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          SMT貼片工藝過程中BGA焊接注意的問題及要點!

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          SMT貼片工藝過程中BGA的焊接考慮和缺陷

          BGA貼片加工技術

          一.連錫短路

          間距為0.060英寸(1.50mm)或0.050英寸(1.0mm)的細間距BGA芯片組件在相鄰的互連位置之 間不易形成連錫短路。除間距尺寸外,還有兩個因素影響連錫短路問題。

          (1)與PCB板中元件焊盤尺寸相關的過多的焊錫膏

          由于兩個相鄰位置間熔融焊錫膏的相互親和,當焊錫膏過多時,就可能出現連錫短路。每種BGA芯片的特性各不相同,這取決于所用焊錫膏的合金成份、載體焊球的熔融溫度、與載體焊料球相關的焊盤設計和載體的重量。例如,在其他條件相等的情況下,含高溫焊料球載體(在板組裝期間不熔化)不易形成連橋。

          (2)焊錫膏坍塌

          使用焊膏作為互連材料時,印刷和再流焊期間焊膏坍塌現象對連橋起重要作用。所需的 抗坍塌特性大大影響焊劑/賦形劑系統的熱動態特性。因此,在既能均勻地潤濕焊粉表面又 能給高粘合力的化學系統結合料中,設計為焊粉提供充分表面張力的焊劑/賦形劑系統是非 常重要的。

          二.焊接點的斷開或不牢

          把BGA芯片連接到板上時,影響焊接點斷開或不牢的主要因素有以下幾點:

          (1)板過分翹曲

          大多數PBGA設計都要考慮從中心到組件邊沿局部板翹曲最大可到0.005英寸。當翹曲超 過所需的公差級,則焊接點可能出現斷開、不牢或變形。

          (2)共面性公差

          載體焊料球所需的共面性不像細間距引線那樣嚴格。但較好的共面性能減少焊接點出?現斷開或不牢。把共面性規定為最高和最低焊料球之間的距離,對PBGA來說,共面性為200μm是可以實現的。JEDEC把共面性標準定為150μm。應當指出,共面性與 板翹曲度直接有關。

          (3)與潤濕有關

          (4)與再流焊過分的焊料成團有關

          三.潤濕不良

          使用焊膏把BGA焊接到母板上時,在載體焊料球與焊膏之間或焊膏與焊盤接觸面之間可能出現潤濕問題。外部因素(包括BGA制造工藝、板制造工藝及后序處理、存放和暴露條件 )可能會造成不適當的潤濕。潤濕問題還可能由金屬表面接觸時內部相互作用引起,這取決 于金屬親合特性。焊劑的化學特性和活性對潤濕也有直接的影響。

          四.焊錫膏成團

          回流焊后,板上疏松的焊料團如不去除,工作時可導致電氣短路,也可使焊縫得不到足 夠的焊料。形成焊料團的原因有以下幾種情況:

          (1)對于焊粉、基片或再流焊預置沒有有效地熔融,形成未凝聚的離散粒子。

          (2)焊料熔融前(預加熱或預干燥)焊膏加熱不一致,造成焊劑活性降級。

          (3)由于加熱太快造成焊膏飛濺,形成離散的焊粉或侵入到主焊區外面。

          (4)焊膏被濕氣或其它高”能量”化學物質污染,從而加速濺射。

          (5)加熱期間,含超細焊粉的焊膏被有機物工具從主焊區帶走時,在焊盤周圍形成暈圈。

          (6)焊膏和焊接防護罩之間的相互作用。

           

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