高密度表面封装：PCB检测技术的进化动力

 

　　（AOI自动光学检测仪资料）表面贴装器件和电路一直处于无休止的小型化进程中，并无情地驱使一些相关测试技术的淘汰和演变。在电子产品小型化的进化压力之下，技术也像物种一样，遵循着“适者生存”的简单法则。留心看看测试技术的发展之路，可以帮助我们预测未来。

 

　　自从表面贴装技术（SMT）开始逐渐取代插孔式安装技术以来，电路板上安装的器件变得越来越小，而板上单位面积所包含的功能则越来越强大。

 

　　就无源表面贴装器件来说，十年前铺天盖地被大量使用的0805器件，今天的使用量只占同类器件总数的大约10%；而0603器件的用量也已在四年前就开始走下坡路，取而代之的是0402器件。目前，更加细小的0201器件则显得风头日盛。

 

　　从0805转向0603大约经历了十年时间。无疑，我们正处在一个加速小型化的年代。

 

　　再来看表面贴装的集成电路。从十年前占主导地位的四方扁平封装（QFP）到今天的芯片倒装（FC）技术，其间涌现出五花八门的封装形式，诸如薄型小引脚封装（TSOP）、

 

　　球型阵列封装（BGA）、微小球型阵列封装（μBGA）、芯片尺度封装（CSP）等。纵观芯片封装技术的演变，其主要特征是器件的表面积和高度显著减小，而器件的引脚密度则急聚增加。

 

　　以同等逻辑功能复杂性的芯片来讲，倒装器件所占面积只有原来四方扁平封装器件所占面积的九分之一，而高度大约只有原来的五分之一。

 

　　微型封装元件和高密度PCB带来测试新挑战

 

　　表面贴装器件尺寸的不断缩小和随之而来的高密度电路安装，对测试带来了极大的挑战。传统的人工目检即使对于中等复杂程度的电路板（如300个器件、3500个节点的单面板）也显得无法适从。

 

　　曾经有人进行过这样的试验，让四位经验丰富的检验员对同一块板子的焊点质量分别作四次检验。

 

　　结果是，第一位检验员查出了其中百分之四十四的缺陷，第二位检验员和第一位的结果有百分之二十八的一致性，第三位检验员和前二位有百分之十二的一致性，而第四位检验员和前三位只有百分之六的一致性。

 

　　这一试验暴露了人工目检的主观性，对于高度复杂的表面贴装电路板，人工目检既不可靠也不经济。而对采用微小球型阵无封装、芯片尺度封装和倒装芯片的表面贴装电路板，人工目检实际上是不可能的。（亿尔AOI检测设备）