Thema: Analyse von BGA- Lötstellen. Stuttgart Zw olle Noerdlingen Dresden BGA. Baugruppe

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1 Thema: von BGA- Lötstellen Stuttgart Zw olle Noerdlingen Dresden certified by. von BGA Lötstellen BGA Lötbarkeit Moisture Sensitivity Level Finishing Via Layers Baugruppe Lötprozess Lot Temperatur von BGA Lötstellen HERBERG-Forum re-balling Eckard Schöller certified by 2 1

2 von BGA Lötstellen Probleme an BGA Lötstellen Risse Voids / Blasen Keine Verbindung Zu wenig Löttemperatur Schlechte Benetzung Kurzschlüsse Lotabfluss von BGA Lötstellen HERBERG-Forum re-balling Eckard Schöller certified by 3 BGA Löten / Repair / Reballing Verifikation Für normalen Produktionsprozess, elektr. Test Nach Repair bzw. Re-Balling, visuelle Inspektion elektr. Test Problem bei BGA Reparaturen Repair-BGA sieht mindestens 3 weitere Temperaturbelastungen Lötstopplack kann abplatzen Lotabfluß an Dog-bone Empfohlener Verifikationsablauf bei Problemen - - Rasche Temperaturzyklen - ggf. destruktiver Test - BGA Seite - nseite von BGA Lötstellen HERBERG-Forum re-balling Eckard Schöller certified by 4 2

3 möglichkeiten -- BGA Lötstellen Untersuchungsmethode welche Fehler Nicht zerstörend Stereomikrokop nur äusserste Reihe Ersascope / Faseroptik nur äusserste Reihe Kurzschlüsse, Lotabfluss nicht gelötet Zerstörend Lichtoptisch Risse REM Risse bei hoher Auflösung EDX Zusammensetzung Lot Messen der Abreisskraft Abreissort Dye and Pry Test Risse, Abreißort von BGA Lötstellen HERBERG-Forum re-balling Eckard Schöller certified by 5 Stereomikroskop visuelle Kontrolle Delamination Lötstopplack führt bei Dog-bone zu Lotabfluss von BGA Lötstellen HERBERG-Forum re-balling Eckard Schöller certified by 6 3

4 Stereomikroskop visuelle Kontrolle CBGA Lötstellen // Hochbleihaltiges Lot von BGA Lötstellen HERBERG-Forum re-balling Eckard Schöller certified by 7 möglichkeiten -- BGA Lötstellen Untersuchungsmethode welche Fehler Nicht zerstörend Stereomikrokop nur äusserste Reihe Ersascope / Faseroptik nur äusserste Reihe Kurzschlüsse, Lotabfluss nicht gelötet Zerstörend Lichtoptisch Risse REM Risse bei hoher Auflösung EDX Zusammensetzung Lot Messen der Abreisskraft Abreissort Dye and Pry Test Risse, Abreißort von BGA Lötstellen HERBERG-Forum re-balling Eckard Schöller certified by 8 4

5 untersuchung Nicht gelötete Balls Nanomex von phoenix xray von BGA Lötstellen HERBERG-Forum re-balling Eckard Schöller certified by 9 untersuchung Lotabfluss von BGA Lötstellen HERBERG-Forum re-balling Eckard Schöller certified by 10 5

6 untersuchung Voids -- Blasen von BGA Lötstellen HERBERG-Forum re-balling Eckard Schöller certified by 11 untersuchung Vorteile Nicht zerstörende Prüfung Eindeutige Detektion von Kurzschlüssen und Lotabflüssen Indentifikation von Voids (Blasen) Detektion von nicht gelöteten Balls möglich Erfassung von geometrischen Daten möglich Prüfung online möglich / zeitnah Nachteile Keine Detektion von Rissen möglich Hoher Zeitaufwand bei Beurteilung der Balllötung Hoher Invest Bewertung Gute Methode zur nicht zerstörenden Prüfung aller Balls von BGA Lötstellen HERBERG-Forum re-balling Eckard Schöller certified by 12 6

7 möglichkeiten -- BGA Lötstellen Untersuchungsmethode welche Fehler Nicht zerstörend Stereomikrokop nur äusserste Reihe Ersascope / Faseroptik nur äusserste Reihe Kurzschlüsse, Lotabfluss nicht gelötet Zerstörend Lichtoptisch Risse REM Risse bei hoher Auflösung EDX Zusammensetzung Lot Messen der Abreisskraft Abreissort Dye and Pry Test Risse, Abreißort von BGA Lötstellen HERBERG-Forum re-balling Eckard Schöller certified by 13 BGA Lötstelle Benetzungsfehler von BGA Lötstellen HERBERG-Forum re-balling Eckard Schöller certified by 14 7

8 BGA Lötstellen Durchbiegung // BGA ub186 Height in µm von BGA Lötstellen HERBERG-Forum re-balling Eckard Schöller certified by 15 BGA Lötstellen REM Aufnahmen // EDX ub186 von BGA Lötstellen HERBERG-Forum re-balling Eckard Schöller certified by 16 8

9 BGA Lötstellen REM Aufnahmen // EDX von BGA Lötstellen HERBERG-Forum re-balling Eckard Schöller certified by 17 BGA Lötstellen Vorteile Eindeutige Darstellung der Lötstelle Zusammensetzung der Lötpartner kann festgestellt werden Erfassung von geometrischen Daten Nachteile Zerstörende Prüfung Dauer: min 2 Tage Bewertung Die beste Methode der Lötstellenuntersuchung von BGA Lötstellen HERBERG-Forum re-balling Eckard Schöller certified by 18 9

10 möglichkeiten -- BGA Lötstellen Untersuchungsmethode welche Fehler Nicht zerstörend Stereomikrokop nur äusserste Reihe Ersascope / Faseroptik nur äusserste Reihe Kurzschlüsse, Lotabfluss nicht gelötet Zerstörend Lichtoptisch Risse REM Risse bei hoher Auflösung EDX Zusammensetzung Lot Messen der Abreisskraft Abreissort Dye and Pry Test Risse, Abreißort von BGA Lötstellen HERBERG-Forum re-balling Eckard Schöller certified by 19 Abreisstest Abrisskräfte Stellen des Ausbruchs Einzelball 5N bis 10N BGA ca. 2N/Ball BGA Padausbruch BGA Interface PCB Interface PCB Ausbruch von BGA Lötstellen HERBERG-Forum re-balling Eckard Schöller certified by 20 10

11 Dye and Pry Test Durchführung Auftrag Medium Austrocknen Abreissen Beurteilung Detektion von Brüchen von BGA Lötstellen HERBERG-Forum re-balling Eckard Schöller certified by 21 Dye and Pry Test Bewertungskriterien xx von BGA Lötstellen HERBERG-Forum re-balling Eckard Schöller certified by 22 11

12 Abreisstest, Dye and Pry Test Vorteile Schnelle Ergebnisse Erste Indikation der Schwachstelle Nachteile Zerstörende Prüfung Nur bedingt Risse indentifizierbar Bewertung Schnelle Methode für erste Erkenntnisse von BGA Lötstellen HERBERG-Forum re-balling Eckard Schöller certified by 23 Ziel Sicherstellung der Qualität und Zuverlässigkeit der BGA-Lötstellen und der Produktlebensdauer Vermeidung von Fertigungsproblemen (präventiv) Qualifikation BGA Qualifikation Prozess (Profile,MSL) Prozesskontrolle (Lötprofil) Im Reparaturfall Kontrollierter, freigebener Repair-Prozess Verfikation von BGA Lötstellen HERBERG-Forum re-balling Eckard Schöller certified by 24 12