Lochtanna Ardhmhóil: Teicnící Infheiceáil X-Ray PCB & Oibre Athchóirithe

Réamhrá

Tá dul le forward i gcónaí ar an teicneolaíocht tar éis bogairtí leictreonacha a dhéanamh níos clevirí, níos tapra agus níos lú. Thug an iarraidh ar na táirgí seo forbairt ar theicneolóichtí ar densití ard chun comhdhéanamh go tapa agus nascadh ina bhfuil sé féidir tréithiú ar mhéid agus ar chóras níos casta na gciorcál nua-aimseartha. Tá ballanna folach báire (BGA) ag teacht chun cinn mar réiteach bunúsach, de bharr a gcumas méid an chiorcail a uasmhéadú agus feabhsú ar fheidhmiú i gcomhdhéanamh PCB.

Tógál farraige teicneolaíochtaí leictreonacha nua-aimseartha comhpháirteanna BGA go forleathan. Úsáidtear an teicneolaíocht seo i leictreonach fhostóir, lena n-áirítear fón póca agus gluaite gairm, chomh maith le seandála ardfheidhme cosúil le haeirspás agus leictreonachas leighis. Caithfidh fiannaíochtaí monaraitheoirí scileanna lártha a fháil ar chóras BGA, bheith in ann córais iniúchta X-ray a oibriú, agus bheith saibhir ar théacsanna athdhéanta ardfheidhme do chomhpháirteanna BGA. Tá luach mór leis na scileanna teicniúla proifisiúnta seo le linn tréimhse forbartha prótatóipe, agus is cothrom leis sin riachtanach i bpraiticiúil mhonaróireachta ar feadh mhéid mhór. Léiríonn fionnachtain iomlán an chóras teicniúil seo go mbíonn na táirgí deiridh in ann standardí feidhmíochta a chur i gcrích.

Céard é Ball Grid Array ( BGA ) Lárnú?

Ball Grid Array: Struchtúr agus Iomlánú don Asmhacalú Chiorcuit

Is éard is maolra gride deilgne (BGA) ann ná teicneolaíocht bhosca chomhlánaithe áit ar mbíonn deilgne bán leagtha amach i réimse faoi bhun an gléas BGA. Le linn an phróisis tógála, meilgeann na deilgne seo agus cruthaíonn siad naisc mheicniúla agus leictreachta idir an bhosca agus an PCB. Ar contraí le boscaí traidisiúnta, bíonn na jointanna deilgne BGA folaithe—mar sin níl inrochtain orthu ach trí fhionnachtain amháin, rud a mhéadaíonn an slí braithe againn ar theicneolaíocht fionnachtana casta cosúil le fionnachtain x-ray.

Conas a dhéantar BGAs a dhó a choinneáil le PCB

• Céim 1: Dearraigh bonnleac an PCB iontu go beacht lena mbeidh na deilgne bán comhfhreagrach.
• Céim 2: Cuir pastha deilgne ar an mBPC ag úsáid staimpail, a sholáthraíonn an méid ceart de dheilgne do gach bonn.
• Céim 3: Cuir comhábhar BGA ar a suíomh iontu go mbeidh gach dealg comhfhreagrach leis a bhonn féin.
• Céim 4: Trasnaítear an tógálach PCB tríd an oighear ath-rhé, ag teasaí an chiorcad iontu go meilgeann na deilgne sa ghreille go leor agus cruthaíonn siad naisc idir an BGA agus an PCB.
• Céim 5: Tar éis fuarú, tá na deilgne bán BGA arís reochna, ag cruthú jointanna oiriúnacha.

Struchtúr Comhdháile Ballaí Llínne

Forbairt agus Gnéithe de Ghleasanna BGA

Cuireadh le forbairt na teicneolaíochta scáileáin luide (ball grid array) de bharr riachtanas méid baol níos mó a úsáidtear agus feabhsú ar fheidhmiú i gcomhdhúil leictreonacha. Mar a rinne an chiorcód tíchur istigh sa phacáiste níos teo agus d'éiligh nascanna níos láidre, tháinig an BGA mar chéim chlúiteach i dtaca leis an mbheartú.

Gnéithe Príomha BGA:

• Arna eagrú i gCríochnú Scáileáin: Luide sóidre ábalta ar shraitha agus colúin faoin mbun an phacáiste a chéile go mórán pinn, a lárionnadh i gceist.
• Meilleacht thráchta threoraiceach níos fearr: Naisc sóidre gearr, díreach laghdaíonn frithshéan agus innductacht, rud ríthábhachtach do chiorcóidí ard-luas.
• Bainistíocht Teampa: Céim mhór leapa agus dáileadh scáileán a cheadaíonn teas a ghiniotar ag an gciorcód tíchur a scaoileadh níos éifeachtaí.
• совimeas le PCB Ard-Densití: Tacaíonn BGAí le sruth beag luide—beneficial do thógáil PCB ard-densití.
• Féidearthacht Feabhsaithe: Is éard is le fáilte roimpi ná go ndéanann an geoiméadracht agus an struchtúr dáileadh ar an strus go cothrom, ag laghdú ar an bainisíocht ón ngreamaitheáil.

Cén fáth a bhfuil BGAs i gceannas ar Dhearbhú Póca Chiorcuit Ábhartha

Tháinig an t-athrú i dtreo comhpháirtíochtaí BGA agus PCB ón ghiar riachtanas do dhiochtanaí a bheadh in ann feidhmíocht ard-luas, cumhacht níos mó, agus níos mó nascanna a láimhseáil gan an póca chiorcuit a mhéadú. Thug an léim theicniúla seo go raibh beagnach gach próiseálaí, FPGA, agus cuimhne ard-luas balbhaithe mar ICs BGA sa ghineálacha is déanaí de tháirgí leictreonacha.

Teicníċí le haghaidh Greamaitheála BGA

Forléargas ar Thaicníċí Greamaitheála BGA

Éilíonn greamaitheáil pakáiste BGA riachtanais theicniúla go mórán níos airde ná na pakáistí traidisiúnta le leadáin. Is é sprioc an phróisis ná comhsheidimlitéacht iomlán a bhaint amach i suíomh na mbil acrais greamaithe. Cuimsíonn na spriocanna príomha teagmháil a dhéanamh le smacht thar réamhtheipméadar cruinn. Mar fhocal scoir, éilíonn an modh cruthú na ngreamaitheán glan gan bhoid uafásacha.

Áirítear ar Thaicníċí Greamaitheála:

• Próiseas Athréidigh: An modh caighdeánach, ag úsáid fúrún ath-rhéadaithe chun liathróidí reoirt a theasú go domhain nó go háitiúil agus iad á sruthú idir an bpacáiste agus an PCB.
• Reoirtáil Lámhthóir: Úsáidtear go príomha do athchuir bga nó d’asmhalú prótatóipe—cuireann sé san áireamh teasáil áitiúil ar an gcomhionannas BGA ag baint úsáide as uirlis aer te.
• Ag baint úsáide as Stáisiún Athchuir Aer Te: Do athchóiriú/deisiú, teasaíonn foinse aer te rialaithe agus/nó IR an limistéar timpeall an chomhionnais BGA mícheart chun é a bhaint, a ionadú, nó a athsruthú.
• Ailíniú agus Cuir Ailíneann córais pick-and-place nó micreascóp lámhthóir na liathróidí reoirt go beacht os cionn padanna comhfhreagracha PCB.

Eochairchuvaireachtanna Reoirtála BGA

Leideanna le Laitheoireacht BGA Perféidh

• Seansail i gcónaí cuirteacha bán leitreacha sula chuirtear—cuireann breisín ar iarraidh ort greamú bán ar iarraidh.
• Tacaigh go cúramach ar an mBhord Leictreonach (PCB) le linn theasaithe chun bogadh a sheachaint, a chúisíonn formáid greamaithe bán neamhioncaigh.
• Do phrotatíopa agus athphróiseáil BGA, tosaigh le PCBanna bruscair chun an teaplaíocht áitiúil ar chóimponent BGA a fhiniúnaíocht sula bhfillfidh tú ar chruacháin luachmhar.

Teicnící Iniúchta Greamaithe Báin agus Teicneolaíocht Iniúchta

Cén Fáth a bhfuil Iniúchadh Chriticiúil

Toisc go bhfuil greamaithe bán BGA folaithe faoi bhun an phacaiste, is praiticéadraithe coibhneasta é mí-earrachta a aithint ag baint amach as comharthaí amháin amháin. Déanann sé seo iniúchadh x-gath, mar aon le teicnicí iniúchta eile (iniúchadh optúil, tástáil leictreach), cuid ríthábhachtach den phróiseas.

Teicnicí Iniúchta do BGAs

1. Seiceáil síneach:

• Úsáidtear é do chur in áit, ailíniú, agus do fheiceáil liathróid ar imeall an phacaiste.

2. Inspeacht Fothchrithe (AOI):

• Dearnaíonn inspeacht fothchrithe uathoibríoch malphosáil, stadbheart neamhghnách, agus roinnt lochtanna ceangail ag imeall an phacaiste a aithint.

3. Inspeacht X-Ray:

• Ligeann an bhothchas láimhe agus an t-athruithe uathoibríoch (AXI) duit iarrachtaí tinolra a inspéactú atá folaithe faoi bhun BGA. Úsáidtear íomhá x-ray chun lochtanna liathróid tinolra, ceangail, foláir, oscailtí, agus ceann-i-mbollán a inspéactú.

4. Tástáil Leictreach:

• Deantar tástálacha i-sríoc agus trocaire ag ithealú le dearbhú leanúnachta ar gach nascadh idir BGA agus PCB.

5. Modhanna Eile Inspeachta:

• Úsáidtear córais inspeachta fuaimiúla agus IR freisin le halochtanna casta a aithint (dialamainíocht, foláir, agus cruthú teochta).

Comparáid Chórais Inspeachta

Teicneolaíocht Infheiceála Ar Aghaidh

Tugann forbairt na teicneolaíochta infheiceála ar fáil córais 3D AXI i ndáiríre am, córais x-ray le résoiléireacht ard, agus bogearraí is féidir leo comhartha a chur go huathoibríoch nuair a bhíonn an teocht ró-íseal le linn reifhliúcháin nó nuair a bheidh easpa airgead triomaithe ann.

Leideanna do Infheiscint Ardh-Qualachta ar Chónuithe Sailleadh

• Caibhrigh do chórais infheiceála x-ray go rialta chun soiléireacht íomhá is fearr agus bhrath cruinn ar bhriseadh, foláimeanna agus oscailtí a fháil.
• Úsáid infheiceáil uathoibríoch x-ray (AXI) i bhfábráil mhór. Luascann sé seo an próiseas asambleála agus coimeádaíonn sé cuimsiún.
• Do na próitéipí, comhcheangail x-ray le tástáil fhisiciúil láimhe, mar is féidir le súil an duine lochtanna réadacha a aithint a chaillfidh córais uathoibríocha.
• Meisc tástáil x-ray le modhanna tástála leictreach chun cinntiú go bhfuinníonn gach chúirt a rialaítear ag gléas BGA faoi lucht, ní amháin i gcónaí.

Lochtanna Coitianta BGA agus Conas Iad a Sheachaint

Fiú le dearadh den scoth ar PCB agus BGA, is féidir lochtanna éagsúla a tharla during nó tar éis an phróiseas reoite. Tá tuiscint ar chúiseanna agus cosaint inbhreisithe do chiorcuit láidre.

Lochtanna Reoite BGA Coitianta

Comhshnachmharcanna Coitianta

• Malganacha tréimhsiúla ar bhord chiorcail (toradh ar oscailt nó comais fuar)
• Ciorcail gearr tar éis oibríochta tosaigh (toradh ar chomhcheangal tinol)
• Gan comhartha nó seasamh ard ar phinnas aschuir (ó bhfolach/ceann i mboladh mallai)

Conas Fadhbanna Coitianta BGA a Sheachaint

• Dearbhaigh patrúin pata agus ceannaireluid géaga go cúramach : Léirigh go dtaispeánann an patrún bunaithe do thréid BGA an pacáiste go beacht.
• Rialaigh teocht lasca : Seachain teas ró-ard nó teocht lasca neamhleor le linn an phróisis ath-rhé
• Seansail cáilíocht an chlóimh lasca : Úsáid maonra seansúna le haghaidh lasca más féidir, agus déan corrú láithreach má dhéantar ceadanna a chailliúint nó iomládadh le lasca.
• Bác leictreanna BGA íogair maidimeacht sula gcláirtear iad : Cuireann sé seo béim ar "popcorning" agus ar leathnú folach nuair a riteann na deilbhíní sa ghreille.
• Úsáid i gcónaí foirne reflow a phróifíleáilte go beacht: Caighnigh an teocht barr agus an tréimhse le haghaidh gach próiseas asmhalaíochta chun naisc the scolbtha nó lasctha a laghdú.

Próiseas Athdhéanaimh BGA: Uirlisí agus Teicnící

Nuair a léiríonn an t-asmhalú nó an t-athrú comhalta solbhrúcháin lochtach nó comhalta BGA mícheart, cuireann an próiseas athdhéanaimh BGA i bhfeidhm. Tá cur chuige modhnóideach riachtanach chun damáiste breise a sheachaint.

Uirlisí agus Teicnící le haghaidh Athdhéanaimh BGA

Staición Athdhéanaimh BGA:

Is é an uirlis lárnach staición athdhéanaimh atá deartha do BGAs.

Tagann na staicin seo le smachtóirí teochta cruinn, córais amhairc le haghaidh ailíniú, agus ceannóga aer te speisialta nó teasaitheoirí infra-dhearg chun an comhalta BGA a theastáil áitiúil.

Uirlis Aer Te agus Teasaitheoir Réamhtheasta:

Ceadaíonn úsáid uirlis aer te baint shábháilte den chomhalta lochtach gan naisc solbhrúcháin in aice láimhe a mhisghníomhú.

Teastaíonn réamh-theasúchán OIR chun an bheartchlár a theastú go ciúin chun cur in aghaidh crith nó scoilteadh teasa.

Córais Amhairc agus Ailíniú:

Áiríonn stáisiúnaimis na linne seo cámraí nó micreascóip chun na luibíní bán leis na bpáidí a ailíniú go cruinn le luibíní bán.

Uirlisí Athbhileála:

Chun gléasanna BGA a athúsáidtear, cuireann "athbhileáil" luibíní bán áirithe sean-úsáidte ar ionad na sean-luibíní salaithe.

Priontéalóir Luibíní Bán nó Stencil Bheag:

Chun an méid ceart luibíní bháin a chur ar fáil don BGA nua.

An Próiseas Athchóirithe BGA (Céim ar Chéim)

Ullmhúchán

Seans agus deimhnigh an locht agus an chóras le cóirithe.

Bain an folacht as an mBhart agus as an BGA le réamh-bhácáil.

Baint

Úsáid an stáisiún athdhéanaimh chun comhionann BGA a theasú áitiúil.

Nuair a mhailleann na deilbhíní ló, bain an BGA amach le uirlis fhlúthchuir.

Glanadh an tSuíomh agus Scrúdú na mBanc

Glan ló fágtha ó bhancanna PCB; scrúdaigh do mhalaí nó do dhamaí ar an mBPC.

Cuir an BGA Nua ar Fáil

Do BGA nua, cuir imrús ló ar na bancanna, úsáid treoracha cóimheasa chun é a ionadú.

An Ló a Ath-réabhairt

Úsáid na smálta aer te nó na rialálaithe stáisiún athdhéanamh chun na deilbhíní ló nua a réabhairt agus naisc a chruthú idir an BGA agus an PCB.

Seiceáil deiridh

Déan iniúchadh x-ray, iniúchadh radharcaíoch, agus tástáil leictreach de réir mar is gá.

Practaí Oibre Beste do Thógáil PCB, Réabhairt, agus Cáilíocht

• Cuir cosc ar earráidí trí gach céim a fhíorú: Ó phriontáil an-phéiste agus toscaireacht an-ghabhála go dtí ath-réamh agus iniúchadh.
• Úsáid iniúchadh uathoibríoch x-ray le haghaidh PCBanna le líon ard BGA : Ní féidir earráidí a roghnú de lámh i liathróidíní reoiltre folaithe ar scála.
• Faighteoir teochta réamha : Cruthaigh próifíl ar gach bhoird ag úsáid thermocóipí, go háirithe do bhordanna casta, ar ardníos.
• Stóráil BGAs de réir moltais na monaróirí : Cuir cosc ar ocsaídíocht liathróidíní reoiltre agus ar thomhadh fíochais.

Ceisteanna coitianta

C: An féidir réamh láimhe a úsáid do dhífheidh BGA?

F: Mar aon go mbíonn réamh láimhe go ginearálta neamhshásúil do chruachadh BGA mar gheall ar nádúr folaithe agus beagphointe na ndíseanna reoiltre, bíonn ról criticiúil ag baint aige i dtriailís ag úsáid nozzal aer te speisialta agus iniúchadh radharach cruinn.

C: An gcead fíorcheap x-ray i gcónaí le haghaidh iniúchta BGA?

F: Tá, don phróiseáil—mar tá na cnaipealla tinréidh fosta faoi bhun an phacáiste agus ní féidir iad a mheas go hiomlán trí fhiseolaíocht nó tréithe optúla.

C: Cad iad na comharthaí go bhfuil próiseás tinréidh BGA imithe mícheart?

F: Comharthaí idirmhéanacha, gan aschur, nó teip ar an bhfeidhmchlár; deimnithe trí iniúchadh x-ray nó tástálacha leictreacha teipeáilte.

C: Conas lochtanna coitianta BGA a sheachaint le linn ath-réamhaireachta?

F: Próifílíú ceart ócáin, dearadh staimpil cúramach, agus modhanna iniúchta riachtanacha laghdaíonn lochtanna soiléire agus lochtanna foighneach.

Críoch

Ba bhuntáiste do leathnú an bhaill ghréasáin dpackageála i gcomhlacht leis an riarthóireacht gan éagsúlacht le haghaidh gléasraí leictreonacha níos lú, níos cumasaí agus níos oiriúnaí. Áfach, éilíonn na jointa tinolóideála ar BGA gléasraí—curtha i réimse griod agus faisnéis faoi bhun an phacáiste—teicneolaíochtaí chruiteacháin, athchuir agus inspiciú casta. Ó úsáid reoileamh ovens agus stáisiún bga athchuir den ard-teicneolaíocht go dtí riachtanas inspiciú x-ray ar aghaidh, éilíonn an próiseas iomlán aire a thabhairt don mhionsonra gach uile.

Teastaíonn rialacháin próisis láidre agus tiomantas a dhéanamh le na huirlisí cearta agus modhanna inspiciú a úsáid chun lochtanna coitianta BGA a sheachaint. Déanann idirbhealach dearadh maith, teicnic sholdála saor ó earráid, inspiciú cruinn agus athchóirithe cúramach cinntiú go mbaineann gach bord chiorcail ar arddensití—agus gach chiorcal comhdhéanta laistigh den phacáiste—le gealltanas faoi fhianaise agus feidhmíocht.

Fan le do dhícheall sa domhan ag forbairt leanúnach de chruachadh PCB—faisnéis BGA, coinnigh teicneolaíocht iniúchta suas chun dáta, agus infheistigh i scileanna do fhoireann.