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課程介紹

電子產品朝著性能提升，體積縮小，集成度越來越高的方向發展，倒裝焊器件(BGA\CSP\POP\LGA等）越來越多地應用于PCBA中，它們大多是價格昂貴的集成電路，由于其焊點在器件底部，結構特殊，因此它們是電子制程工藝中的重點和難點，也是最容易出問題的環節。芯片級封裝CSP(Chip Scale Package)是封裝尺寸接近裸芯片的尺寸，而層疊封裝POP（Package on Package）是更為復雜的疊層結構的BGA器件，柵格陣列封裝LGA（Land Grid Array）用金屬觸點式封裝取代了BGA焊球，它們是采用傳統的SMT工藝的倒裝焊器件。作為倒裝焊器件(BGA\CSP\POP\LGA)等重要的單元電路及核心器件，在設計時應當優先布局，搞好其最優化設計DFX（DFM\DFA\DFT)等問題。

質量始于設計，占有較大比例多功能復雜特性的倒裝焊器件(BGA\CSP\POP\LGA）的高性能電子產品更是如此。在DFX及DFM設計初期，不僅須利用EDA設計工具搞好它們在PCB上的布局、布線效果仿真分析，在設計的圖樣階段發現可能存在的EMC、時序和信號完整性等問題，并找出適當的解決方案，還須重視搞好可生產性、便于組裝和測試等問題。譬如倒裝焊器件(BGA\CSP\POP\LGA)與相鄰元器件距離須大于5mm，以確保單板的可生產性；為滿足ICT可測試性要求，設計中應力求使每個電路網絡至少有一個可供測試的探針接觸測點；等等。

在PCBA的系統設計制程中，對于倒裝焊器件（BGA\CSP\POP\LGA）等核心器件，整個組裝制程工藝和質量控制，始于SMT的來料檢驗與儲存保管（ESD\MSL），每個制程步驟的FAI檢驗管理，比如對印刷質量、貼裝質量、焊接質量等有效管理，對測試、點膠、分板、返修、組裝出貨包裝等制程工藝，也需要恰當的作業規范與管理，須知整個制程工藝的每個環節，都可能造成PCBA的質量可靠性問題，并最終降低工廠的生產效益。

課程對象

SMT生產部、NPI部、QA部、R&D部、PE部、FAE工程部、工程部、、PTE測試部、品質部、工藝研發部）工程師、高工、主管、經理或總監，或對此領域想繼續深造，并想提升的業內所有感興趣人員等；

課程收益

1.了解倒裝焊器件(BGA\CSP\POP\LGA）的結構特性和制造工藝；

2.掌握倒裝焊器件在PCBA中的基本設計原則與方法；

3.掌握倒裝焊器件的DFX及DFM實施方法；

4.掌握倒裝焊器件尤其是POP、LGA器件的組裝工藝管控要點；

5.掌握倒裝焊器件的SMT制程工藝與制程要點；

6.掌握高密度PCBA中倒裝焊器件的返修工藝與制程要點；

7.掌握倒裝焊器件失效案例解析；

8.掌握倒裝焊器件PCBA的非破壞性和破壞性分析的常用方法；

9.掌握改善并提高倒裝焊器件的組裝良率與可靠性的方法。

課程大綱

一、倒裝焊器件(BGA\CSP\POP、LGA）的結構與特性、發展趨勢介紹

1.1、BGA\CSP\POP\LGA等器件的結構特征；

1.2、BGA\CSP\POP\LGA等器件的制造工藝和流程介紹；

1.3、BGA\CSP\POP\LGA等器件封裝結構中芯片與基板的引線鍵合和倒裝焊的互連方式優劣對比；

1.4、倒裝焊器件發展趨勢；

1.5、倒裝焊器件微型焊點的特性與可靠性問題探究。

二、 倒裝焊器件(BGA\CSP\POP\LGA）的制程難點及裝聯的瓶頸問題

2.1、倒裝焊器件(BGA\CSP\POP\LGA）的精益制造問題；

2.2、倒裝焊器件(BGA\CSP\POP\LGA）的生產工藝介紹；

2.3、倒裝焊器件(BGA\CSP\POP\LGA）的主要裝聯工藝的類型與制程難點；

三、倒裝焊器件(BGA\CSP\POP\LGA）PCB的DFX及DFM的實施要求和方法

3.1倒裝焊器件在PCB之可制造性設計(DFM)問題；

B拼板尺寸要求生產效率、板材利用率和產品可靠性的平衡問題；

貼裝定位的Fiducial Mark問題；

PCB焊墊圖形設計問題；

PCB焊墊的表面處理藝的選擇問題；

Solder Mask工藝精度問題。

3.2倒裝焊器件在PCB之可靠性設計(DFA)問題；

3.3倒裝焊器件在FPC和PCB之可測試設計(DFT)問題；

3.4倒裝焊器件設計和工藝控制的標準問題；

IPC-7095B《BGA的設計及組裝工藝的實施》；

IPC-7093《Design and Assembly Process Implementation for

Bottom Termination Components》

四、倒裝焊器件POP器件組裝的典型案例解析

4.1 POP器件的結構特點；

4.2細間距POP的S M T組裝工藝；

4.3 POP器件再流焊溫度曲線設置方法；

4.4 POP穿透模塑通孔（TMV）問題解析；

4.5細間距POP浸蘸助焊劑、浸蘸錫膏、貼裝識別問題解析；

4.6 0.4mmPOP底部填充工藝、填充材料、填充空洞問題解析；

4.7細間距POP組裝板的翹曲、枕焊（HoP）問題解析；

4.8細間距POP PCBA溫度循環、跌落沖擊、彎曲疲勞、3D X射線問題解析；

五、倒裝焊器件(BGA\CSP\POP\LGA）的SMT裝聯工藝技術問題

5.1倒裝焊器件(BGA\CSP\POP\LGA）來料的檢驗、儲存與SMT上線前的預處理等問題；

5.2倒裝焊器件對絲印網板開孔、網板制作、絲印機、焊膏質量等要求；

5.3倒裝焊器件對貼裝設備、過回焊爐前貼裝質量的檢測（3D X-Ray）管理等要求；

5.4倒裝焊器件對再流焊設備、溫度曲線及參數、再流焊爐后焊接的檢測（3D X-Ray）方式；

5.5倒裝焊器件對底部填充點膠設備、膠水特性及點膠工藝及燒烤的工藝方式；

5.6倒裝焊器件組裝板對分板設備、治具和工藝控制要求；

5.7倒裝焊器件組裝板對測試設備、治具和工藝控制要求；

六、倒裝焊器件(BGA\CSP\POP\LGA）組裝板的不良分析的診斷方法

6.1倒裝焊器件PCBA不良分析的診斷的基本流程、方法與步驟；

6.2倒裝焊器件PCBA非破壞性不良分析的基本方式、工具與設備

,---3D X-Ray,3D Magnification;

6.3倒裝焊器件PCBA破壞性不良分析的基本方式、工具與設備,-Cross

Section,紅墨水分析，Shear Force Test.

6.4 BGA\CSP\POP\LGA常見的缺陷分析與改善對策

*空洞 *枕焊 *黑盤 *冷焊

*坑裂 *短路 *空焊 *錫珠

*焊錫不均 *葡萄球效應 *熱損傷

*PCB分層與變形 *爆米花現象 *焊球高度不均 *自對中不良

七、倒裝焊器件(BGA\CSP\POP\LGA）組裝板返修工藝技術

7.1 倒裝焊器件返修設備及工具；

7.2 高密度PCBA上BGA、CSP器件反向印刷焊膏返修技術；

7.3 POP器件返修工藝技術；

7.4 LGA器件反向印刷焊膏返修技術

八、倒裝焊器件(BGA\CSP\POP\LGA）組裝板的典型缺陷案例的解析

7.1、倒裝焊器件組裝板缺陷產生的原因分析

7.2、BGA組裝板的典型缺陷案例的解析；

7.3、CSP組裝板的典型缺陷案例的解析；

7.4、POP組裝板的典型缺陷案例的解析；

7.5、LGA組裝板的典型缺陷案例的解析；

九、提問、討論與總結

常老師

SMT資深專業顧問，曾擔任中國機械制造工藝協會電子分會理事、《現代表面貼裝資訊》特邀技術顧問 ，在核心期刊（中文）、SMT的各種專業雜志、高端學術會議和報刊上，發表近二十多篇專業論文，并經常應邀在SMT的各種專業研討會上做工藝技術的演講，深受業界同仁的好評。Dave Chang老師一直從事電子制造工作，系統地對有鉛無鉛混裝焊接工藝及可靠性、倒裝焊器件焊接工藝及質量控制、倒裝器件焊點無損檢測技術、LGA器件焊接中短路與錫珠形成的原因、高密度印制板裝聯、焊點失效分析技術等開展了研究，并且“印制板有鉛無鉛混合焊接中虛焊與冷焊問題研究”榮獲創新論文一等獎，“焊點失效分析技術”榮獲裝備生產制造新技術新工藝實用案例論文一等獎，“有鉛無鉛混裝課題”榮獲創新項目二等獎。張老師在倒裝焊器件組裝方面的研究成果豐碩，已經帶著團隊解決了很多企業的現場問題，如比亞迪、美的、海信、航空工業集團、航天科技集團、航天科工集團、斯達克、英業達、TCL等，得到了客戶一致好評，并深受企業的歡迎。

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