1、样品描述 :

BGA锡球焊点检测；

BGA封装技术是从插针网格阵列（pin grid array; PGA）改良而来，是一种将某个表面以格状排列的方式覆满（或部分覆满）引脚的封装法，在运作时即可将电子讯号从集成电路上传导至其所在的印刷电路板（printed circuit board，以下简称PCB）。在BGA封装下，在封装底部处引脚是由锡球所取代，每个原本都是一粒小小的锡球固定其上。这些锡球可以手动或透过自动化机器配置，并透过助焊剂将它们定位。装置以表面贴焊技术固定在PCB上时，底部锡球的排列恰好对应到板子上铜箔的位置。产线接着会将其加热，无论是放入回焊炉(reflow oven) 或红外线炉，以将锡球溶解。表面张力会使得融化的锡球撑住封装点并对齐到电路板上，在正确的间隔距离下，当锡球冷却并固定后，形成的焊接接点即可连接装置与PCB。

检测要求：

BAG锡球焊点检测。

检测流程：

切割→镶嵌→研磨→抛光→显微观察及分析

2、样品制备

2.1、切割

切割原则：

精确取样，获得高质量检测区域；本次选择合适的切割机，适用的切割片、稳定的夹具、充足的切削液，设置合理的切削参数进行取样，使样品表面损伤降到最 低。

设    备:  手自一体精密切割机Fcut 230E

切 割 片:  树脂金刚石切割片（Φ200mm）   

夹    具:  垂直夹具

切割参数： 脉冲模式，切割片转速：2800rpm

切割速度0.6mm/s；进0.3，退0.2

2.2、镶嵌

设备:      Epress 30V

树脂:      F2112AB（50-120min环氧树脂套装）

镶样尺寸: φ30 mm

备注:

镶嵌原则： 

1. 在冷镶嵌时，考虑到客户的需求，优异的孔隙填充性、流动性是树脂选型最重要的考察指标；

2. 由于考察对象为锡球焊点，故还需要保证良好的边缘保护性（树脂收缩率低）；

综上，决定选用渗透性最 佳的F2112AB环氧树脂。其固化时间在50min左右，若要追求更快的固化速度，可以放入烘箱中进行保温。

冷镶嵌流程

1. 选择好合适的树脂镶嵌套装，将固化剂与树脂按照1：2的配比仔细地混合，搅拌时应当缓慢，以避免形成过量气泡。将混合好的配料静置数分钟再使用，可以使得残留在配料中的空气升起并逸出。

2. 为保证树脂的有效填充，先在模具底部铺上一层搅拌好的树脂镶嵌料，再将样品置于模具中心，使用搅拌棒将样品压至模具底部，使之充分接触树脂镶嵌料，接着继续倒入树脂镶嵌料将整个试样覆盖且使之具有足够的高度。倒好树脂镶嵌料后将模具放入压力型冷镶嵌机，放好后锁紧上盖，启动气泵加压，直至压力镶嵌机内压力为2bar左右，保压一段时间。

3. 静置一会缓慢打开气阀泄压，直至变为正常大气压，继续放置等待凝固，样品即制作完成。

2.3、磨抛

磨抛原则： 

研磨抛光后的试样平整，光亮、无明显划痕。

设    备: 全自动磨抛机Fpol 252A auto

磨盘直径: 254mm（10寸）

试样夹具: φ30mm*6

参数设置：多工序模式

3、观察与分析

3.1、观察

观察原则：  

用明场、暗场、偏光等不同观察模式，区分孔隙、气泡、暗孔等。

设    备:   研究级正置金相显微镜BM100G

观察方式:   明场、暗场、偏光

放大倍率:   50X、100X、200X、500X、1000X

成像系统;   2000万像素高清相机

图像软件：  专业图像处理测量软件

3.2、结果与分析

4、小结

小结：

1.焊点较小，需要用精密切割机进行精确取样；

2.高渗透冷镶嵌料并结合压力型冷镶嵌机，保证镶嵌样品透明、无气泡、保边性好；

3.成熟的磨抛工艺结合高端磨抛耗材，保证样品表面平整、光亮、无明显划痕；

4.明场、暗场、偏光等观察模式，结合专业金相物镜、高清相机获得清晰的显微图像；

5.专业图像软件对所需信息进行测量、编辑、保存等。