Elektronikai eszközök iparága

Ball Grid Array (BGA) megfigyelése és mérése digitális mikroszkóppal

Az 5. generációs mobilkommunikációs rendszerek (5G) elterjedésével még kisebb és integráltabb félvezető eszközöket vezettek be, valamint megnőtt az igény a termékellenőrzésre és elemzésre is.
Ebben a részben példákat mutatunk a BGA-k kiemelkedéseinek megfigyelésére és mérésére, melyeket gyakran vizsgálnak digitális mikroszkópokkal.

Tipikus IC tokozások
IC chiprögzítés tipikus kötése
Golyókészítési módszerek flip-chip kötéshez
Példák a BGA-k (kiemelkedések) megfigyelésére és mérésére digitális mikroszkóppal

Tipikus IC tokozások

Ahogyan az IC-k egyre integráltabbá váltak, elterjedt a felületszerelési technológia (SMT). A nagy mértékben integrált IC-khez mátrixos (BGA típusú) tokozásokat használnak.
Ebben a részben bemutatjuk a következő tipikus IC tokozásokat.

Felületszereléses technológia (SMT): láb nélküli tokozás

SON (kis kerületű láb nélküli) tokozás: Ezek lábak nélküli SMT tokozások. Csatlakozó érintkezőként elektródalapokat használnak. A SON kétutas tokozás, amit kevés láb esetén használnak.
QFN (quad lapos láb nélküli) tokozás: Ezek lábak nélküli SMT tokozások. Csatlakozó érintkezőként elektródalapokat használnak. A QFN négyutas tokozás.

Felületszereléses technológia (SMT): mátrix tokozás

BGA (ball grid array): A forraszanyag golyói a tokozás alján vannak sorba rendezve, ahol érintkezőként szolgálnak.
PGA (pin grid array): A lábak a tokozás alján vannak sorba rendezve, ahol érintkezőként szolgálnak.
LGA (land grid array): Az elektródalapok (többek között rézlapok) a tokozás alján vannak sorba rendezve, ahol érintkezőként szolgálnak.

IC chiprögzítés tipikus kötése

Huzalkötés

A huzalkötést arra használják, hogy a félvezető chipek elektródáit vékony arany-, alumínium- vagy rézhuzalokkal összekapcsolják a kivezető keretek vagy lemezek elektromos vezetőivel.

Flip-chip kötés

Azt a módszert, amikor az IC chipeket közvetlenül a NYÁK-ra rögzítik, FC-BGA-nak (Flip Chip-BGA) nevezik. Az IC chip elektródáin kiemelkedéseket készítenek, amelyeket a NYÁK elektródáihoz kapcsolnak. Ezzel a huzalkötéshez képest helyet takarítanak meg.

Balra: IC chip

Jobbra: Flip (lefelé néz)

Golyókészítési módszerek flip-chip kötéshez

Forraszanyag golyó rögzítése: Előre elkészítik a forraszanyag golyókat, elhelyezik az elektródákon, majd megfolyasztják, hogy kiemelkedéseket hozzanak létre. A pasztanyomtatáshoz képest nagyobb kiemelkedéseket lehet létrehozni. A forraszanyag golyók méretének egységesítése megelőzi a kiemelkedések magasságbeli eltérését.
Pasztanyomtatás: Forrasztópasztát nyomtatnak az elektródákra, majd megfolyasztják, hogy kiemelkedéseket hozzanak létre. Az áteresztőképesség nagy, de nehéz egységes magasságú kiemelkedéseket létrehozni.
Galvanizálás: A forraszanyag kiemelkedéseit galvanizálással hozzák létre. Finom kiemelkedéseket lehet létrehozni, de az áteresztőképesség alacsony.

Példák a BGA-k (kiemelkedések) megfigyelésére és mérésére digitális mikroszkóppal

Bemutatjuk a legújabb példákat a BGA-k (kiemelkedések) megfigyelésére és mérésére a KEYENCE VHX sorozat 4K-s digitális mikroszkópjával.