电子封装测试中使用的测试技术有哪些种类

电子技术的飞速发展,电子封装的小型化和组装的高密度化以及各种新型电子封装技术的不断涌现，对电子产品组装质量的要求也越来越高。于是对检查的方法和技术提出了更高的要求。为满足这一要求，新的电子封装，电子烧结检测技术不断出现，自动x射线检测技术就是这其中的典型代表。它不仅可对不可见焊点进行检测,如bga(球栅阵列封装)等,还可对检测结果进行定性、定量分析,以便及早发现故障。目前在电子封装测试领域中使用的测试技术种类繁多,常用的有人工目检(mｖi)、在线测试（ｉcｔ)、自动光学测试(aｏi)、自动x射线测试(axi)、功能测试(ft)等。这些检测方式都有各自的优点和不足之处。人工目检是一种用肉眼检查的方法。其检测范围有限,只能检察器件漏装、方向极性、型号正误、桥连以及部分虚焊。由于人工目检易受人的主客观因素的影响，具有很高的不稳定性。在处理060３、04０２和细间距芯片时人工目检更加困难，特别是当bgａ器件大量采用时，对其焊接质量的检查，人工目检几乎无能为力。飞针测试是一种机器检查方式。它是以两根探针对器件加电的方法来实现检测的，能够检测器件失效、元件性能不良等缺陷。这种测试方式对插装pcb和采用0８０5以上尺寸器件贴装的密度不高的pcb比较适用。但是器件的小型化和产品的高密度化使这种检测方式的不足表现明显。对于０40２级的器件由于焊点的面积较小探针已无法准确连接。特别是高密度的消

费类电子产品如手机,探针会无法接触到焊点。此外其对采用并联电容,电阻等电连接方式的pcb也不能准确测量。所以随着产品的高密度化和器件的小型化，飞针测试在实际检测工作中的使用量也越来越少。ict针床测试是一种广泛使用的测试技术。其优点是测试速度快，适合于单一品种大批量的产品。但是随着产品品种的丰富和电子封装密度的提高以及新产品开发周期的缩短，其局限性也越发明显。其缺点主要表现为以下几方面:需要专门设计测试点和测试模具,制造周期长,价格贵,编程时间长；器件小型化带来的测试困难和测试不准确;pcｂ进行设计更改后,原测试模具将无法使用。自动光学检测(aoi)是近几年兴起一种检测方法。它是通过ccd 照相的方式获得器件或pcｂ的图像,然后经过计算机的处理和分析比较来判断缺陷和故障。其优点是检测速度快,编程时间较短，可以放到生产线中的不同位置，便于及时发现故障和缺陷,使生产、检测合二为一。可缩短发现故障和缺陷时间,及时找出故障和缺陷的成因。因此它是目前采用得比较多的一种检测手段。但aｏｉ系统也存在不足，如不能检测电路错误，同时对不可见焊点的检测也无能为力。功能测试。icｔ能够有效地查找在smt组装过程中发生的各种缺陷和故障，但是它不能够评估整个线路板所组成的系统在时钟速度时的性能。而功能测试就可以测试整个系统是否能够实现设计目标，它将线路板上的被测单元作为一个功能体,对其提供

输入信号，按照功能体的设计要求检测输出信号。这种测试是为了确保线路板能否按照设计要求正常工作。所以功能测试最简单的方法,是将组装好的某电子设备上的专用线路板连接到该设备的适当电路上,然后加电压,如果设备正常工作，就表明线路板合格。这种方法简单、投资少，但不能自动诊断故障。自动x射线检查逐渐兴起根据对各种检测技术和设备的了解,aｘi（自动检测技术)与上述几种检测技术相比具有更多的优点。它可使我们的检测系统得到较高的提升。为我们提高“一次通过率”和争取“零缺陷”的目标,提供一种有效检测手段。aｘｉ是近几年才兴起的一种新型测试技术。ａxi检测的特点：一是对工艺缺陷的覆盖率高达97%。可检查的缺陷包括:虚焊、桥连、立碑、焊料不足、气孔、器件漏装等等。尤其是x射线对ｂｇa、csp等焊点隐藏器件也可检查。二是较高的测试覆盖度。可以对肉眼和在线测试检查不到的地方进行检查。比如ｐcba被判断故障,怀疑是pｃb 内层走线断裂,ｘ射线可以很快的进行检查。三是测试的准备时间大大缩短。四是能观察到其他测试手段无法可靠探测到的缺陷，比如：虚焊、空气孔和成型不良等。五是对双面板和多层板只需一次检查(带分层功能)。六是提供相关测量信息,用来对生产工艺过程进行评估。如焊膏厚度、焊点下的焊锡量等。近几年ａxｉ检测设备有了较快的发展,已从过去的2d检测发展到3d检测,具有sｐｃ统计控制功能，能够与

装配设备相连，实现实时监控装配质量。目前的3ｄ检测设备按分层功能区分有两大类:一是不带分层功能,这类设备是通过机械手对pcｂa进行多角度的旋转,形成不同角度的图像，然后由计算机对图像进行合成处理和分析,来判断缺陷。二是具有分层功能，计算机分层扫描技术可以提供传统x射线成像技术无法实现的二维切面或三维立体表现图,并且避免了影像重叠、混淆真实缺陷的现象，可清楚地展示被测物体内部结构,提高识别物体内部缺陷的能力，更准确地识别物体内部缺陷的位置。x射线检测技术为smｔ生产检测手段带来了新的变革,可以说它是目前那些渴望进一步提高生产工艺水平,提高生产质量,并将及时发现电子组装故障作为解决突破口的生产厂家的最佳选择。随着ｓｍｔ器件的发展趋势,其他装配故障检测手段由于其局限性而寸步难行，x射线自动检测设备将成为smｔ生产设备的新焦点并在sｍｔ生产领域中发挥着越来越重要的作用。球形触点陈列,表面贴装型封装之一。在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚，在印刷基板的正面装配lsi 芯片，然后用模压树脂或灌封方法进行密封。也称为凸点陈列载体（pac)。引脚可超过200,是多引脚lｓi 用的一种封装。封装本体也可做得比qｆp（四侧引脚扁平封装）小。例如，引脚中心距为1.5mm 的36０引脚bｇa 仅为3１mm 见方；而引脚中心距为０.5mm 的304 引脚qfp为4０mm 见方。而且bga

不用担心qfp 那样的引脚变形问题。该封装是美国moｔoroｌａ公司开发的,首先在便携式电话等设备中被采用,今后在美国有可能在个人计算机中普及。最初,ｂga 的引脚(凸点)中心距为1.5ｍｍ,引脚数为２２5。现在也有一些ｌｓｉ厂家正在开发５0０引脚的bga。ｂga的问题是回流焊后的外观检查。现在尚不清楚是否有效的外观检查方法。有的认为, 由于焊接的中心距较大，连接可以看作是稳定的，只能通过功能检查来处理。美国motｏｒola 公司把用模压树脂密封的封装称为ompac，而把灌封方法密封的封装称为ｇpａc(见ompac 和带缓冲垫的四侧引脚扁平封装。qfｐ封装之一，在封装本体的四个角设置突起（缓冲垫)以防止在运送过程中引脚发生弯曲变形。美国半导体厂家主要在微处理器和asｉｃ等电路中采用此封装。引脚中心距0．63５mｍ，引脚数从8４到196左右(见qfp)。3、碰焊表面贴装型pｇa的别称(见表面贴装型pｇa)。4、c-(cerａｍic) 表示陶瓷封装的记号。例如，ｃdiｐ表示的是陶瓷dip。是在实际中经常使用的记号。5、ceｒdｉp 用玻璃密封的陶瓷双列直插式封装,用于ecl ram，dsｐ（数字信号处理器）等电路。带有玻璃窗口的cerdip用于紫外线擦除型eprｏｍ以及内部带有eｐrom 的微机电路等。引脚中心距2.54ｍm，引脚数从8 到４2。在ｊapon，此封装表示为dip-g(g即玻璃密封的意思)。6、cｅrqｕad 表面贴装型封

装之一，即用下密封的陶瓷ｑfｐ,用于封装dsp等的逻辑l ｓｉ电路。带有窗口的ceｒquad 用于封装ｅpｒom 电路。散热性比塑料qfp 好，在自然空冷条件下可容许１. ５～２w 的功率。但封装成本比塑料ｑfp 高3~5 倍。引脚中心距有等多种规格。引脚数从32 到带引脚的陶瓷芯片载体,表面贴装型封装之一，引脚从封装的四个侧面引出,呈丁字形。带有窗口的用于封装紫外线擦除型ｅｐrom 以及带有epｒom 的微机电路等。此封装也称为ｑｆj、qｆｊ-ｇ(见板上芯片封装，是裸芯片贴装技术之一，半导体芯片交接贴装在印刷线路板上,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现,并用树脂覆盖以确保可靠性。虽然ｃob 是最简单的裸芯片贴装技术,但它的封装密度远不如tab 和倒片焊技术双侧引脚扁平封装。是ｓop 的别称(见sop)。以前曾有此称法，现在已基本上不用陶瓷ｄiｐ(含玻璃密封)的别称。