專利名稱：使用x射線檢查印刷組件改進缺陷焊點檢測的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般地涉及缺陷焊點檢測。更具體地說，本發(fā)明涉及使用X射線檢查印刷組件改進缺陷焊點檢測的方法和裝置。
背景技術：
集成電路繼續(xù)被設計為具有越來越多數(shù)量的信號線，以使每平方英寸具有更高的性能和更低的成本。此外，需要更多數(shù)量的電源和地線來保證電路以更高的速度工作。傳統(tǒng)上，集成電路(IC)封裝件和印刷電路板(PCB)之間的電和機械連接是通過焊接實現(xiàn)的，并且這些連接在封裝件的外圍。通常這些連接是沿著正方形或長方形IC封裝件的兩個平行側面或所有四個側面的。
隨著進入/或引出IC封裝件的線的數(shù)量已經(jīng)增加，更多的引線被放到了更小的空間中。二十世紀七十年代和八十年代的雙列直插封裝，具有2.54mm(.100英寸)的一般引線距離(也稱為間距)，并且引線被焊接到PCB中的鍍銅孔中。在二十世紀八十年代和九十年代的電子工業(yè)中變得更加普遍的用于PCB組件的表面安裝技術(SMT)，去除了用于電路引線的鍍通孔，并開始趨向于更近距離隔開引線。最初SMT中的一些具有1.27mm(.050英寸)的間距元件，而到了二十一世紀時，四方扁平封裝(QFP，quad flat pack)的間距已經(jīng)變?yōu)?.5mm(.0197英寸)。組裝工藝公差和PCB制造限度已經(jīng)限制了具有遠小于0.5mm(.0197英寸)間距的元件的更廣泛的商業(yè)制造。
通過從外圍引線變化到位于IC封裝件下的陣列式焊球(或柱)，具有比同等的QFP的那些間距更大的間距的許多引線可以被放在任何特定尺寸的IC封裝件上。電路路徑在這些陣列封裝上也比在同等的QFP上更短，從而改進了高速電路的電性能。
這些陣列封裝件的最常見的形式叫做塑料或陶瓷球形網(wǎng)格陣列(plastic ball grid array，PBGA；ceramic ball grid array，CBGA)，陶瓷柱形網(wǎng)格陣列(ceramic column grid array，CCGA)和芯片級封裝件(chipscale package，CSP)。同樣的技術還用于直接將硅IC固定到PCB或封裝件。這個技術稱為倒裝芯片。封裝材料、焊球間距和成分以及集成電路到封裝件的內部互連方法，變化非常大，但是所有這些元件都可以統(tǒng)稱為區(qū)域陣列封裝件(AAP)。
在印刷電路組件(PCA)的組裝過程中，AAP上的焊球被焊接到PCB表面上相應的電路焊盤上。標準實施是設計PCB使得PCB上的焊盤和AAP彼此垂直地對準。
在一般的PCA上的焊點數(shù)量可以在每個組件好幾百到好幾萬的范圍之間變化。保證正確制造焊點對于PCA的性能和可靠性是很關鍵的。對于外圍引線的元件，對焊點的檢查是通過手動或自動X射線檢查(MXI或AXI)完成的。X射線尤其適合于焊點檢查，因為焊料中的重元素(例如錫、鉛、鉍、銀、銦等)，與一般由更輕的元素(銅、碳、氫、鈉、氧等)制成的PCA的其余部分相比，重元素以高對比度出現(xiàn)。在X射線圖像中的這種高對比度允許確定每一個焊點的結構質量，并因此確定其連接性以及可靠性的可能等級。
在大部分X射線檢查系統(tǒng)中，X射線從PCA的一側垂直地或近似垂直地穿過PCA。在PCA另一側的X射線檢測器上形成焊點的圖像。然后由計算機自動地或可視地對焊點的這個圖像進行分析。在區(qū)域陣列封裝件中使用的焊球(或柱)，一般具有比PCA上的連接焊盤更大的直徑。大部分傳統(tǒng)的視覺檢查方法對于區(qū)域陣列封裝件來說是非常有局限性的，因為焊點位于IC封裝件和PCA之間并且隱藏在視線之外。X射線檢查是檢查區(qū)域陣列封裝件的焊點的可行方式。許多缺陷通過X射線檢查都容易檢測到。例如，缺少焊球(或柱)、球(或柱)之間的焊橋(或短路)、焊球(或柱)中的空洞以及封裝件的未對準，都能夠使用X射線檢查檢測出來。
由于區(qū)域陣列焊點的垂直特性，焊球(或柱)連接到PCA的區(qū)域直接位于焊球(或柱)的下面。當形成這種類型的焊點的X射線圖像時，相對較難評價焊球(或柱)與PCB焊盤之間的這種關鍵連接的質量，因為焊球(或柱)中的材料的陰影擋住了X射線。這種遮蔽限制了對區(qū)域陣列焊點的開口的有效X射線檢查，因為焊點的元素(PCA焊盤，焊球(或柱)和封裝件焊盤)一般是共軸的且垂直于PCA的平面排列。
圖1圖示了在X射線檢查過程中的、具有襯底20和焊球30的一般球形網(wǎng)格陣列10，焊球30被焊接到印刷電路板40，其中，X射線50透過球形網(wǎng)格陣列封裝件10和印刷電路板40到達X射線檢測器60。圖2圖示了在與印刷電路板40的接口處具有開口焊點35的一般的球形網(wǎng)格陣列封裝件10的例子。圖3是圖2中示出的球形網(wǎng)格陣列封裝件的一般的最終X射線圖像的示例性圖示。由于由焊球中的焊料引起的遮蔽，有時可能無法將開口焊點35與球形網(wǎng)格陣列封裝件和印刷電路板組件中的其他可接受焊點區(qū)分開，這是很容易理解的。
在X射線檢查系統(tǒng)中傾斜印刷電路板組件來減輕這種遮蔽效應通常是沒有效果的，因為相鄰的焊球(或柱)會引起類似的遮蔽問題。因為這種遮蔽，難以用X射線檢查檢測到開口焊點。
在區(qū)域陣列封裝件上的許多開口焊點上，一般應當是與印刷電路板的連接的一部分的焊料，脫離印刷電路板并與封裝件上的球中的焊料匯合。這導致產(chǎn)生具有比可接受焊點的直徑稍大些的直徑的球。在Tracy K.Ragland的題目為“System and Method for Identifying Solder Joint Defects”的美國專利申請中，描述了用于測量這些直徑并統(tǒng)計地比較它們來檢測開口焊點的一種自動X射線檢查方法，所述美國專利申請序列號為10/024,101，這里通過引用包含了該申請。
這種自動檢查和統(tǒng)計比較技術對于檢測許多開口是有效的，但是對于具有被設計為在焊接工藝過程中不熔化的焊球(或柱)的區(qū)域陣列封裝件來說，這種有效性就很有限。此外，在正被分析的X射線圖像上的開口和可接受焊點的可視外貌基本上是不可區(qū)分的，使修理操作者確認缺陷異常困難。這種技術還容易受不是由開口引起的焊球直徑改變的影響，例如空洞和在印刷電路板上的焊點中使用的焊料量的改變。這些改變可能導致對可接受焊點的不正確告發(fā)或者對壞焊點的錯誤接受，因此降低了這種方法在生產(chǎn)制造環(huán)境中的可靠性。
一些制造商已經(jīng)在印刷電路板上使用橢圓焊盤以增強對開口的檢測，因為橢圓焊盤的一部分延伸到焊球(或柱)的陰影之外，這允許X射線檢查系統(tǒng)生成印刷電路板焊盤的一部分的圖像。與傳統(tǒng)的圓形焊盤類似，這些橢圓焊盤的中心與焊球(或柱)以及封裝件焊盤是共軸的。當使用橢圓焊盤時，開口焊點趨向于在X射線圖像中具有與可接受焊點不同的外貌。
圖4示出了具有橢圓焊盤的可接受焊點70的示例性X射線圖像。由于厚焊料遮蔽橢圓焊盤，所以可接受焊點一致呈現(xiàn)黑色，并且焊球的直徑等于X。圖5圖示了在橢圓焊盤上開口焊點80的示例性X射線圖像。在橢圓焊盤上的一般開口焊點，由于殘留在印刷電路板上的極少焊料而在焊盤的外部邊緣顏色較輕，并且焊球的直徑一般大于X。由圖4和圖5清楚地知道，當焊盤被焊料正確地接合時，橢圓形焊盤使焊球形成橢圓形焊點70。并且，相反地，橢圓形焊盤允許在相關聯(lián)的焊料圖像80保持些許圓形時檢測開口焊點。
但是，如在圖6中所看到的，與傳統(tǒng)圓形焊盤82相比，橢圓焊盤84覆蓋印刷電路板表面上的更多區(qū)域，使得跡線布線到焊盤很困難。圖7圖示了在印刷電路板或區(qū)域陣列封裝件上的一般圓形網(wǎng)格焊盤布局86的一小部分的三十六個焊盤。注意到，焊盤88的距離在行和列上都是規(guī)則的。圖8是在印刷電路板或區(qū)域陣列封裝件上的一般圓形網(wǎng)格焊盤陣列86上的圓形焊盤88的一般跡線布線布局的示例性圖示。觀察到，使用橢圓焊盤84將使類似的跡線布線受限制。
雖然在檢測使用橢圓焊盤的區(qū)域陣列封裝件中的焊點方面有所改進，但是我們更期望一種改進的系統(tǒng)和方法，用于改善焊點檢查系統(tǒng)的精確性，以精確地識別被用于物理和電氣連接印刷電路板上的多種印刷電路器件的有缺陷的焊點，同時在印刷電路板或區(qū)域陣列封裝件上留下更多的空間用于跡線布線布局。

發(fā)明內容
響應于現(xiàn)有技術的這些和其他缺點，公開了用于識別焊點缺陷的一種焊點檢查系統(tǒng)和方法。
在一種設置中，系統(tǒng)可以被看作提供了一種用于識別固定有區(qū)域陣列封裝件的印刷電路組件中的焊點缺陷的方法。在這方面，這種方法可以概括為在印刷電路組件和固定到該印刷電路組件的區(qū)域陣列封裝件兩者中的一個上或在兩者上使用偏移焊盤布局。
對于本領域的技術人員來說，根據(jù)本發(fā)明的與檢測焊點缺陷相關聯(lián)的其他系統(tǒng)、方法和特征，在結合下面的附圖和描述后將變得很清楚。應當意識到，包含在所述說明中的所有這樣的其它系統(tǒng)、方法和特征，都處于如所附權利要求描述的用于識別焊點缺陷的系統(tǒng)和方法的范圍內。


結合附圖來參照下面的詳細描述，對本發(fā)明更加完整的理解以及其具有的許多優(yōu)點將更加清楚并得到更好的理解，在附圖中，相似的標號指示相同或相似的元件，在附圖中圖1圖示了焊接到印刷電路組件的一般區(qū)域陣列封裝件；圖2圖示了具有缺陷焊點的焊接到印刷電路組件的一般區(qū)域陣列封裝件；圖3圖示了焊接到印刷電路組件的區(qū)域陣列封裝件的X射線圖像的示例性俯視圖；圖4圖示了使用橢圓形接合焊盤的可接受焊點的X射線圖像的示例性俯視圖；圖5圖示了使用橢圓形接合焊盤的有缺陷焊點的X射線圖像的示例性俯視圖；圖6圖示了圓形接合焊盤和橢圓形接合焊盤的俯視圖；圖7圖示了AAP或PCA的一般圓形焊盤網(wǎng)格布局圖案的一小部分的俯視圖；圖8圖示了一般PCA的一小部分的俯視圖，其中示出了具有跡線布線布局的一般網(wǎng)格焊盤圖案；
圖9圖示了示例性X射線焊點檢查系統(tǒng)的功能框圖；圖10圖示了球形網(wǎng)格陣列封裝焊盤和偏移印刷電路板焊盤的俯視圖；圖11圖示了偏移焊點的側視圖；圖12圖示了可接受偏移焊點的X射線圖像的俯視圖；圖13圖示了開口偏移焊點的側視圖；圖14圖示了有缺陷偏移焊點的X射線圖像的俯視圖；圖15圖示了上覆相應的一組偏移印刷電路組件接合焊盤的一小組區(qū)域陣列封裝件接合焊盤的俯視圖；圖16圖示了一小部分偏移印刷電路組件接合焊盤的俯視圖；圖17圖示了上覆相應的一部分偏移印刷電路組件接合焊盤的、一小部分區(qū)域陣列封裝件接合焊盤的俯視圖；圖18圖示了具有示例性跡線布線的一小部分偏移印刷電路組件接合焊盤的俯視圖；圖19是圖示了用于將區(qū)域陣列封裝件固定到具有偏移接合焊盤的印刷電路組件的方法的流程圖；以及圖20是圖示了用于檢測具有偏移接合焊盤的印刷電路組件的有缺陷焊點的方法的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供了系統(tǒng)和方法，其解決了上面所列出的問題。尤其重要的是被配置用來使用偏移焊盤的改進的焊點檢查系統(tǒng)，可以大大減少在分析每一個單獨的焊點的一個或多個測量結果時所識別的錯誤“缺陷”的數(shù)量。根據(jù)偏移焊盤配置的改進的焊點檢測系統(tǒng)，解決了印刷電路板和區(qū)域陣列封裝件上的可接受跡線布線區(qū)域。
為了便于對所述系統(tǒng)和方法的描述，參照附圖討論了示例性系統(tǒng)。提供示例性系統(tǒng)以及相關聯(lián)的方法只是為了說明的目的。在不脫離本發(fā)明的原理的情況下，多種修改都是可行的。
例如，示例性數(shù)據(jù)、附圖和相關的描述都集中在與貼附到BGA封裝件的焊點相關聯(lián)的直徑測量上。本領域的技術人員將理解，在其他焊點類型(即，非球形焊點)中會發(fā)生變化。因此，用于偏移焊盤的方法將可以應用于多種其他焊點類型。
根據(jù)優(yōu)選實施例，可購買得到的焊點檢查系統(tǒng)(例如可從加州PaloAlto的安捷倫科技獲得的5DX X射線檢查系統(tǒng))，記錄關于印刷電路組件(即具有器件的印刷電路板)的每個印刷電路器件上的多個引腳(即焊點接口)的位置信息。使用位置信息，焊點檢查系統(tǒng)將多個引腳中的每一個與每個相應印刷電路器件上的一組相鄰引腳(即鄰近引腳)聯(lián)系起來。在記錄所檢查的每個焊點的特性的至少一個實際測量之后，焊點檢查系統(tǒng)為與每個相應焊點相關聯(lián)的每一個測量生成預期合格/不合格標準，用于說明在所記錄的實際測量值中的可接受(例如低頻)變化?？梢詼y量的焊點的示例性特性，可以包括厚度、形狀、后部高度(heel hight)、焊料體積以及其他特性。
現(xiàn)在參照圖9，圖示的是示出了示例性焊點檢查系統(tǒng)100內的多種元件的功能框圖。一般地，圖9是圖示了基于計算機的焊點檢查系統(tǒng)的多種功能構件塊的示意圖，該系統(tǒng)可以應用多種用于識別焊點缺陷的方法。一般地，焊點檢查系統(tǒng)100可以包括很多種有線的和/或無線的計算設備中的任何一種，例如臺式計算機、便攜式計算機、專用服務器計算機、多處理器計算設備以及其他設備。不管其具體安排如何，焊點檢查系統(tǒng)100可以例如包括處理設備102、存儲器110、一個或多個用戶接口設備120、顯示器130、一個或多個輸入/輸出(I/O)設備140以及一個或多個網(wǎng)絡接口設備150，其中的每一個都經(jīng)由本地接口118連接。
處理設備102可以包括任何定制的或可購買得到的處理器，與焊點檢查系統(tǒng)100相關聯(lián)的幾個處理器中的輔助處理器或中央處理單元(CPU)，基于半導體的微處理器(以微芯片的形式)，宏處理器，一個或多個專用集成電路(ASIC)，多個被適當配置的數(shù)字邏輯門，以及單獨地和以多種組合包含分立元件以協(xié)調焊點檢查系統(tǒng)100的整個操作的其他公知電氣配置。
存儲器110可以包括易失性存儲元件(例如隨機訪問存儲器(RAM，例如DRAM、SRAM等))和非易失性存儲元件(例如ROM，硬驅動，磁帶，CDROM等)的組合中的任何一種。存儲器110一般包括O/S 112，例如焊點分析應用程序114的一個或多個應用程序。本領域的技術人員將理解，存儲器110可以而且一般將包括其他組成部分，這里為了簡明的目的而省略掉了。這些組成部分可以包括被設置用于控制焊點檢查機制的多個方面的大量程序。
一個或多個用戶接口設備120包括元件，用戶通過這些元件可以與焊點檢查系統(tǒng)100互動。例如，在焊點檢查系統(tǒng)100包括個人計算機(PC)的情況下，這些元件可以包括鍵盤和鼠標。在期望焊點檢查系統(tǒng)100在極端環(huán)境(例如靠近回流焊機器)下使用時，這些元件可以包括功能鍵或按鈕、觸摸屏、觸筆等。顯示器130可以包括用于PC的計算機顯示器或等離子屏幕，或者所期望的液晶顯示器(LCD)。
進一步參照圖9，一個或多個I/O設備140適于幫助焊點檢查系統(tǒng)100連接到另一個系統(tǒng)和/或設備，并因此可以包括一個或多個串行、并行、小計算機系統(tǒng)接口(SCSI)、通用串行總線(USB)、IEEE 1394(例如FirewireTM)，和/或可以用于將焊點檢查系統(tǒng)100與一個或多個用于記錄測試測量結果的遠程數(shù)據(jù)存儲設備可通信地相耦合的其他接口元件。網(wǎng)絡接口設備150包括用于傳送和/或接收網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)的多種元件。作為例子，網(wǎng)絡接口設備150可以包括能傳輸輸入和輸出兩者的設備，例如調制器/解調器(例如調制解調器)、無線(例如射頻(RF))收發(fā)機、電話接口、橋路、路由器、網(wǎng)卡等。
可以使用多種軟件和/或固件來管理、協(xié)調、測量、記錄、評估和比較期望值與測量值來生成誤差值，以及進行對誤差值的異常值分析(outlieranalysis)和其他功能。負責這些功能和其他與基礎焊點檢查系統(tǒng)100的使用相關聯(lián)的功能的相關軟件和/或固件，可以存儲在由任何計算機相關的系統(tǒng)或方法使用的或者與它們結合使用的任何計算機可讀介質上。在本文件的上下文中，計算機可讀介質指電、磁、光或其他物理設備或裝置，其可以包含或存儲由任何計算機相關的系統(tǒng)或方法使用的或者與它們結合使用的計算機程序。這些程序可以包括在由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備使用的或者與它們結合使用的任何計算機可讀介質中，所述系統(tǒng)、裝置或設備例如為基于計算機的系統(tǒng)，包含處理器的系統(tǒng)，或者可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備中取出指令并執(zhí)行指令的其他系統(tǒng)。在本文件的上下文中，“計算機可讀介質”可以是能夠存儲、通信、傳播或傳輸程序的任何裝置，所述程序由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備使用或者與它們結合使用。
計算機可讀介質例如可以是但不限于電、磁、光、電磁、紅外或半導體系統(tǒng)、裝置、設備或傳播介質。計算機可讀介質的更多具體的例子(非窮舉列表)，包括具有一條或多條導線的電氣連接，便攜式計算機磁盤，隨機訪問存儲器(RAM)，只讀存儲器(ROM)，可擦可編程只讀存儲器(EPROM)，電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)，或閃存，光纖，以及便攜式光盤只讀存儲器(CDROM)。注意，計算機可讀介質甚至可以是紙或其上印刷了程序的另一種適當介質，因為程序可以通過例如對紙或其他介質的光掃描而被電捕獲，然后進行編譯，解釋或者在必要時以合適的方式處理，然后被存儲在計算機存儲器中。
圖10圖示了彼此偏移的相應球形網(wǎng)格陣列封裝件接合焊盤200和印刷電路板焊盤210的俯視圖。圖11圖示了球形網(wǎng)格陣列封裝或區(qū)域陣列封裝202球與偏移印刷電路板組件212焊盤之間的可接受焊點220的橫截面?zhèn)纫晥D。通過使印刷電路板焊盤210相對于球形網(wǎng)格陣列或區(qū)域陣列封裝球偏移，垂直或接近垂直的X射線將產(chǎn)生對分析有用的X射線圖像，使得可接受和開口點之間的差異很明顯。
圖12圖示了在球形網(wǎng)格陣列封裝球或區(qū)域陣列封裝球200和偏移印刷電路板組件焊盤210之間的可接受焊點220的X射線圖像的俯視圖。如在圖12中所見到的，由于BGA和PCA焊盤的厚焊料的陰影，可接受焊點圖像示出了一致呈黑色的焊點，并且焊點的直徑等于Y。
圖13圖示了球形網(wǎng)格陣列202的球形焊盤200與印刷電路板212上的偏移焊盤210之間的開口焊點的橫截面?zhèn)纫晥D。如果焊點沒有正確地形成并產(chǎn)生了開口點，那么所得到的X射線圖像就如在圖14中所示出的，圖14是球形網(wǎng)格陣列封裝球形焊盤200與偏移印刷電路板焊盤210之間的開口焊點230的俯視圖。如在圖14中所看到的，由于在印刷電路板焊盤210上剩下極少的焊料，印刷電路板焊盤210呈現(xiàn)較輕的顏色，開口焊點的直徑大于Y，并且開口焊點的中心與初始球形網(wǎng)格陣列球形焊盤200是同心的。
如果印刷電路板組件上的所有焊盤都相對于它們在區(qū)域陣列封裝件上相應的焊盤以相同的方向偏移，那么在焊接工藝過程中的表面張力將重新對準區(qū)域陣列封裝件，并且印刷電路板陣列焊盤、焊球和封裝焊盤將被全部垂直地對準。這使得焊盤偏移的目的不能實現(xiàn)。
因此，在印刷電路板組件或區(qū)域陣列封裝件上的小的子分組焊盤，可以沿著朝向組中心的線偏移，形成更小的圖案。這個小圖案按照需要重復，直到印刷電路板或區(qū)域陣列封裝件上的所有焊盤都具有偏移焊盤。對于每一個小組的焊盤，表面張力將得到均衡，使得在焊接工藝過程中整個元件不會重新對準，并使偏移焊盤的預期效應不起作用。
在圖15中示出了一個示例性實施例，其中，在印刷電路組件上形成正方形的四個焊盤210(實線)向彼此偏移。在區(qū)域陣列封裝件上的相應焊盤200(虛線)仍保持規(guī)則網(wǎng)格圖案。
如上面所提到的，有兩種方法來實現(xiàn)偏移組的使用。區(qū)域陣列封裝件上的焊盤可以以對稱的組(為了簡單示出了四個焊盤的組)偏移，用于與印刷電路組件上傳統(tǒng)的規(guī)則間距的焊盤一起使用?；蛘?，印刷電路組件上的焊盤可以以對稱的組偏移，允許使用傳統(tǒng)設計規(guī)則和工藝來設計區(qū)域陣列封裝件。設計者最終選擇哪一個，將可能主要由IC和PCB設計規(guī)則、間距限制、成本、布線要求、封裝、制造、測試和其他設計標準來決定。
圖16圖示了根據(jù)本發(fā)明的相應區(qū)域陣列封裝件或印刷電路組件焊盤的一小部分的俯視圖。注意到，每一組四個焊盤210都向這四個焊盤的中心偏移。圖17圖示了上覆相應的具有偏移焊盤布局的印刷電路組件焊盤210(實線)的、具有規(guī)則網(wǎng)格間距的區(qū)域陣列封裝球形焊盤200(虛線)的一小部分的俯視圖。
通過使用與傳統(tǒng)焊盤布局相同尺寸的圓形焊盤，就有相同大小的印刷電路組件區(qū)域可用于布線跡線，從而避免了由于使用橢圓形焊盤引起的布局設計惡化。如果偏移量等于一個電路跡線和一個間距的寬度，那么就可以為同樣數(shù)量的跡線布線，如同在傳統(tǒng)設計中的情況一樣。焊盤應該有足夠的偏移，使得偏移在X射線圖像中可被檢測到，但又不能太大以阻礙形成焊點。例如，焊盤在X和Y方向上可以偏移大約標稱間距(nominalpitch)的10％到30％。
圖18圖示了具有如圖15到17中圖示的朝向彼此的四個偏移焊盤組的可能跡線布線布局的例子。焊盤有足夠的偏移，以允許在每一行或列的一側有一個額外的跡線和空間對，同時將相鄰行和列上的跡線和空間對的數(shù)量減少一個。
從上面的描述、附圖以及權利要求中將很清楚，本發(fā)明允許焊點缺陷的X射線檢查，而不會損害印刷電路組件或區(qū)域陣列封裝件上的電路跡線布線表面區(qū)域以及電性能。
圖19是圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的，用于將具有規(guī)則網(wǎng)格圖案的區(qū)域陣列封裝件固定到具有偏移焊盤圖案的印刷電路組件的方法的流程圖。在310，可以組裝、購買或另外獲得具有規(guī)則網(wǎng)格圖案的區(qū)域陣列封裝件。在320，可以組裝、購買或另外獲得與區(qū)域陣列封裝件的焊盤布局相對應的具有偏移焊盤布局的印刷電路組件。在330，區(qū)域陣列封裝件與印刷電路組件上的偏移焊盤對準。在340，通過任何公知的方法將區(qū)域陣列封裝件焊接、接合或固定到具有偏移焊盤的印刷電路組件。本領域的技術人員將很容易理解，印刷電路組件可以具有規(guī)則焊盤網(wǎng)格圖案，并且區(qū)域陣列封裝件可以包含設計選擇和限制允許的相對于印刷電路組件的偏移焊盤圖案。還將理解，這些步驟可以以不同于這里為了示例性目的而公開的順序的順序執(zhí)行。例如，步驟320可以發(fā)生在步驟310之前。
圖20是圖示了根據(jù)本發(fā)明的用于執(zhí)行X射線檢查的方法的流程圖，所述X射線檢查方法用于檢測具有區(qū)域陣列封裝件的偏移印刷電路組件上的焊點缺陷。在410，我們可以測量固定到印刷電路組件的區(qū)域陣列封裝件的每一個偏移焊點的一個或多個期望特性，例如，測量焊點的寬度或直徑。在420，我們可以獲得或評估可接受焊點特性的期望值。在430，可以比較可接受焊點的期望值以及偏移焊點的測量值。在440，為了識別具體的焊點是可接受還是有缺陷，可以生成該偏移焊點的誤差值。應當理解，這些步驟可以以其他順序執(zhí)行，例如，步驟420可以在步驟410之前執(zhí)行。
雖然為了說明的目的已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是本領域的技術人員將理解，可能有多種修改、添加和替換，而不脫離本發(fā)明的范圍和精神，從而產(chǎn)生仍處于權利要求范圍內的等價實施例。例如，可以在印刷電路組件或區(qū)域陣列封裝件焊盤中的一個或兩者上實現(xiàn)偏移焊盤。此外，可以以每組不是四個焊盤的形式來實現(xiàn)偏移的小的焊盤組。偏移的量和方向可以取決于具體設計的設計、可靠性、跡線布線、干擾、電氣、機械、成本或其他要求而變化。
權利要求
1.一種組件，包括印刷電路組件，具有焊盤布局圖案；以及區(qū)域陣列封裝件，具有固定到所述印刷電路組件的焊盤布局圖案；其中，所述印刷電路組件的所述焊盤布局和所述區(qū)域陣列封裝件的所述焊盤布局中的至少一個具有相對于另一個焊盤布局的偏移焊盤布局。
2.如權利要求1所述的組件，其中，所述印刷電路組件的所述焊盤布局相對于所述區(qū)域陣列封裝件的所述焊盤布局偏移。
3.如權利要求2所述的組件，其中，所述區(qū)域陣列封裝件的所述焊盤布局是規(guī)則網(wǎng)格圖案。
4.如權利要求3所述的組件，其中，所述印刷電路組件的所述焊盤布局是以具有規(guī)則間距的焊盤小組對應于所述區(qū)域陣列封裝件上將要被接合的焊盤的方式進行偏移的。
5.如權利要求4所述的組件，其中，所述印刷電路組件上的具有規(guī)則間距的焊盤小組，包括分散在所述印刷電路組件上的向彼此偏移的四個焊盤，以對應于所述區(qū)域陣列封裝件上將要被接合的焊盤。
6.一種用于制造組件的方法，包括獲得具有焊盤布局圖案的區(qū)域陣列封裝件；獲得具有與所述區(qū)域陣列封裝件的所述焊盤布局圖案相對應的焊盤布局圖案的印刷電路組件；以及將所述區(qū)域陣列封裝件焊盤布局圖案固定到所述印刷電路組件焊盤布局圖案，其中，至少一個焊盤布局圖案是規(guī)則網(wǎng)格圖案，而另一個焊盤布局圖案相對于所述規(guī)則網(wǎng)格圖案是偏移的。
7.一種用于檢測固定到印刷電路組件上的偏移焊盤的區(qū)域陣列封裝件上的焊盤之間的偏移焊點缺陷的方法，所述方法包括如下步驟測量偏移焊點的特性；確定可接受偏移焊點的值；以及將所述所測量的偏移焊點特性值與所述可接受偏移焊點特性值做比較。
8.如權利要求7所述的方法，還包括如下步驟生成所述焊點的誤差值。
9.如權利要求8所述的方法，還包括如下步驟確定所述焊點是否有缺陷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于檢測固定到印刷電路組件的區(qū)域陣列封裝件的有缺陷和開口焊點的組件和方法。該組件在印刷電路組件或區(qū)域陣列封裝件中的一個或兩者上使用偏移焊盤布局，以實現(xiàn)改進了的焊點缺陷檢測。
文檔編號H01L23/498GK1611929SQ20041004824
公開日2005年5月4日 申請日期2004年6月14日 優(yōu)先權日2003年10月27日
發(fā)明者格倫·E·萊因巴克 申請人:安捷倫科技有限公司