A medida que los productos electrónicos evolucionan hacia la miniaturización y la integración de alta densidad, el encapsulado BGA (Ball Grid Array) se ha consolidado como el formato principal para dispositivos como teléfonos inteligentes y sistemas aeroespaciales, gracias a su capacidad para lograr conexiones de alta densidad de pines de E/S. Si bien las uniones de soldadura entre el BGA y las placas de circuito impreso (PCB) son diminutas (con diámetros que suelen oscilar entre 0,3 y 0,8 mm), constituyen nodos cruciales que mantienen la conducción de la señal eléctrica y la estabilidad de la estructura mecánica. Su calidad determina directamente la fiabilidad a largo plazo de los dispositivos electrónicos. Por consiguiente, el análisis de corte de PCBA se ha convertido en el método principal para inspeccionar la calidad de las uniones de soldadura del BGA.
Este análisis se centra en la detección de los siguientes tres tipos de indicadores:
💠 Capa IMC: Generalmente, el espesor es de 2 a 5 μm. Una capa demasiado gruesa puede provocar grietas por ciclos térmicos, y una capa discontinua puede presentar riesgo de desprendimiento;
💠 Vacíos en las juntas de soldadura: Causados por una evaporación insuficiente del fundente, con una proporción superior a 15% reducirán la conducción de calor y la capacidad de carga, o causarán interrupción de la señal;
💠 Grietas en la interfaz: Provocadas por estrés térmico/mecánico, interrumpen la corriente y son una causa importante de congelamiento de equipos y fallas fatales.
El análisis de corte de PCBA puede rastrear con precisión la calidad de las juntas de soldadura y se utiliza no solo para el control de la producción en masa, sino también para la asistencia en la localización de fallos, sirviendo como soporte fundamental para garantizar la funcionalidad e integridad de los dispositivos electrónicos.
Aquí se muestra un ejemplo de un plan de preparación de muestras BGA para una unión de soldadura de aproximadamente 80 μm. Consulte el siguiente plan como referencia:
1️⃣: Utilice papel de lija metalográfico P1200 para pulir hasta el borde deseado.
2️⃣: Utilice papel de lija metalográfico P2000 para pulir hasta la posición deseada.
3️⃣ : Utilice paño de pulido SC-JP y líquido de pulido de diamante de 3 μm para pulir.
4️⃣ : Utilice paño de pulido ET-JP y líquido de pulido de diamante de 1 μm para pulir.
5️⃣ : Utilice paño de pulido ZN-ZP y líquido de pulido de sílice SO-A439 de 50 nanómetros para el pulido final.
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