ความรู้ทางเทคนิค

การทำความเข้าใจเส้นผ่านศูนย์กลางของ solder ball และรูปทรงรอยต่อ

เส้นผ่านศูนย์กลางของ solder-ball เป็นเพียงตัวแปรหนึ่งในการกำหนดกระบวนการบัดกรี ไม่ใช่ตัวชี้วัดความแม่นยำโดยลำพัง การเลือกที่เหมาะสมขึ้นกับรูปทรงจริงของ pad, ขา (lead) หรือเทอร์มินัล; ปริมาตรตะกั่วที่รอยต่อต้องการ; แนวทางการเข้าถึง; คุณสมบัติใกล้เคียง; และวิธีที่จะใช้ตรวจสอบการเชื่อมต่อที่เสร็จแล้ว ดังนั้นการประเมินที่มีเหตุผลจึงเริ่มจากรอยต่อและขยายออกไปยัง ball, nozzle, เลเซอร์, ฟิกเจอร์ และจุดอ้างอิงตำแหน่ง บทความนี้อธิบายวิธีตั้งกรอบการอภิปรายดังกล่าวโดยไม่เปลี่ยนเงื่อนไขที่สาธิตได้ให้กลายเป็นขอบเขตเครื่องจักรแบบสากล

การทำความเข้าใจเส้นผ่านศูนย์กลางของ solder ball และรูปทรงรอยต่อ — Dayan precision soldering process context
กรอบวิศวกรรมเชิงปฏิบัติสำหรับเชื่อมโยงเส้นผ่านศูนย์กลางของ solder-ball กับรูปทรง pad, การเข้าถึง, ปริมาตรตะกั่ว และการตรวจสอบรอยต่ออิเล็กทรอนิกส์ความแม่นยำสูง
01

ศูนย์ความรู้

เริ่มจากรอยต่อ ไม่ใช่ขนาดลูกบอลตามชื่อเรียก

solder ball มีปริมาตรเริ่มต้นที่กำหนด แต่รอยต่อที่ได้จะถูกกำหนดโดยปัจจัยอื่นนอกเหนือจากปริมาตรนั้น ความยาวและความกว้างของ pad, โปรไฟล์ขา (lead) หรือเทอร์มินัล, ผิวชิ้นงาน, ระยะว่างจากฟีเจอร์ใกล้เคียง, การวางทิศทางของชิ้นส่วน และพื้นที่ผนึกหรือตำแหน่งที่ต้องการของรอยต่อ ล้วนมีผลต่อผลลัพธ์ ดังนั้นขนาด nominal เดียวกันของลูกบอลอาจเหมาะกับรอยต่อหนึ่งและไม่เหมาะกับอีกรอยต่อหนึ่ง ภาพวาดหรือข้อมูลรอยต่อที่วัดได้จะช่วยให้การเปรียบเทียบเชื่อถือได้มากขึ้น บันทึกด้วยว่างานเป็นชิ้นแข็ง ยืดหยุ่น หรือรองรับด้วยฟิกเจอร์ การนำเสนอชิ้นส่วนกำหนดตำแหน่งที่ลูกบอลมาถึงและการกระจายของวัสดุเมื่อหลอม จึงควรหยิบยกเรื่องรูปทรงและการยึดชิ้นงานเข้าไว้ในการอภิปรายกระบวนการเดียวกัน เป้าหมายไม่ใช่เพียงเลือกใช้ลูกบอลที่เล็กที่สุดเท่าที่หาได้ แต่เป็นการเลือกปริมาตรตะกั่วและสภาวะการจ่ายที่สามารถไปถึงตำแหน่งที่ตั้งใจได้ในขณะที่ยังเข้ากันได้กับชิ้นส่วน การเข้าถึง และเกณฑ์การยอมรับ ในการออกแบบบางกรณี ลูกบอลที่ใหญ่กว่าอาจเป็นจุดเริ่มต้นที่เหมาะสมกว่า ขณะที่ในกรณีอื่นลูกบอลที่เล็กกว่าจะเข้ากับรอยต่อที่จำกัดได้ดีกว่า ทั้งสองข้อสรุปนี้ไม่ควรถูกตัดสินจาก pitch เพียงอย่างเดียวหรือคัดลอกจากแอปพลิเคชันที่ไม่เกี่ยวข้อง

02

ศูนย์ความรู้

วิธีที่เส้นผ่านศูนย์กลางเปลี่ยนคำถามเชิงกระบวนการ

Ball diameter มีผลต่อปริมาณตะกั่วที่นำเสนอไปยังเลเซอร์และรอยต่อ รวมทั้งความสัมพันธ์ทางกายภาพระหว่างลูกบอล, guide path, nozzle และเป้าหมาย มันสามารถมีอิทธิพลต่อปริมาณวัสดุที่ต้องหลอม วิธีที่วัสดุมาถึง pad และระยะว่างที่มีรอบ ๆ ฟีเจอร์ข้างเคียง เหล่านี้เป็นคำถามเกี่ยวกับการพัฒนากระบวนการ ไม่ใช่กฎของเครื่องจักรโดยทั่วไป เอกสารที่ให้มาบรรยายการประยุกต์ solder-ball อย่างคร่าวๆ ตั้งแต่ 0.2 ถึง 0.9 mm สำหรับการกำหนดค่าที่อธิบายไว้ นอกจากนี้ยังรวมเฟรมการประมวลผลอาร์เรย์จริงที่มีคำบ่งชี้ 0.25 BALL / 0.4 PITCH หลักฐานดังกล่าวสนับสนุนได้เพียงคำบรรยายตามข้อเท็จจริงเท่านั้น: Demonstration of 0.25 mm solder ball processing on a 0.4 mm pitch test pattern. มันไม่ได้สร้างข้อสรุปเกี่ยวกับ pitch ขั้นต่ำแบบสากล สภาวะการผลิตที่รับประกัน หรือความเหมาะสมสำหรับชิ้นส่วนทุกรายการที่มีระยะห่างตามชื่อเรียกเดียวกัน การเลือก ball จึงยังต้องตรวจสอบเทียบกับขนาด pad, การเข้าถึง, alloy และลักษณะรอยต่อที่ต้องการบนตัวอย่างที่เป็นตัวแทน

03

ศูนย์ความรู้

รูปทรงรอยต่อรวมถึงฟีเจอร์รอบ ๆ ด้วย

pad เป้าหมายเป็นเพียงส่วนหนึ่งของรูปทรงเท่านั้น หัวฉีดต้องการทิศทางการเข้าที่ใช้งานได้และความสัมพันธ์ที่กำหนดกับชิ้นงาน pad, ผนัง housing, ปลายสาย, โล่, ชิ้นส่วนขึ้นรูปหรือองค์ประกอบที่ไวต่อการกระทบอาจจำกัดการเข้าถึง แม้เป้าหมายเองจะดูใหญ่พอ ฟิกเจอร์และ datum ของชิ้นส่วนต้องยึดฟีเจอร์ที่เกี่ยวข้องอย่างสม่ำเสมอตลอดลำดับการเคลื่อนไหว สำหรับวงจรยืดหยุ่น การรองรับท้องถิ่นและความเรียบอาจสำคัญพอ ๆ กับขนาด pad ตามชื่อเรียกได้ เลเซอร์พลังงาน, การถ่ายโอนด้วยแก๊ส (gas-assisted transfer) และสภาวะของวัสดุก็มีผลต่อการที่ตะกั่วที่จ่ายจะก่อตัวเป็นรอยต่อ เอกสารกระบวนการที่ให้มาระบุลำดับการทำงานที่รวมการแยกลูกบอลแบบทีละลูก, การวางตำแหน่ง, การหลอมด้วยเลเซอร์ที่หัวฉีด, การฉีดด้วยแก๊ส และการก่อตัวของรอยต่อ พลังงานและค่าการเคลื่อนไหวที่เหมาะสมขึ้นกับการกำหนดค่าและการใช้งาน; บทความนี้ไม่ได้กำหนดอุณหภูมิ เวลาไซเคิลที่รับประกัน หรือชุดพารามิเตอร์แบบสากล การทบทวนกระบวนการจึงควรบันทึก ball ที่เลือก, สภาพผิว, แนวทางการเข้าถึง และการวางแนวฟิกเจอร์พร้อมกัน แทนที่จะถือว่าเส้นผ่านศูนย์กลางเป็นข้อกำหนดแยกต่างหาก

04

ศูนย์ความรู้

ใช้การกำหนดตำแหน่งและการเข้าถึงเพื่อรับรองการเลือก

ขนาดลูกบอลที่เหมาะสมไม่สามารถทดแทน datum ที่ไม่เสถียรหรือเส้นทางที่ถูกบดขยี้ได้ อ้างอิงทางกล ฟีเจอร์ของฟิกเจอร์ และระบบ vision ต่างช่วยสร้างความสัมพันธ์ระหว่างหัวกระบวนการและรอยต่อที่ตั้งใจได้ วิชันมีประโยชน์เมื่อมันแก้ปัญหาการระบุตำแหน่งที่กำหนดไว้ได้ แต่ยังคงผูกติดกับการจัดแสง ความเปรียบต่าง การสอบเทียบ พิกัดการเคลื่อนไหว และความสามารถในการทำซ้ำของฟิกเจอร์ เอกสารที่ให้มาระบุการกำหนดตำแหน่งด้วย vision ที่ ±10 μm สำหรับระบบหนึ่งที่อธิบายไว้; ค่านั้นต้องผูกติดกับการกำหนดค่าที่เอกสารระบุและไม่ควรนำไปใช้กับทุกการก่อสร้าง ก่อนเลือกอุปกรณ์ ให้ทำแผนผังลำดับรอยต่อและตั้งคำถามปฏิบัติ: หัวฉีดเข้าถึงเป้าหมายโดยไม่สัมผัสฟีเจอร์ข้างเคียงได้หรือไม่? ชิ้นส่วนได้รับการรองรับบริเวณที่บัดกรีหรือไม่? ควรใช้ fiducial, ขอบ, เทอร์มินัล หรือฟีเจอร์ของฟิกเจอร์เป็น datum หรือไม่? เส้นทางที่วางแผนไว้อนุญาตให้ลูกบอลถูกจ่ายอย่างสม่ำเสมอในทุกตำแหน่งหรือไม่? คำถามเหล่านี้มักเผยให้เห็นว่าการเปลี่ยนฟิกเจอร์หรือการวางแนวสำคัญกว่าการเปลี่ยนขนาดลูกบอลเพียงอย่างเดียว

05

ศูนย์ความรู้

ประเมินผลบนตัวอย่างที่เป็นตัวแทน

การทดสอบตัวอย่างควรทำให้การตัดสินใจด้านเส้นผ่านศูนย์กลางเป็นสิ่งที่สังเกตได้ บันทึกชิ้นส่วนหรือรูปแบบทดสอบที่ใช้, สภาพลูกบอลที่เลือก, คำอธิบาย pad หรือเทอร์มินัล, การจัดฟิกเจอร์, วิธีอ้างอิงตำแหน่ง และเกณฑ์การตรวจสอบที่ตกลงกันไว้สำหรับงานนั้น ตรวจสอบตำแหน่งรอยต่อที่มองเห็นและลักษณะที่ปรากฏเทียบกับภาพวาดหรือข้อกำหนดคุณภาพของลูกค้า หากผลไม่เหมาะสม ให้แยกสาเหตุที่เป็นไปได้: ปริมาณลูกบอล, ตำแหน่ง, การเข้าถึง, สภาพผิว, พารามิเตอร์กระบวนการเลเซอร์, การรองรับฟิกเจอร์ หรือเกณฑ์การยอมรับเอง วิดีโอการทำงานจริงและภาพตัวอย่างที่ให้มาสามารถแสดงวิธีการใช้งานเทคโนโลยีได้ แต่ไม่พิสูจน์ความเป็นไปได้สำหรับการออกแบบที่ไม่เกี่ยวข้อง ภาพก่อน-หลังเป็นหลักฐานการประมวลผลตัวอย่าง ไม่ใช่อัตราผลตอบแทนที่วัดได้หรือการผ่านการรับรองการผลิต เมื่อแอปพลิเคชันเป็นแบบ fine-pitch หรือมีข้อจำกัดสูง ภาพถ่ายระยะใกล้ ขนาด และชิ้นส่วนที่เป็นตัวแทนจะมีคุณค่าสูง ผลลัพธ์ของการทดสอบควรเป็นข้อค้นพบทางวิศวกรรมที่มีขอบเขตสำหรับเงื่อนไขที่ทดสอบ ไม่ใช่คำกล่าวความสามารถทั่วไป

06

ศูนย์ความรู้

แปลงข้อค้นพบเป็นการกำหนดค่าของระบบ

เมื่อสภาวะลูกบอลและรอยต่อได้รับการประเมิน ข้อค้นพบสามารถใช้เป็นข้อมูลสำหรับแนวคิดอุปกรณ์ที่กว้างขึ้น การตั้งค่าบนโต๊ะหรือห้องปฏิบัติการอาจรองรับการทดลองเบื้องต้น; ระบบแบบสแตนด์อโลนที่ใช้ฟิกเจอร์, สถานีคู่, inline หรือระบบแบบกำหนดเองอาจพิจารณาในภายหลังขึ้นกับการจัดการ การนำเสนอชิ้นงาน จำนวนรอยต่อ และเวิร์กโฟลว์ เลเซอร์, เส้นทางป้อน, vision, การเคลื่อนไหว และขอบเขตความปลอดภัยควรสอดคล้องกับแอปพลิเคชันทดสอบ อย่าสรุปเวลาไซเคิลรวมจากเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกบอลหรือจากความถี่จุดสูงสุดของการกำหนดค่าอื่น ลำดับที่ใช้งานได้อาจรวมการโหลด, การยึด, วิชัน, การเดินทางของการเคลื่อนไหว, หลายรอยต่อ, การตรวจสอบ และการปลดชิ้นงาน เช่นเดียวกัน แบบทดสอบ fine-pitch ไม่ควรถูกนำเสนอเป็นสเปกขั้นต่ำทั่วไป การตัดสินใจอุปกรณ์ที่น่าเชื่อถือที่สุดเชื่อมโยงผลลัพธ์ตัวอย่างที่มีเอกสารเข้ากับรูปทรงจริง ลำดับกระบวนการ และข้อกำหนดการผลิต

เส้นทางวิศวกรรมที่เกี่ยวข้อง

ดูรายละเอียด

กรอบวิศวกรรมเชิงปฏิบัติสำหรับเชื่อมโยงเส้นผ่านศูนย์กลางของ solder-ball กับรูปทรง pad, การเข้าถึง, ปริมาตรตะกั่ว และการตรวจสอบรอยต่ออิเล็กทรอนิกส์ความแม่นยำสูง

ความรู้ทางเทคนิค

การฉีดเม็ดบัดกรีด้วยเลเซอร์คืออะไร

คำอธิบายเชิงเทคนิคเกี่ยวกับการป้อนเม็ดบัดกรี การหลอมด้วยเลเซอร์ การฉีดด้วยแรงดันแก๊ส การกำหนดตำแหน่ง และการประเมินกระบวนการตามการใช้งาน

ดูรายละเอียด →

ความรู้ทางเทคนิค

การทำงานของกระบวนการฉีดเม็ดบัดกรีด้วยเลเซอร์

คำอธิบายทีละขั้นตอนของการป้อนเม็ดบัดกรี การกำหนดตำแหน่ง การหลอมด้วยเลเซอร์ การฉีดด้วยแรงดันแก๊ส และการก่อตัวของรอยต่อบัดกรี

ดูรายละเอียด →

ความรู้เชิงเทคนิค

การพ่นลูกบอลบัดกรีด้วยเลเซอร์ เทียบกับพาสตาบัดกรี สำหรับอิเล็กทรอนิกส์ความแม่นยำ

การเปรียบเทียบอย่างรอบด้านระหว่างการพ่นลูกบอลบัดกรีด้วยเลเซอร์และการใช้พาสตาบัดกรี โดยพิจารณารูปรอยต่อ การเข้าถึง การจ่ายวัสดุบัดกรี และการประเมินกระบวนการ

ดูรายละเอียด →

มีงานไมโครบัดกรีที่ต้องการประเมินหรือไม่?

ส่งตัวอย่างเพื่อประเมิน

ส่งแบบ ภาพตัวอย่าง หรือข้อกำหนดการบัดกรีให้เรา การหารือทางวิศวกรรมจะเชื่อมโยงชิ้นงานกับกระบวนการและการกำหนดค่าเครื่องที่เหมาะสม.

WhatsApp Email