тъй като BGA дефектите може да са трудни за откриване без подходяща проверка. Ясният контрол на процесите и качествените записи спомагат за намаляване на повтарящите се проблеми и подобряват дългосрочната-надеждност.

Контролът на качеството на сглобяването на BGA трябва да започне преди производството. Преглед на файла, проверка на BOM, потвърждение на повърхността на печатни платки, планиране на шаблони, контрол на паста за запояване, точност на поставяне, контрол на профила на преформатиране, рентгенова проверка, функционално тестване и окончателно опаковане, всичко това влияе върху крайното качество.

За BGA проекти опаковането и манипулирането също трябва да се контролират внимателно. Компонентите може да са-чувствителни към влага и платките трябва да бъдат защитени от замърсяване, огъване или повреда по време на транспортиране. Правилната окончателна проверка и опаковане помагат да се гарантира, че сглобените платки пристигат готови за тестване от клиента или интегриране на продукта.

Целта е да се доставят сглобени платки, които са не само завършени, но и достатъчно надеждни за реално тестване на приложения и бъдещо производство.