AI を活用した BGA はんだ接合検査
ケース説明
高精度 BGA はんだ接合検査
ボール・グリッド・アレイ（Ball Grid Array：BGA）パッケージは、高密度半導体設計において広く使用されており、電気的信頼性の向上と短絡リスクの低減に貢献します。電気接続は、パッケージ底面に配列されたはんだボールによって形成され、BGA と PCB 間の高密度かつコンパクトな相互接続を実現します。
量産工程では、積層基板を用いたプラスチック BGA が一般的です。リフローはんだ工程において、熱応力や温度変化により PCB やパッケージが変形し、ぬれ不良、はんだボールの重なり、コールドジョイント、ボイドなどの欠陥が発生する可能性があります。これらの欠陥は短絡や接続信頼性の低下を引き起こすため、高精度な BGA はんだ接合検査が不可欠です。
課題
隠れた BGA はんだ接合部の検査の難しさ
従来の光学検査では、パッケージ下に隠れた BGA はんだ接合部を確認することができず、内部欠陥の検出には X 線検査が必要となります。しかし、X 線画像はコントラストが低く、背景ノイズが多いという課題があります。
このような条件下では、ルールベースの検査システムは十分に機能しません。はんだボールの形状や密度のばらつきにより検査の安定性が低下し、誤判定が増加するため、実際の生産ラインでの検査効果には限界があります。
BGA はんだ接合欠陥の分類
OK：良品はんだ接合
NG：不良はんだ接合
サイズ異常（Wrong Size）：
はんだボール寸法の異常
短絡（Short Circuit）：
はんだ接合間の電気的短絡