[發(fā)明專利]電路板組裝工藝質(zhì)量評估試驗組件及其設(shè)計方法

無效

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• 申請日: 2012-07-31
• 公開（公告）號: CN102809724A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸裕東;馮敬東;肖慶中;邱寶軍;堯彬;萬明
• 申請（專利權(quán)）人: 工業(yè)和信息化部電子第五研究所
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子產(chǎn)品可靠性測試技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電路板組裝工藝質(zhì)量評估試驗組件及其設(shè)計方法。

背景技術(shù)

印制電路板組件上，互連焊點(焊球)的主要功能是實現(xiàn)電子元器件之間的電氣連接以及形成元器件在電路板上的機械支撐。焊點的功能雖然簡單，但其影響卻至關(guān)重要，統(tǒng)計表明：在電子產(chǎn)品的故障原因中，互連焊點失效是電子組件、設(shè)備和整機系統(tǒng)故障的主要原因之一。因此，如何有效評估電子產(chǎn)品中的印制電路組件組裝工藝質(zhì)量是保證產(chǎn)品質(zhì)量和保證應(yīng)用要求的必要條件。

目前，對印制電路組件上組裝焊點的質(zhì)量和可靠性評價一般采取以下兩種途徑：

1、通過檢測設(shè)備進行篩選

通常采用外部目檢和X-Ray檢測等方法進行抽樣檢測，剔除有明顯質(zhì)量缺陷的產(chǎn)品，如焊點內(nèi)部氣泡、反潤濕、虛焊、浸潤性差等，該方法在組裝工藝不穩(wěn)定的情況下尤其常用。

2、通過加速試驗檢驗產(chǎn)品的可靠性

根據(jù)產(chǎn)品的應(yīng)用條件，通過加嚴的工作應(yīng)力和環(huán)境應(yīng)力條件加速產(chǎn)品的失效，以達到對產(chǎn)品可靠性的快速評估。該種方法涉及到試驗樣品的問題，目前常用的方法是在批量生產(chǎn)的產(chǎn)品中抽樣作為試驗樣品。試驗過程中，通過定時進行功能檢測來判斷產(chǎn)品是否失效。

第1種方法具有以下不足之處：首先，通過檢測設(shè)備進行篩選，只能觀察到有明顯質(zhì)量缺陷的組裝件，且由于人為因素導(dǎo)致隨意性和波動性很大，同時，對工藝穩(wěn)定、組裝工藝缺陷不明顯的，該方法并不適用。

第2中方法對實際產(chǎn)品進行可靠性試驗，能夠合理地反應(yīng)產(chǎn)品的組裝工藝質(zhì)量，但是存在幾個技術(shù)缺點：1）試驗結(jié)果是對實際產(chǎn)品可靠性的綜合反映，包含了許多非組裝工藝質(zhì)量引起的問題，僅憑試驗結(jié)果無法區(qū)分工藝質(zhì)量和原材料引起的產(chǎn)品失效問題；2）焊點導(dǎo)通電阻很小，除焊點開裂導(dǎo)致電路開路情況外，無法有效檢測單一焊點的退化導(dǎo)致的阻值變化，因此，無法有效定量評價組裝焊點可靠性，3）無法在試驗過程中對焊點退化過程進行在線實時監(jiān)測。

發(fā)明內(nèi)容

基于上述情況，本發(fā)明提出了一種電路板組裝工藝質(zhì)量評估試驗組件及其設(shè)計方法，對本試驗組件進行檢測，可以對電路板組裝工藝質(zhì)量進行準確定量的評估。

一種電路板組裝工藝質(zhì)量評估試驗組件的設(shè)計方法，包括步驟：

分析待評估電路板的焊點形態(tài)及分布，選定評估區(qū)域；

分析整理所述評估區(qū)域內(nèi)的元器件類型及封裝形式；

按照所述評估區(qū)域內(nèi)元器件的封裝形式設(shè)計試驗用器件，并按照電路板組裝工藝質(zhì)量評估要求設(shè)計所述試驗用器件的引腳互連結(jié)構(gòu)；

按照所述待評估電路板設(shè)計試驗用電路板，并按照電路板組裝工藝質(zhì)量評估要求設(shè)計所述試驗用電路板的焊盤互連結(jié)構(gòu)，使所述引腳互連結(jié)構(gòu)與所述焊盤互連結(jié)構(gòu)相互咬合形成串聯(lián)回路；

采用與所述待評估電路板相同的組裝工藝，將所述試驗用器件封裝到所述試驗用電路板上，得到對所述待評估電路板進行組裝工藝質(zhì)量評估的試驗組件。

一種電路板組裝工藝質(zhì)量評估試驗組件，包括試驗用器件與試驗用電路板，

所述試驗用器件上具有與待評估電路板的評估區(qū)域?qū)?yīng)的引腳互連結(jié)構(gòu)，所述引腳互連結(jié)構(gòu)符合電路板組裝工藝質(zhì)量評估要求，所述試驗用器件的封裝形式與所述待評估電路板待評估區(qū)域的元器件的封裝形式一致；

所述試驗用電路板上具有與待評估電路板的評估區(qū)域?qū)?yīng)的焊盤互連結(jié)構(gòu)，所述焊盤互連結(jié)構(gòu)符合電路板組裝工藝質(zhì)量評估要求；

所述試驗用器件封裝在所述試驗用電路板上，封裝工藝與所述待評估電路板的封裝工藝相同，所述引腳互連結(jié)構(gòu)與所述焊盤互連結(jié)構(gòu)相互咬合形成串聯(lián)回路。

本發(fā)明電路板組裝工藝質(zhì)量評估試驗組件，包括器件和組裝板，器件的封裝形式與待評估電路板的封裝形式相同，器件與組裝板的組裝工藝與待評估電路板的組裝工藝相同，器件的相鄰焊球互連，組裝板的相鄰焊盤互連，互連的焊球與互連的焊盤相互咬合形成串聯(lián)回路，串聯(lián)回路與待評估電路板上需要重點評估的區(qū)域?qū)?yīng)。如此，待評估電路板上待評估區(qū)域的組裝工藝反映到本試驗組件上，以本試驗組件為試驗對象，即可準確定量地了解待評估電路板的組裝工藝質(zhì)量。采用本發(fā)明電路板組裝工藝質(zhì)量評估試驗組件的設(shè)計方法，即可得到上述試驗組件。

附圖說明

圖1為本發(fā)明電路板組裝工藝質(zhì)量評估試驗組件的設(shè)計方法的流程示意圖；

圖2為建立焊球互連結(jié)構(gòu)的BGA器件示意圖；

圖3為建立焊盤互連結(jié)構(gòu)的組裝板示意圖；

圖4為BGA器件組裝到組裝板上形成的試驗組件示意圖。

具體實施方式