Con la continua evoluzione dei prodotti elettronici verso la miniaturizzazione e l'integrazione ad alta densità, il packaging Ball Grid Array (BGA) è diventato il formato di packaging principale per dispositivi come smartphone e sistemi aerospaziali, grazie alla sua capacità di ottenere connessioni ad alta densità di pin I/O. Sebbene le giunzioni di saldatura tra BGA e circuiti stampati (PCB) siano di dimensioni ridotte (con diametri tipicamente compresi tra 0,3 e 0,8 mm), sono nodi cruciali che mantengono la conduzione del segnale elettrico e la stabilità della struttura meccanica. La loro qualità determina direttamente l'affidabilità a lungo termine dei dispositivi elettronici. Pertanto, l'analisi di slicing del PCBA è diventata il metodo principale per ispezionare la qualità delle giunzioni di saldatura BGA.
Questa analisi si concentra sull'individuazione dei seguenti tre tipi di indicatori:
💠 Strato IMC: generalmente, lo spessore è di 2-5 μm. Uno strato eccessivamente spesso può causare cricche dovute al ciclo termico, mentre uno strato discontinuo può presentare il rischio di distacco;
💠 Vuoti nei giunti di saldatura: causati da un'evaporazione insufficiente del flusso, con una proporzione superiore a 15%, ridurranno la conduzione del calore e la capacità di carico o causeranno l'interruzione del segnale;
💠 Crepe dell'interfaccia: innescate da stress termico/meccanico, interrompono la corrente e sono una causa importante di congelamento delle apparecchiature e di guasti fatali.
L'analisi di slicing del PCBA può tracciare con precisione la qualità delle giunzioni di saldatura e viene utilizzata non solo per lo screening della produzione di massa, ma anche per l'assistenza nella localizzazione dei guasti, fungendo da supporto fondamentale per garantire la funzionalità e l'integrità dei dispositivi elettronici.
Ecco un esempio di piano di preparazione di un campione BGA per un giunto di saldatura di circa 80 μm. Si prega di fare riferimento al seguente piano come riferimento:
1️⃣: Utilizzare carta vetrata metallografica P1200 per lucidare fino al bordo della posizione desiderata
2️⃣: Utilizzare carta vetrata metallografica P2000 per lucidare fino alla posizione desiderata
3️⃣ : Per la lucidatura utilizzare il panno lucidante SC-JP e il liquido lucidante diamantato da 3 μm.
4️⃣ : Per la lucidatura utilizzare il panno lucidante ET-JP e il liquido lucidante diamantato da 1 μm.
5️⃣ : Per la lucidatura finale utilizzare il panno lucidante ZN-ZP e il liquido lucidante alla silice SO-A439 da 50 nanometri.
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