먼저 알아둘 용어
BGA(Ball Grid Array)·솔더볼(solder ball)·리볼링(reballing) — BGA는 바닥의 볼 배열(array)로 접합하는 패키지(package)입니다. 솔더볼은 접합할 금속 구이며 리볼링은 볼을 다시 형성하는 작업입니다. 실제 부품의 재사용·재작업 허용 조건을 확인해야 합니다.
볼 배치도·자기 정렬 — 볼 배치도는 실제 필요한 위치와 비워 둘 위치를 정한 도면입니다. 자기 정렬은 용융 솔더(solder)의 힘으로 위치가 움직이는 경향이며 모든 내부 접합의 합격 증거는 아닙니다.
검사 기준은 실제 패키지의 볼 배치도입니다
배열의 모든 눈금을 채워야 한다고 가정하지 않습니다. 실제 패키지에서 비워 두는 위치가 있을 수 있으므로 방향·1번 기준과 볼 배치도를 맞춥니다. 볼 지름·합금·플럭스(flux)와 패드(pad) 준비 조건도 해당 부품·공정의 요구로 확인합니다. 외관에 적힌 숫자만으로 볼 규격을 추정하거나 다른 패키지의 규격을 그대로 적용하지 않습니다.
패드에서 볼로, 볼에서 패드로 두 번 확인합니다
- 치구로 자세를 유지하고 확대 장비로 볼 배열과 기준 방향을 확인합니다.
- 필요한 패드 위에 개별 볼을 놓고 이탈한 볼을 다시 위치시킵니다.
- 배치도를 따라 필요한 자리마다 볼이 존재하는지 검사합니다.
- 실제 놓인 볼을 하나씩 따라가며 각각 지정 패드 위에 있는지 확인합니다.
- 배열 밖과 비워 두어야 할 위치에 남은 볼이 없는지도 확인합니다.
첫 검사만 하면 패드 밖의 여분 볼을 놓칠 수 있고, 두 번째 검사만 하면 볼이 전혀 없는 자리를 놓칠 수 있습니다. 검사 방향을 나누고 확대 시야를 일정한 순서로 이동하면 어느 구역을 봤는지 기록하기도 쉽습니다.
위치 정렬과 최종 접합 합격을 구분합니다
가열 중 부품이 제자리로 돌아오는 경향이 보여도 정확한 초기 정렬과 적합한 온도 프로파일(profile)은 필요합니다. 용융 상태에서의 움직임만으로 내부 접합이 모두 양호하다고 판정하지 않습니다. 부품·솔더·기판 조건에 맞춘 실제 접합 온도를 평가하고 냉각 후 외관, 필요한 내부 접합 검사와 전기 검증을 수행합니다.
이미 제거한 부품의 재사용을 허용하지 않는 조건도 있으므로 작업 전에 부품의 재작업·재사용 제한을 확인합니다. 이 검사는 볼이 빠졌거나 잘못 놓인 곳을 찾는 방법입니다. 볼을 다시 만드는 공정의 온도와 나머지 품질 조건은 별도로 확인해야 합니다.
작업 순서를 다시 확인합니다
