苏州科准测控有限公司欢迎您!
技术文章
首页 > 技术文章 > 一文掌握BGA封装技术:从基础到可靠性测试,推拉力测试机如何保障品质?

一文掌握BGA封装技术:从基础到可靠性测试,推拉力测试机如何保障品质?

 更新时间:2026-03-26 点击量:31

 

一、什么是BGA封装?

BGA(Ball Grid Array,球栅阵列)封装,于1990年代初由美国Motorola与日本Citizen公司开创。它是一种高密度、多引脚的大规模集成电路封装技术,其核心结构是在封装基板背面,以矩阵形式排列的微小锡球作为与外部电路连接的媒介。

img1 

二、       BGA封装的优势

相比传统的QFP(四边引脚扁平封装)等封装形式,BGA具有以下显著优势:

1.  互连路径缩短:信号传输距离更短,有效提升电气性能。

2.  空间利用率高:在同样面积下,BGA能容纳远超QFP的引脚数,极大节约基板空间。

3.  成品率更高:BGA焊点间距较大(通常为1.27mm),对贴装精度要求相对宽松,且具有“自对位"特性。在回流焊过程中,表面张力能自动拉正偏移的芯片,焊点失效率较QFP降低两个数量级。

4.  可靠性强:BGA引脚为球形,牢固且不易变形,共面性好,散热性能优良。

 

三、常见BGA类型

根据基板材料和封装结构的不同,BGA主要分为以下四种类型,它们在应用场景上各有侧重:

封装类型

基板 / 封装结构

引脚形式

特点

典型应用

PBGA

BT 树脂基板 + 环氧塑封

焊球

成本低、与 PCB 匹配好、工艺成熟

民用领域

CBGA

多层陶瓷基板 + 气密封装

焊球

高可靠、耐高温、气密性好

junyong领域

CCGA

多层陶瓷基板 + 气密封装

金属柱

CBGA 大尺寸升级版,抗热应力强

高功率大引脚可靠器件

TBGA

柔性载带 + 倒装芯片

焊球

热阻低、应力缓冲好、轻薄

民用通讯领域

 

 

IMG_256 

PBGA剖面结构示意图

 

四、BGA质量控制

BGA封装的可靠性,核心在于焊点的牢固程度。在实际应用中,BGA器件需要承受温度变化、机械振动、冲击等多种应力,任何微小的焊接缺陷都可能导致“虚焊"、“冷焊"甚至焊点脱落,引发严重的功能失效。因此,在BGA的研发、生产及来料检验环节,推拉力测试成为可靠性验证手段。

img3 

推拉力测试在BGA上的主要应用

1.  金球推拉力测试通过推拉力测试机,可以对金球进行推球和拉线测试,评估键合强度。这直接关系到芯片内部引线连接的可靠性,防止因键合不良导致的早期开路失效。

2.  焊球剪切力测试这是针对BGA锡球的关键测试。测试机的推刀会从侧面水平推动单个焊球,记录焊球从基板或PCB上被推离时的zuida剪切力值。该测试能有效评估焊球的焊接强度、焊盘附着力以及焊料合金的脆性,是判定回流焊工艺质量的核心指标。

3.  芯片剪切力测试针对裸片(Die)或封装体,测试机可以进行芯片剪切测试,测量芯片与基板或基板与PCB之间的粘接力。这有助于验证底部填充胶(Underfill)的加固效果,确保器件在跌落或弯曲测试中不会发生界面分层。

 

 

以上就是科准测控小编分享的关于BGA封装技术及其可靠性测试的全部内容。如果您对BGA推拉力测试、焊球剪切力测试、金球推力测试等方面有需求,或者对推拉力测试机选型,安装,使用方面有疑问,欢迎关注我们并私信联系,专业工程师将为您提供一站式的测试解决方案与技术支持。

 

 

(注:本文部分基础原理引用自行业公开资料,图表示意请参考相关技术文献。实际测试方案建议结合具体工艺需求。)