PCBA-1

VIATECHNOLOGIES,INC.QARioChiangSep.20,2000E-Mail:[e-mail],INC.第1章IC元件外形及重要尺寸規格3~5題綱(Chapter)頁次(Page)第2章IC包裝及IC儲存管制7~8第3章SMT組裝及PCBA測試要求9~15第4章BGARework注意事項16~19第5章製程ESD/EOS防護技術20~22第6章IC故障分析(FailureAnalysis)16VIATECHNOLOGIES,INC.第1章IC元件外形及重要尺寸規格1-1.IC元件外形簡介(ICDevicesIntroduction):ThroughHolePackageSurfaceMountedPackageKBGA(BallGridArray)FlipChipLVIATECHNOLOGIES,INC.1-2.208PQFP重要尺寸規格介紹(MechanicalSpecifications)：LeadCo-planarityLeadSpanTheImportantSpecificationsforQFP:1.LeadCo-planarity:USL:3.0mils.2.LeadSpan:USL:6.5mils.3.BentLead:USL:+3mils,LSL:-3mils.4.QFPPackagewarpage:USL:4mils.5.LQFPPackagewarpage:USL:3mils.Note(1)USL:UpperSpec.Limit.(2)LSL:LowerSpec.Limit.(3)1mil=0.0254mm.BentLeadPage4of16VIATECHNOLOGIES,INC.1-3.476PBGA重要尺寸規格介紹(MechanicalSpecifications):TheImportantSpecificationsforBGA:1.SolderBallCo-planarity:USL=5.5mils2.Trueballpositionerror:USL=+6.0mils,LSL=-6.0mils3.Balldiameter:USL=35mils,LSL=24mils4.Packagewarpage:USL=3.5mils5.SolderBallHeight:USL=28mils,LSL=19mils.Note(1)USL:UpperSpec.Limit.(2)LSL:LowerSpec.Limit.(3)1mil=0.0254mm.SolderBallCo-planaritySolderBallHeightSolderBallDiameterTrueballpositionerrorVIATECHNOLOGIES,INC.第2章IC包裝及IC儲存管制2-1.IC真空密封包裝儲存期限：(注意密封日期)★12monthsat40ºCand90%RelativeHumidity(RH).2-2.IC包裝拆封後，SMT組裝時限：★檢查溫度指示卡：顯示值應小於20%(藍色)，30%(粉紅色)表示已吸濕氣。正常包裝(顯示卡濕度小於20%)表IC未受潮吸濕異常包裝(顯示卡濕度大於30%)表IC已受潮吸濕★拆封後，IC元件須在72小時內完成SMT焊接程序。★工廠環境管制：23ºC5ºC，40%~60%RH。★BGA吸濕曲線(AbsorptionCurveforBGADevices):BGAtestvehicleconventionalpopcorn/delamination0.10.20.30.40.5ConditioningTime(hours)WeightPercentMoistureinPackage(%)85℃/85%RH30℃/85%RH23℃/55%RH0PopcornZoneVIATECHNOLOGIES,INC.Source:MotorolaDelamZoneSafeZone100200VIATECHNOLOGIES,INC.2-3.拆封後IC元件未在72小時內使用完時：★IC元件須重新烘烤，以去除IC吸濕問題。★烘烤條件：125ºC5ºC,24小時。★烘烤後，放入適量乾燥劑再密封包裝。★BGA35*35&27*27之去濕曲線(DesorptionCurve):2-4.已焊上MB上之IC原件，重工與分析前注意事項：★MB上之I.C元件須重新烘烤,以去除I.C元件吸濕問題。★烘烤溫度條件:100℃,24小時。★烘烤後，需於4小時內完成重工值球及重新上板驗證之作業。★重工後IC之儲存於使用，請參照2-3事項。2-5.由於結構差異,BGA吸濕氣問題較QFPIC明顯：★拆封後，IC元件應避免在80%RH環境存放。BGA35*350.00%0.10%0.20%0.30%0.40%0.50%0.60%0612182430HOURSMOISTURE%指數(BAKE80℃)指數(BAKE100℃)BAKE80℃BAKE100℃BGA27*270.00%0.10%0.20%0.30%0.40%0.50%0.60%0612182430HOURSMOISTURE%指數(BAKE80℃)指數(BAKE100℃)BAKE80℃BAKE100℃VIATECHNOLOGIES,INC.2-6.包裝警示標籤(CautionLabel)&中文翻譯:關於QFP/BGAI.C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40C，相對濕度: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:125℃±5℃,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1~3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!!VIATECHNOLOGIES,INC.第3章SMT組裝及PCBA測試要求3-1.SMTREFLOWPROCESS/流焊製造程序：錫膏印刷(StencilPrinting)點膠(Dispensing)Optional置放(Placement)迴焊(Reflow)3-2.鋼版(Stencil)種類與比較：鋼板種類製作時間製作成本板孔形狀孔壁Undercut上錫性雷射鋼板快較貴較粗糙較多較差化學鋼板慢較便宜較光滑較少較佳3-3.SMT鋼板:厚度及開孔尺寸設計及使用要領(1)開孔尺寸:必須比PC板上的錫墊尺寸略小(大約85%)，如此可壁免因錫膏偏離錫墊(Pad)0.2mm就會形成錫球之不良現象。(2)理想鋼板孔內品質：★沒有undercut。★孔壁平滑。★前中後寬度相同。(3)印刷錫膏厚度:每班/日檢查(防止錫膏厚度不均)(4)鋼板清潔保養:在每班/日使用前清潔保養，防止鋼板污染及塞孔及變形問題。VIATECHNOLOGIES,INC.3-3.SMT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。3-4.鋼版印刷的製程參數有：★刮刀壓力(Squeegeepressure)★印刷速度(Squeegeespeed)★印刷間隙/角度(Snap-off/Angle)★錫膏(SolderPaste)★溫度(Temperature)★常見印刷不良情形：(1)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。squeezesolderpastestencilpadPCBSTENCILLINGVIATECHNOLOGIES,INC.第3章SMT組裝及PCBA測試要求-33-4.PCBA測試要求：ICT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高，故測針導通不良。而FLUX殘渣為最常見之絕緣物質。BGAIC功能測試及檢修要求為提高BGA檢修速度，在PCB設計時，須考慮在BGA腳位拉出線路上設計裸露測試點(PAD)。3-3.SMT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。3-3-2.錫膏種類與特性檢查：(1)水洗/免洗,FLUX含量,黏度以及顆粒大小與黏度檢查。(2)錫膏需保存4~8℃之環境，時間不超過3個月。PC板翹曲度:規格要求及嚴格進料檢查(可避免QFP/BGA空焊)REFLOW流焊溫度曲線規格及管制須依各機種產品PC板大小及零件密度考量SMT焊接良率決定於REFLOW溫度適當性注意QFP/BGAREFLOW溫度需求之差異定期性REFLOW溫度實測及持續檢討討焊點良率CONVEYORSPEED/ANGLE控制VIATECHNOLOGIES,INC.第4章BGARework注意事項4-1.BGA包裝產品拆封後，常見的儲存及掌控時間72小時是最大值(假如環境濕度60%RH)。拆封後超過72小時尚未使用完的IC元件，必須再烘烤125ºC,24小時後，才可使用或密封包裝儲存。4-2.BGA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，封裝體內的濕氣被蒸發而產生應力，造成封裝體裂開(即為“爆米花效應”Popcorn及“脫層效應”Delamination”effect)。(1)NormalBGADevicesGoldWireChipDieSilverEpoxyMoldingCompoundSubstrateSolderBall(2)PopcornorDelamBGAduetoMoistureVaporizationduringHeatinginSMTorRemovalDelaminationVoidMoisture(3)PopcornorDelamBGAduetoPlasticStressFailureCollapsedVoidCrackVIATECHNOLOGIES,INC.4-4.SummaryoftransmissionX-RaydiagnosticcapabilityFailureModeRootCouseEaseofDectionRating1(easy)…3…5(hard)ShortsTweaking1ShortsDebris1ShortsExcessPaste1ShortsPopcorning1OpensPorpcorning2ShortsPoorRework1OpensPoorRework3OpensPlacement1OpensMissingBall1OpensPCBWarp3OpensNoPaste4OpensDewetPad5OpensNonwetBump5VoidsReflow/Flux1ColdJointsReflow1NormalBGADevicesDelaminationorPopcornBGADevices,andRedareameansVoidorMoisturearea4-3.SAT(ScanningAcousticTomography)forBGA:VIATECHNOLOGIES,INC.4-5.當BGA需要做整修(Rework)救回程序：4-5-1.從主機板上移除BGA元件時：主機板須先