Comment tester les continuités électriques d’un BGA...

On cherche rarement à tester fonctionnellement ce type de composants complexes lors des achats Broker, il s’agit généralement de vérifier que la bille est bien connectée jusqu’à la puce en mesurant les diodes de protections ESD présentes sur la plupart des I/O du composant. Dans la pratique, on injecte un courant de l’ordre de 10 à100μA, et on mesure la tension aux bornes de cette diode. Le but de ces mesures est de vérifier que l’ensemble des composants se comporte de manière homogène ou, dans le meilleur des cas, de vérifier que leur comportement est similaire à un composant de référence. La programmation revient alors à faire croire au testeur à sondes mobiles qu’il est en train de mesurer des diodes sur un PCB alors qu’il est en fait en train de mesurer la tension de diode entre les I/O et le GND du composant.

Ainsi, à partir de son plan mécanique, on décrit toutes les coordonnées des billes sur lesquelles une sonde sera connectée, puis on décrit, pour chaque diode de protection à mesurer, à quelles positions de billes elle correspond. De la même manière on pourra vérifier non pas des diodes, mais des continuités simples, entre toutes les billes reliées au GND et entre toutes les billes des différents Vcc.

La principale inconnue était de savoir si les pointes de touche allaient ou non déformer les billes. Dans la pratique, on constate une légère marque à l’emplacement du contact tout en restant dans les limites acceptables de déformation de la bille. De plus, les algorithmes des testeurs à sonde mobile permettent de ne venir qu’une fois en contact avec le GND pour effectuer toutes les mesures des différentes diodes, sans avoir à revenir heurter une bille de GND à chaque mesure. Il est également possible de paramétrer les vitesses d’approche et de contact sur les billes de manière à s’assurer que ces derniers soient le plus délicat possible.

Il en résulte des mesures très répétables, sans dégrader les composants, avec une cadence de mesure de plusieurs billes par seconde (dépendant du nombre de sondes disponibles sur le testeur). Le test n’est bien entendu réalisé qu’à température ambiante, mais il a l’avantage de couvrir l’ensemble I/O du composant avec des coûts et surtout des délais de réalisation d’outillage très réduits.