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課程介紹

電子產(chǎn)品朝著性能提升，體積縮小，集成度越來越高的方向發(fā)展，倒裝焊器件(BGA\CSP\POP\LGA等）越來越多地應(yīng)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(jié)構(gòu)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(huán)節(jié)。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(fù)雜的疊層結(jié)構(gòu)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(tǒng)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(shè)計時應(yīng)當(dāng)優(yōu)先布局，搞好其最優(yōu)化設(shè)計DFX（DFM\DFA\DFT)等問題。

質(zhì)量始于設(shè)計，占有較大比例多功能復(fù)雜特性的倒裝焊器件(BGA\CSP\POP\LGA）的高性能電子產(chǎn)品更是如此。在DFX及DFM設(shè)計初期，不僅須利用EDA設(shè)計工具搞好它們在PCB上的布局、布線效果仿真分析，在設(shè)計的圖樣階段發(fā)現(xiàn)可能存在的EMC、時序和信號完整性等問題，并找出適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案，還須重視搞好可生產(chǎn)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(chǎn)性；為滿足ICT可測試性要求，設(shè)計中應(yīng)力求使每個電路網(wǎng)絡(luò)至少有一個可供測試的探針接觸測點；等等。

在PCBA的系統(tǒng)設(shè)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(zhì)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(zhì)量、貼裝質(zhì)量、焊接質(zhì)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(dāng)?shù)淖鳂I(yè)規(guī)范與管理，須知整個制程工藝的每個環(huán)節(jié)，都可能造成PCBA的質(zhì)量可靠性問題，并最終降低工廠的生產(chǎn)效益。

課程對象

SMT生產(chǎn)部、NPI部、QA部、R&D部、PE部、FAE工程部、工程部、、PTE測試部、品質(zhì)部、工藝研發(fā)部）工程師、高工、主管、經(jīng)理或總監(jiān)，或?qū)Υ祟I(lǐng)域想繼續(xù)深造，并想提升的業(yè)內(nèi)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(jié)構(gòu)特性和制造工藝；

2.掌握倒裝焊器件在PCBA中的基本設(shè)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(jié)構(gòu)與特性、發(fā)展趨勢介紹

1.1、BGA\CSP\POP\LGA等器件的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)中芯片與基板的引線鍵合和倒裝焊的互連方式優(yōu)劣對比；

1.4、倒裝焊器件發(fā)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(lián)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(chǎn)工藝介紹；

2.3、倒裝焊器件(BGA\CSP\POP\LGA）的主要裝聯(lián)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(shè)計(DFM)問題；

B拼板尺寸要求生產(chǎn)效率、板材利用率和產(chǎn)品可靠性的平衡問題；

貼裝定位的Fiducial Mark問題；

PCB焊墊圖形設(shè)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(shè)計(DFA)問題；

3.3倒裝焊器件在FPC和PCB之可測試設(shè)計(DFT)問題；

3.4倒裝焊器件設(shè)計和工藝控制的標(biāo)準(zhǔn)問題；

IPC-7095B《BGA的設(shè)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(jié)構(gòu)特點；

4.2細(xì)間距POP的S M T組裝工藝；

4.3 POP器件再流焊溫度曲線設(shè)置方法；

4.4 POP穿透模塑通孔（TMV）問題解析；

4.5細(xì)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(xì)間距POP組裝板的翹曲、枕焊（HoP）問題解析；

4.8細(xì)間距POP PCBA溫度循環(huán)、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(lián)工藝技術(shù)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(yù)處理等問題；

5.2倒裝焊器件對絲印網(wǎng)板開孔、網(wǎng)板制作、絲印機(jī)、焊膏質(zhì)量等要求；

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

5.4倒裝焊器件對再流焊設(shè)備、溫度曲線及參數(shù)、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(shè)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(shè)備、治具和工藝控制要求；

5.7倒裝焊器件組裝板對測試設(shè)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(shè)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(shè)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(yīng) *熱損傷

*PCB分層與變形 *爆米花現(xiàn)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(shù)

7.1 倒裝焊器件返修設(shè)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(shù)；

7.3 POP器件返修工藝技術(shù)；

7.4 LGA器件反向印刷焊膏返修技術(shù)

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(chǎn)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(jié)

常老師

SMT資深專業(yè)顧問，曾擔(dān)任中國機(jī)械制造工藝協(xié)會電子分會理事、《現(xiàn)代表面貼裝資訊》特邀技術(shù)顧問 ，在核心期刊（中文）、SMT的各種專業(yè)雜志、高端學(xué)術(shù)會議和報刊上，發(fā)表近二十多篇專業(yè)論文，并經(jīng)常應(yīng)邀在SMT的各種專業(yè)研討會上做工藝技術(shù)的演講，深受業(yè)界同仁的好評。Dave Chang老師一直從事電子制造工作，系統(tǒng)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(zhì)量控制、倒裝器件焊點無損檢測技術(shù)、LGA器件焊接中短路與錫珠形成的原因、高密度印制板裝聯(lián)、焊點失效分析技術(shù)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(chuàng)新論文一等獎，“焊點失效分析技術(shù)”榮獲裝備生產(chǎn)制造新技術(shù)新工藝實用案例論文一等獎，“有鉛無鉛混裝課題”榮獲創(chuàng)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(jīng)帶著團(tuán)隊解決了很多企業(yè)的現(xiàn)場問題，如比亞迪、美的、海信、航空工業(yè)集團(tuán)、航天科技集團(tuán)、航天科工集團(tuán)、斯達(dá)克、英業(yè)達(dá)、TCL等，得到了客戶一致好評，并深受企業(yè)的歡迎。

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