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BGA 技术是将原来器件 PLCC/QFP 封装的 "J" 形或翼形引线，改变成球形引脚；把从器件本体四周 " 单线性 " 顺列引出的引线，改变成本体腹底之下 " 全平面 " 式的格栅阵排列。这样既可以疏散引脚间距，又能够增加引脚数目。同时 BGA 封装还有如下一些优点；减少引脚缺陷，改善共面问题，减小引线间电感及电容，增强电性能及散热性能。正因如此，所以在电子元器件封装领域中， BGA 技术被广泛应用。尤其是近些年来，以 BGA 技术封装的元器件在市场上大量出现，并呈现高速增长的趋势。
虽然 BGA 技术在某些方面有所突破，但并非是十全十美的。由于 BGA 封装技术是一种新型封装技术，与 QFP 技术相比 ，有许多新技术指标需要得到控制。
另外，它焊装后焊点隐藏在封装之下，不可能 100 ％目测检测表面安装的焊接质量，为 BGA 安装质量控制提出了难题。下面就国内外对这方面技术的研究、开发应用动态作些介绍和探讨。
1 BGA 焊前检测与质量控制
生产中的质量控制非常重要，尤其是在 BGA 封装中，任何缺陷都会导致 BGA 封装元器件在印制电路板焊装过程出现差错，会在以后的工艺中引发质量问题。封装工艺中所要求的主要性能有 : 封装组件的可靠性；与 PCB 的热匹配性；焊料球的共面性；对热、湿气的敏感性；是否能通过封装体边缘对准性，以及加工的经济性等。需指出的是， BGA 基板上的焊球无论是通过高温焊球（ 90Pb/10Sn ）转换，还是采用球射工艺形成，焊球都有可能掉下丢失，或者形成过大、过小，或者发生焊料桥接、缺损等情况。因此，在对 BGA 进行表面贴装之前，需对其中的一些指标进行检测控制。
英国 Scantron 公司研究和开发的 Proscan1000, 用于检查焊料球的共面性、封装是否变形以及所有的焊料球是否都在。 Proscan1000 采用三角激光测量法，测量光束下的物体沿 X 轴和 Y 轴移动，在 Z 轴方向的距离，并将物体的三维表面信息进行数字化处理，以便分析和检查。该软件以 2000 点 /s 的速度扫描 100 万个数据点，直到亚微米级。扫描结果以水平、等量和截面示图显示在高分辩率 VGA 监视器上。 Prosan1000 还能计算表面粗糙度参数、体积、表面积和截面积。
2 BGA 焊后质量检测
使用球栅阵列封装（ BGA ）器给质量检测和控制部门带来难题：如何检测焊后安装质量。由于这类器件焊装后，检测人员不可能见到封装材料下面的部分，从而使用目检焊接质量成为空谈。其它如板截芯片（ OOB ）及倒装芯片安装等新技术也面临着同样的问题。而且与 BGA 器件类似， QFP 器件的 RF 屏蔽也挡住了视线，使目检者看不见全部焊点。为满足用户对可靠性的要求，必须解决不可见焊点的检测问题。光学与激光系统的检测能力与目检相似，因为它们同样需要视线来检测。即使使用 QFP 自动检测系统 AOI(Automated Optical Inspection) 也不能判定焊接质量，原因是无法看到焊接点。为解决这些问题，必须寻求其它检测办法。目前的生产检测技术有电测试、边界扫描及X 射线检测。
2.1 电测试
传统的电测试是查找开路与短路缺陷的主要方法。其唯一目的是在板的预置点进行实际的电连接，这样便可以提供使信号流入测试板、数据流入 ATE 的接口。如果印制电路板有足够的空间设定测试点，系统也可检查器件的功能。测试仪器一般由微机控制，检测每块 PCB 时，需要相应的针床和软件。对于不同的测试功能，该仪器可提供相应工作单元来进行检测。例如，测试二极管、三极管直流电平单元；测试电容、电感时用交流单元；而测试低数值电容、电感及高阻值电阻时用高频信号单元。但在封装密度与不可见焊点数量都大量增加时，寻找线路节点则变得昂贵、不可靠。
2.2 边界扫描检测
边界扫描技术解决了一些与复杂器件及封装密度有关的问题。采用边界扫描技术，每一个 IC 器件设计有一系列寄存器，将功能线路与检测线路分离开，并记录通过器件的检测数据。测试通路检查 IC 器件上每一个焊接点的开路、短路情况。基于边界扫描设计的检测端口，通过边缘连接器给每个焊点提供一条通路，从而免除全节点查找的需要。尽管边界扫描提供了比电测试更广的不可见焊点检测范围，但也必须为扫描检测专门设计印制电路板与 IC 器件。电测试与边界扫描检测主要用以测试电性能，却不能较好地检测焊接质量。为提高并保证生产过程中的质量，必须寻找其它方法来检测焊接质量，尤其是不可见焊点的质量。
2.3 X 射线测试
另一种检测方法是 X 射线检测法，换言之， X 射线透视图可显示焊接厚度、形状及质量的密度分布。厚度与形状不仅是反映长期结构质量的指标，在测定开路、短路缺陷及焊接不足方面，也是很好的指标。此技术有助于收集量化的过程参数并检测缺陷。在今天这个生产竞争的时代，这些补充数据有助于降低新产品开发费用，缩短投放市场的时间。
（1）X 射线图像检测原理 |
