BGA和CCGA形位尺寸测试方法研究*
2012-09-19杨轶博丁荣峥明雪飞
杨轶博,丁荣峥,明雪飞,陈 波
(中国电子科技集团公司第58研究所,江苏 无锡 214035)
1 引言
BGA和CCGA已广泛用于集成电路的封装。随着BGA和CCGA外引出端数的增加,封装密度增大,引出端节距缩小,电路组装难度增加,为保证表面贴装质量和可靠性,对BGA和CCGA的形位公差[1,2]提出了更高的要求。形位公差来源于多方面误差的累积:外壳或基板焊盘本身公差、印刷网板公差和印刷、回流焊接工艺等引入的误差。
对于塑封有机基板还存在高温和应力等产生翘曲的问题[3],基板设计以及生产过程中需对工艺、环境和设备等因素加以全面控制,方可减少电路因翘曲产生的装配质量问题。
BGA和CCGA焊球焊柱的线性度、平面位置度和塑封基板翘曲度,已有标准明确规定其设计规范与检验合格判据。常用标准有多行业广泛适用的GB/T 1182-1996《形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法》,也包括专门针对电子连接和电子封装行业的EIAJ ED-7304《Measuring Method for Package Dimensions of Ball Grid Array (BGA)》、JEDEC《Ball-Grid-Array Package Design Guide》及IPC-TM-650《Test Method Manual》。
机械行业中,常用的形位测试方法主要有三坐标法、投影法等,但针对BGA和CCGA封装焊球、焊柱的位置度和线性度测试国内鲜有文献报道。
激光显微镜测量技术是一种快速简便、高精度的测量方法,适合于生产和科研中的在线检测和离线检验。在BGA/CCGA焊球/焊柱形位尺寸测量前,利用激光显微镜可获得精确的焊球、焊柱和基板特殊点(最高点和最低点)坐标,为准确测量和计算形位尺寸提供可靠数据。本文主要讨论激光测量显微镜结合Auto CAD绘图软件来确定焊球/焊柱线性度、平面位置度和塑封有机基板翘曲度的方法。……
