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焊接BGA时要注意的问题及要点

发布时间:2017-04-10 06:57:33 点击量:391

BGA的焊接考虑和缺陷 1.连桥 

间距为0.060英寸(1.50mm)或0.050英寸(1.0mm)的细间距BGA组件在相邻的互连位置之 间不易形成连桥。除间距尺寸外,还有两个因素影响连桥问题。 (1)与焊盘尺寸相关的过多的焊料量 

由于两个相邻位置间熔融焊料的相互亲和,当焊料过多时,就可能出现连桥。每种BGA的 特性各不相同,这取决于所用的合金成份、载体焊料球的熔融温度、与载体焊料球相关的焊 盘设计和载体的重量。例如,在其他条件相等的情况下,含高温焊料球载体(在板组装期间不 熔化)不易形成连桥。 (2)焊膏坍塌 

使用焊膏作为互连材料时,印刷和再流焊期间焊膏坍塌现象对连桥起重要作用。所需的 抗坍塌特性大大影响焊剂/赋形剂系统的热动态特性。因此,在既能均匀地润湿焊粉表面又 能给高粘合力的化学系统结合料中,设计为焊粉提供充分表面张力的焊剂/赋形剂系统是非 常重要的。 

2.焊接点的断开或不牢 

把BGA连接到板上时,影响焊接点断开或不牢的主要因素有以下几点: (1)板过分翘曲 

大多数PBGA设计都要考虑从中心到组件边沿局部板翘曲最大可到0.005英寸。当翘曲超 过所需的公差级,则焊接点可能出现断开、不牢或变形。 (2)共面性公差 

载体焊料球所需的共面性不像细间距引线那样严格。但较好的共面性能减少焊接点出 

现断开或不牢。把共面性规定为最高和最低焊料球之间的距离,对PBGA来说,共面性为7.8密 

耳(200μm)是可以实现的。JEDEC把共面性标准定为5.9密耳(150μm)。应当指出,共面性与 板翘曲度直接有关。 (3)与润湿有关 

(4)与再流焊过分的焊料成团有关 3.润湿不良 

使用焊膏把BGA焊接到母板上时,在载体焊料球与焊膏之间或焊膏与焊盘接触面之间可 

能出现润湿问题。外部因素(包括BGA制造工艺、板制造工艺及后序处理、存放和暴露条件 )可能会造成不适当的润湿。润湿问题还可能由金属表面接触时内部相互作用引起,这取决 于金属亲合特性。焊剂的化学特性和活性对润湿也有直接的影响。 4.焊料成团 

再流焊后,板上疏松的焊料团如不去除,工作时可导致电气短路,也可使焊缝得不到足 够的焊料。形成焊料团的原因有以下几种情况: 

·对于焊粉、基片或再流焊预置没有有效地熔融,形成未凝聚的离散粒子。 ·焊料熔融前(预加热或预干燥)焊膏加热不一致,造成焊剂活性降级。 ·由于加热太快造成焊膏飞溅,形成离散的焊粉或侵入到主焊区外面。 ·焊膏被湿气或其它高"能量"化学物质污染,从而加速溅射。 

·加热期间,含超细焊粉的焊膏被有机物工具从主焊区带走时,在焊盘周围形成晕圈。 ·焊膏和焊接防护罩之间的相互作用。

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