PCBA-1wez.pptx
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1、VIA TECHNOLOGIES,INC.QA Rio Chiang Sep.20,2000E-Mail:Rio_C.twVIA TECHNOLOGIES,INC.第第 1 章章 IC 元件外形及重要尺寸規格元件外形及重要尺寸規格 3 5 題綱題綱(Chapter)(Chapter)頁次頁次(Page)(Page)第第 2 章章 IC包裝及包裝及IC儲存管制儲存管制 7 8第第 3 章章 SMT組裝及組裝及PCBA測試要求測試要求 9 15第第 4 章章 BGA Rework 注意事項注意事項 16 19第第 5 章製程章製程ESD/EOS 防護技術防護技術 20 22第第 6 章章 IC故障
2、分析故障分析(Failure Analysis)16 VIA TECHNOLOGIES,INC.第第第第 1 1章章章章 IC IC 元件外形及重要尺寸規格元件外形及重要尺寸規格元件外形及重要尺寸規格元件外形及重要尺寸規格1-1.IC 元件元件外形簡介外形簡介(IC Devices Introduction):Through Hole PackageSurface Mounted PackageKBGA(Ball Grid Array)Flip ChipLVIA TECHNOLOGIES,INC.1-2.208P QFP 重要尺寸規格介紹重要尺寸規格介紹(Mechanical Specific
3、ations):Lead Co-planarity Lead SpanThe Important Specifications for QFP:1.Lead Co-planarity:USL:3.0 mils.2.Lead Span:USL:6.5 mils.3.Bent Lead:USL:+3 mils,LSL:-3 mils.4.QFP Package warpage:USL:4 mils.5.LQFP Package warpage:USL:3 mils.(1)USL:Upper Spec.Limit.(2)LSL:Lower Spec.Limit.(3)1mil=0.0254mm.Be
4、nt LeadPage 4 of 16VIA TECHNOLOGIES,INC.1-3.476P BGA 重要尺寸規格介紹重要尺寸規格介紹(Mechanical Specifications):The Important Specifications for BGA :1.Solder Ball Co-planarity:USL=5.5 mils2.True ball position error:USL=+6.0mils,LSL=-6.0 mils 3.Ball diameter:USL=35 mils,LSL=24 mils4.Package warpage:USL=3.5 mils5.S
5、older Ball Height:USL=28 mils,LSL=19 mils.(1)USL:Upper Spec.Limit.(2)LSL:Lower Spec.Limit.(3)1mil=0.0254mm.Solder Ball Co-planarity Solder Ball HeightSolder Ball DiameterTrue ball position error VIA TECHNOLOGIES,INC.第第第第 2 2 章章章章 IC IC包裝及包裝及包裝及包裝及ICIC儲存管制儲存管制儲存管制儲存管制2-1.IC真空密封包裝儲存期限:真空密封包裝儲存期限:(注意密封
6、日期注意密封日期)12 months at 40C and 80%RH環境存放。環境存放。BAKE80BAKE100BAKE80BAKE100VIA TECHNOLOGIES,INC.2-6.包裝警示標籤包裝警示標籤(Caution Label)&中文翻譯中文翻譯:關於關於QFP/BGA I.C 儲存及使用管制應注意事項如下儲存及使用管制應注意事項如下:(請參照VIAI.C真空包裝袋上標籤,符合EIAJEDECStandardJESD22-A112,LEVEL4)1.I.C真空密封包裝之儲存期限:1-1.請注意每盒真空包裝密封日期。1-2.保存期限:12個月,儲存環境條件:在溫度40C,相對濕
7、度:90%R.H。1-3.庫存管制:以”先進先出”為原則。2.I.C包裝折封後,SMT組裝之時限:2-1.檢查濕度卡:顯示值應小於20%(藍色),如30%(粉紅色)表示I.C已吸濕氣。2-2.工廠環境溫濕度管制:30,60%R.H。2-3.折封後,I.C元件須在72小時內完成SMT焊接程序。3.折封後I.C元件,如未在72小時內使用完時:3-1.I.C元件須重新烘烤,以去除I.C元件吸濕問題3-2.烘烤溫度條件:1255,24小時。3-3.烘烤後,放入適量乾燥劑再密封包裝。4.MB上之IC原件,Rework重工前注意事項:4-1.MB上之I.C元件須重新烘烤,以去除I.C元件吸濕問題4-2.烘
8、烤溫度條件:100,24小時。4-3.烘烤後,需於4小時內完成重工Rework及重新上板作業。4-4.重工後IC之儲存於使用,請參照13事項。5.請貴公司將上述IC材料儲存及使用管制應注意事項,列入內部的倉儲管理與SMT製程作業管制等作業規範內及確實執行.謝謝!VIA TECHNOLOGIES,INC.第第第第 3 3 章章章章 SMT SMT組裝及組裝及組裝及組裝及PCBAPCBA測試要求測試要求測試要求測試要求3-1.SMT REFLOW PROCESS/流焊製造程序:流焊製造程序:錫膏印刷錫膏印刷(Stencil Printing)點膠點膠(Dispensing)Optional置放置放
9、(Placement)迴焊迴焊(Reflow)3-2.鋼版鋼版(Stencil)種類與比較:種類與比較:鋼板種類鋼板種類製作製作時間時間製作製作成本成本板孔形狀板孔形狀孔壁孔壁Undercut上錫性上錫性雷射鋼板雷射鋼板快較貴較粗糙較多較差化學鋼板化學鋼板慢較便宜較光滑較少較佳3-3.SMT 鋼板鋼板:厚度及開孔尺寸設計及使用要領厚度及開孔尺寸設計及使用要領 (1)開孔尺寸開孔尺寸:必須比必須比PC板上的錫墊尺寸略小板上的錫墊尺寸略小 (大約大約85%),如此,如此 可壁免因可壁免因錫膏偏離錫墊錫膏偏離錫墊(Pad)0.2mm 就會形成錫球就會形成錫球 之不良現象之不良現象。(2)理想鋼板孔內
10、品質理想鋼板孔內品質:沒有沒有undercut。孔壁平滑。孔壁平滑。前中前中 後寬度相同後寬度相同。(3)印刷錫膏厚度印刷錫膏厚度:每班每班/日檢查日檢查(防止錫膏厚度不均防止錫膏厚度不均)(4)鋼板清潔保養鋼板清潔保養:在每班在每班/日使用前清潔保養,防止鋼板污染及日使用前清潔保養,防止鋼板污染及 塞孔及變形問題。塞孔及變形問題。VIA TECHNOLOGIES,INC.3-3.SMT 組裝過程注意事項:組裝過程注意事項:3-3-1.IC元件腳位尺寸及容許誤差設定輸入正確。元件腳位尺寸及容許誤差設定輸入正確。3-4.鋼版印刷的製程參數有:鋼版印刷的製程參數有:刮刀壓力刮刀壓力(Squeege
11、e pressure)印刷速度印刷速度(Squeegee speed)印刷間隙印刷間隙/角度角度(Snap-off/Angle)錫膏錫膏(Solder Paste)溫度溫度(Temperature)常見印刷不良情形:常見印刷不良情形:(1)印刷毛邊:刮刀壓力太大之結果。印刷毛邊:刮刀壓力太大之結果。(2)印刷不完整:刮刀不利之結果。印刷不完整:刮刀不利之結果。squeezesolder pastestencilpadPCBSTENCILLINGVIA TECHNOLOGIES,INC.第第 3 章章 SMT組裝及組裝及PCBA測試要求測試要求-33-4.PCBA 測試要求:測試要求:ICT 測
12、針接觸要求測針接觸要求 主要因焊點上佈有妨害之物質造成接觸電阻升主要因焊點上佈有妨害之物質造成接觸電阻升高,故測針導通高,故測針導通 不良。不良。而而FLUX殘渣為最常見之絕緣物質殘渣為最常見之絕緣物質。BGA IC功能測試及檢修要求功能測試及檢修要求 為提高為提高 BGA檢修速度,在檢修速度,在 PCB設計時,須考慮設計時,須考慮在在BGA腳位拉出腳位拉出 線路上設計線路上設計裸露測試點裸露測試點(PAD)。3-3.SMT 組裝過程注意事項:組裝過程注意事項:3-3-1.IC元件腳位尺寸及容許誤差設定輸入正確。元件腳位尺寸及容許誤差設定輸入正確。3-3-2.錫膏種類與特性檢查:錫膏種類與特性
13、檢查:(1)水洗水洗/免洗免洗,FLUX含量含量,黏度黏度 以及以及 顆粒大小與顆粒大小與 黏度檢查。黏度檢查。(2)錫膏需保存錫膏需保存4 8之環境,時間不超過之環境,時間不超過3 個月。個月。PC板翹曲度板翹曲度:規格要求及嚴格進料檢查規格要求及嚴格進料檢查(可避免可避免QFP/BGA空焊空焊)REFLOW 流焊溫度曲線規格及管制流焊溫度曲線規格及管制 須依各機種產品須依各機種產品PC板大小及零件密度考量板大小及零件密度考量 SMT 焊接良率決定於焊接良率決定於REFLOW 溫度適當性溫度適當性 注意注意 QFP/BGA REFLOW 溫度需求之差異溫度需求之差異 定期性定期性REFLOW
14、 溫度實測及持續檢討討焊點良率溫度實測及持續檢討討焊點良率 CONVEYOR SPEED/ANGLE 控制控制VIA TECHNOLOGIES,INC.第第第第 4 4 章章章章 BGA Rework BGA Rework 注意事項注意事項注意事項注意事項4-1.BGA包裝產品拆封後,常見的儲存及掌控時間包裝產品拆封後,常見的儲存及掌控時間72 小時小時是最大值是最大值(假如環境濕度假如環境濕度60%RH)。拆封後超過。拆封後超過 72小時小時尚未使用完的尚未使用完的IC元件,必須再烘烤元件,必須再烘烤125C,24 小時後小時後,才可使用或密封包裝儲存。,才可使用或密封包裝儲存。4-2.BG
15、A 並非全密封式包裝,它的結構容易在儲存階段並非全密封式包裝,它的結構容易在儲存階段 吸入濕氣,若後在熔焊爐內迅速加熱,封裝體內的吸入濕氣,若後在熔焊爐內迅速加熱,封裝體內的 濕氣被蒸發而產生應力,造成封裝體裂開濕氣被蒸發而產生應力,造成封裝體裂開(即為即為 “爆米花效應爆米花效應”Popcorn及及“脫層效應脫層效應”Delamination”effect)。(1)Normal BGA DevicesGold WireChip DieSilver EpoxyMolding CompoundSubstrateSolder Ball(2)Popcorn or Delam BGA due to M
16、oisture Vaporization during Heating in SMT or RemovalDelamination VoidMoisture(3)Popcorn or Delam BGA due to Plastic Stress FailureCollapsed VoidCrackVIA TECHNOLOGIES,INC.4-4.Summary of transmission X-Ray diagnostic capabilityFailure ModeRoot CouseEase of Dection Rating1(easy)35(hard)ShortsTweaking1
17、ShortsDebris1ShortsExcessPaste1ShortsPopcorning1OpensPorpcorning2ShortsPoorRework1OpensPoor Rework3OpensPlacement1OpensMissingBall1OpensPCB Warp3OpensNo Paste4OpensDewet Pad5OpensNonwet Bump5VoidsReflow/Flux1ColdJointsReflow1Normal BGA DevicesDelamination or Popcorn BGA Devices,and Red area meansVoi
18、d or Moisture area4-3.SAT(Scanning Acoustic Tomography)for BGA:VIA TECHNOLOGIES,INC.4-5.當當BGA需要做整修需要做整修(Rework)救回程序:救回程序:4-5-1.從主機板上移除從主機板上移除BGA元件時:元件時:主機板須先經烘烤主機板須先經烘烤100 C,8小時後小時後,才可執行移除,才可執行移除 BGA。(而烘烤目的主要是消除而烘烤目的主要是消除BGA結構內濕氣存在結構內濕氣存在,防止防止Popcorn問題問題)4-5-2.BGA拆下後,進行拆下後,進行BGA重新植球程序:重新植球程序:利用清潔劑或酒
19、精清除焊墊雜質、氧化物利用清潔劑或酒精清除焊墊雜質、氧化物焊墊塗上助焊劑焊墊塗上助焊劑(膏膏)重新植球重新植球 Reflow BGA植球完成。植球完成。4-5-3.BGA重新置放回主機板程序:重新置放回主機板程序:主機板主機板BGA焊墊清理焊墊清理鋼板對位,上錫膏鋼板對位,上錫膏真空吸盤吸取真空吸盤吸取BGA 影像對位影像對位(對準焊墊對準焊墊)BGA置放置放將熱風罩罩住將熱風罩罩住BGA 進行進行 Reflow 完成流焊。完成流焊。4-6.Reflow Profile 在在Reflow Process 一般係以四段溫度區一般係以四段溫度區 Profile控制:控制:4-6-1.預熱區預熱區(
20、Preheat Zone)4-6-2.熔錫區熔錫區(Soak Zone)4-6-3.迴焊區迴焊區(Reflow Zone)4-6-4.冷卻區冷卻區(Cooling Zone)針對針對BGA Chip採密閉式加溫採密閉式加溫,溫度應控制於溫度應控制於 3 C,不影響鄰近零件。不影響鄰近零件。Reflow process:利用視窗操作軟體,可全程監控溫度曲線圖。利用視窗操作軟體,可全程監控溫度曲線圖。The Mount-Back Profile for VIA BGA Rework Machine(Martin)VIA TECHNOLOGIES,INC.StartIC被使用過?被使用過?目檢目檢B
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