GB/T 19247.6-2024 印制板组装 第6部分：球栅阵列(BGA)和盘栅阵列(LGA)焊点空洞的评估要求及测试方法

ICS31.180

CCSL30

中华人民共和国国家标准

/—

GBT19247.62024

印制板组装

:()

第部分球栅阵列和盘栅阵列

6BGA

()焊点空洞的评估要求及测试方法

LGA

—:

PrintedboardassembliesPart6Evaluationcriteriaforvoidsinsoldered

ointsofBGAandLGAandmeasurementmethod

j

(:,)

IEC61191-62010MOD

2024-03-15发布2024-07-01实施

国家市场监督管理总局

发布

国家标准化管理委员会

/—

GBT19247.62024

目次

前言…………………………Ⅲ

引言…………………………Ⅳ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………1

4焊点空洞…………………2

4.1概述…………………2

4.2空洞来源……………2

4.3空洞的影响…………………………2

4.4空洞检测……………2

4.5空洞分类……………2

5测量………………………3

5.1X射线透射设备……………………3

5.2测量环境……………3

5.3测量过程……………4

5.4测量值的记录………………………4

5.5测量考虑因素………………………4

空洞检测的射线强度………………………

5.5.1X4

5.5.2实际边缘的检测………………4

5.5.3测量结果的验证………………5

6空洞率……………………5

6.1空洞率的计算………………………5

6.2多空洞的空洞率……………………6

7评估………………………6

7.1焊点的评估…………………………6

7.2因空洞而降低热寿命周期的评估…………………6

7.3空洞的评估准则……………………7

()…………

附录A资料性BGA焊球空洞8

()………………………

附录资料性射线透射设备

BX18

()…………………

附录资料性空洞试验结果和模拟及热应力作用下的寿命缩短

C20

()…………………

附录资料性射线透射成像测量

DX23

参考文献……………………26

图空洞率…………………

15

图焊点内空洞……………

27

Ⅰ

/—

GBT19247.62024

图聚集在焊球器件焊盘界面的小空洞……………

A.1-8

图有空洞的焊球射线图像………………………

A.2X9

图A.3焊盘与基板界面上的空洞区域示例……………11

图A.4边角引线有裂纹的BGA空洞……………………17

图B.1X射线透射设备结构……………18

图焊点,……………

C.1BGASn-A-Cu20

g

图焊点,…………………

C.2BGASn-Zn21

图C.3LGA焊点…………………………21

图D.1X射线透射成像…………………23

图焊点的射线透射图像…………

D.2X24

图焊点的典型射线透射图像……………………

D.3X25

表空洞的分类……………

13

表焊点横截面和空洞率的示例…………

26

表3BGA焊点中空洞评估准则…………7

表4LGA焊点中空洞评估准则…………7

表A.1空洞分类…………………………10

表适用于、、引脚节距焊盘纠正措施的限值…………

A.21.5mm1.27mm1.0mm11

表适用于、、引脚节距焊盘纠正措施的限值…………

A.30.8mm0.65mm0.5mm13

表适用于、、引脚节距微通孔盘纠正措施的限值………

A.40.5mm0.4mm0.3mm14

表常见焊球接触直径球空洞尺寸图像比较………

A.5-15

(a)………

表A.6C=0抽样方案特定指标值的样本量16

表C.1BGA焊点空洞降低疲劳寿命……………………21

表C.2LGA焊点空洞降低疲劳寿命……………………21

表C.3BGA焊点空洞评估标准…………22

表C.4LGA焊点中空洞评估标准………………………22

Ⅱ

/—

GBT19247.62024

前言

/—《:》

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GBT1.120201

起草。

/《》。/:

本文件是印制板组装的第部分已经发布了以下部分

GBT192476GBT19247

———:;

第部分通用规范采用表面安装和相关组装技术的电子和电气焊接组装的要求

1

———:;

第部分分规范表面安装焊接组装的要求

2

———:;

第部分分规范通孔安装焊接组装的要求

3

———:;

第部分分规范引出端焊接组装的要求

4

———:()()。

第部分球栅阵列和盘栅阵列焊点空洞的评估要求及测试方法

6BGALGA

:《:()()

本文件修改采用印制板组装第部分球栅阵列和盘栅阵列

IEC61191-620106BGALGA

焊点空洞的评估要求及测试方法》。

本文件与:相比做了下述结构调整:

IEC61191-62010

———附录对应:中的附录;

AIEC61191-62010C

———附录对应:中的附录。

CIEC61191-62010A

本文件与:的技术差异及其原因如下:

IEC61191-62010

———:::,

将规范性引用的改为和原引用

IEC601942006IEC60194-12021IEC60194-22017IEC

术语标准已进行了拆分;

———“”“”,:;

删除了术语球栅阵列和盘栅阵列IEC60194-22017有了明确的界定

———()、(/)

增加了型器件来料时焊球内空洞型器件来料时焊球器件界面空洞两种空洞类型

AB

(),;

见4.5便于空洞识别以及空洞评估

———(),、

增加了射线设备的灰度技术指标见灰度对焊点及空洞的观察测量及计算精度有非

X5.1

常重要的影响;

———:,“

将附录中的表和表添加到本文件第章作为表焊点

IEC61191-62010AA.3A.473BGA

”“”,。

中空洞评估准则和表4LGA焊点中空洞评估准则便于本文件的应用

本文件做了下列编辑性改动:

———删除了第章范围最后一段内容;

1

———,;

更改5.3中焊点及空洞的测量过程程序进行了明确的操作工序定义

———增加了表的表头。

2

本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出。

(/)。

本文件由全国印制电路标准化技术委员会SACTC47归口

:、。

本文件起草单位中国电子科技集团公司第二十研究所中国电子标准化研究院

:、、、、、、、、。

本文件主要起草人张晟张裕赵文忠聂延平姚成文金星张飞刘冰曹易

Ⅲ

/—

GBT19247.62024

引言

,。

印制板组装是电子产品的基础组成技术印制板组装工艺是电子制造的基础工艺为了保证电子

,,

产品高质量制造过程控制促进电子和电气焊接互联及组装技术的发展建立统一的组装技术要求和操

。,,

作规范是印制板组装的首要任务在这方面我国已经建立了印制板组装国家标准体系在该标准体系

,/《》。

中GBT19247印制板组装是指导我国电子产品印制板组装的基础性和通用性的标准

/、、、

GBT19247旨在规定普遍适用于印制板表面安装焊接通孔安装焊接引出端焊接球栅阵列和盘栅阵

,。

列焊点空洞的评估要求及测试方法的要求拟由以下部分构成

———:。

第部分通用规范采用表面安装和相关组装技术的电子和电气焊接组装的要求目的在

1

、

于规定高质量电子和电气焊接互联和组装的材料方法及检验判据所采用表面安装和相关组

装技术的要求。

———:。、、

第部分分规范表面安装焊接组装的要求目的在于规定适用于整体式安装通孔安装

2

、。

芯片安装引出端安装组装中表面安装的焊接连接要求

———:。、、

第部分分规范通孔安装焊接组装的要求目的在于规定适用于表面组装芯片组装端

3

接组装中引线与通孔安装焊接组装的要求。

———:。、、

第部分分规范引出端焊接组装的要求目的在于规定适用于表面组装芯片组装端接

4

组装中引出端和导线互联焊接组装的要求。

———:()()。

第部分球栅阵列和盘栅阵列焊点空洞的评估要求及测试方法目的在于规

6BGALGA

、、,

定适用于印制板组件上球栅阵列盘栅阵列倒装芯片和多芯片组件焊点空洞评估要求以及

利用射线观察法测定空洞的方法。

X

Ⅳ

/—

GBT19247.62024

印制板组装

:()

第部分球栅阵列和盘栅阵列

6BGA

()焊点空洞的评估要求及测试方法

LGA

1范围

,

本文件规定了印制板组装件在热循环寿命内焊点空洞评估要求描述了利用射线观察法测定空

X

洞的方法。

本文件适用于印制板上焊接的球栅阵列()器件和盘栅阵列()器件焊点产生的空洞评估

BGALGA

,。

和测试不适用于印制板组装前BGA器件封装自身空洞的评估和测试

,,

本文件也适用于除BGA器件和LGA器件外具有熔化和再凝固形成焊点的空洞评估和测试如

。,

倒装芯片和多芯片组件不适用于印制板组装件BGA器件和印制板之间有底部填充材料或器件封

装体内焊点的评估和测试。

,

本文件适用于焊点中产生的从10m到几百微米的大空洞不适用于直径小于10m的较小空洞

μμ

()。

如平面微空洞

2规范性引用文件

。,

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

,;,()

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

本文件。

/—环境试验概述和指南(:,)

GBT24212020IEC60068-12013IDT

注:/—被引用的内容与:被引用的内容没有技术上的差异。

GBT24212020IEC60068-11998

:、:

印制板设计制造及装配术语和定义第部分印制板和电子组装技术中

IEC60194-120211

的常见用法(,——:

PrintedboardsdesinmanufactureandassemblVocabularPart1Common

gyy

)

usaeinrintedboardandelectronicassembltechnoloies

gpyg

:、:

印制板设计制造及装配术语和定义第部分电子技术以及印制板和电子

IEC60194-220172

组装技术中的常见用法(,——:

PrintedboardsdesinmanufactureandassemblVocabularPart2Common

gyy

)

usaeinelectronictechnoloiesaswellasrintedboardandelectronicassembltechnoloies

ggpyg

3术语和定义

:,:界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

IEC60194-12021IEC60194-22017

3.1

空洞率voidoccuanc

py

Ov

焊点的空洞截面积与焊点最大横截面积的比值。

3.2

大空洞macrovoid

在焊接过程中形成的直径大于10m的空洞。

μ

3.3

平面微空洞lanarmicrovoids

p

()。

在印制板PCB和焊点之间的界面上形成的一系列直径小于10m的小空洞这些空洞是因印

μ

1