BGA技术的出现是IC器件从四边引线封装到阵列焊点封装的一大进步,它实现了器件更小、引线更多,以及优良的电性能,另外还有一些超过常规组装技术的性能优势。这些性能优势包括高密度的I/O接口、良好的热耗散性能,以及能够使小型元器件具有较高的时钟频率。
由于BGA器件相对而言其间距较大,它在再流焊接过程中具有自动排列定位的能力,所以它比相类似的其它元器件,例如QFP,操作便捷,在组装时具有高可靠性。据国外一些印刷电路板制造技术资料反映, BGA器件在使用常规的SMT工艺规程和设备进行组装生产时,能够始终如一地实现缺陷率小于20(PPM),而与之相对应的器件,例如QFP,在组装过程中所形成的产品缺陷率至少要超过其10倍。
综上所述, BGA器件的性能和组装优于常规的元器件,但是许多生产厂家仍然不愿意投资开发大批量生产BGA器件的能力。究其原因主要是BGA器件焊接点的测试相当困难,不容易保证其质量和可靠性。
2 BGA器件焊接点检测中存在的问题
目前,对以中等规模到大规模采用BGA器件进行电子组装的厂商,主要是采用电子测试的方式来筛选BGA器件的焊接缺陷。在BGA器件装配期间控制装配工艺过程质量和鉴别缺陷的其它办法,包括在焊剂漏印(Paste Screening)上取样测试和使用X射线进行装配后的最终检验,以及对电子测试的结果进行分析。满足对BGA器件电子测试的评定要求是一项极具挑战性的技术,因为在BGA器件下面选定溯试点是困难的。在检查和鉴别BGA器件的缺陷方面,电子测试通常是无能为力的,这在很大程度上增加了用于排除缺陷和返修时的费用支出。
据一家国际一流的计算机制造商反映,从印刷电路板装配线上剔除的所有BGA器件中的50%以上,采用电子测试方式对其进行测试是失败的,它们实际上并不存在缺陷,因而也就不应该被剔除掉。电子测试不能够确定是否是BGA器件引起了测试的失效,但是它们却因此而被剔除掉。对其相关界面的仔细研究能够减少测试点和提高测试的准确性,但是这要求增加管芯级电路以提供所需的测试电路。