ESPI在板級(jí)BGA封裝器件焊球失效檢測(cè)中的應(yīng)用.pdf

1、板級(jí)組裝球柵陣列封裝(BGA)和塑料引線(xiàn)芯片載體(PLCC)等器件使用回流工藝焊接到PCB上。其焊點(diǎn)作為器件與PCB之間的互連,決定了器件整體的可靠性。由于焊點(diǎn)通常位于器件主體之下,焊后檢測(cè)不易。電子散斑干涉(ESPI)是一種光學(xué)無(wú)損檢測(cè)技術(shù),具有納米級(jí)高靈敏度和高精度的特點(diǎn)。利用ESPI對(duì)微小位移的高精度分辨率,有可能對(duì)組裝器件中焊點(diǎn)缺陷造成的位移變化進(jìn)行分析。結(jié)合進(jìn)一步分析,可以識(shí)別并定位失效焊點(diǎn)。
　　 本論文提出一種用E

2、SPl結(jié)合有限元分析(FEM),檢測(cè)板級(jí)組裝器件中焊點(diǎn)完整性的方法,包括:用ESPI測(cè)量封裝器件在簡(jiǎn)單靜力載荷下的離面位移,根據(jù)條紋形狀和位移值定位失效焊點(diǎn);及建立被測(cè)器件在不同失效模式下的FEM模型,比較FEM的計(jì)算位移與ESPI的測(cè)量解,確定焊點(diǎn)的失效模式。測(cè)試了完好、焊球分層和焊球脫落的模擬BGA器件,完好、焊球分層的實(shí)際BGA器件,及完好、邊角引腳分層和中間引腳分層的實(shí)際PLCC器件,驗(yàn)證該方法的有效性。
　　 模擬BG

3、A器件的ESPI條紋在失效焊點(diǎn)附近發(fā)生突變,器件表面的位移值在失效焊點(diǎn)處顯著增加。與FEM的計(jì)算解吻合,ESPI測(cè)得器件在失效焊點(diǎn)處的位移值,隨內(nèi)部缺陷程度加重而增大。證實(shí)ESPI結(jié)合FEM的方法對(duì)焊點(diǎn)數(shù)量少、間距大的模擬器件有效。
　　 在實(shí)際BGA和PLCC器件的測(cè)試中,ESPI測(cè)量對(duì)邊角焊點(diǎn)缺陷響應(yīng)靈敏,條紋形狀與位移分布均能指出失效焊點(diǎn)所在位置,并且符合FEM的計(jì)算結(jié)果。但未能檢出中間引腳分層實(shí)際PLCC器件的焊點(diǎn)缺陷。