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                          影響BGA焊接質量的因素有哪些

                          作者:admin    來源:未知    發布時間:2020-04-22 21:56    瀏覽量:

                          如今,BGA(球柵陣列)封裝技術越來越多地應用在電子產品中,已經成為IC芯片普遍采用的封裝形式。大到工業控制產品、計算機主板,小到玩具、可穿戴設備,無不鑲嵌著BGA的身影。

                          BGA能夠在電子產品中得到廣泛應用,得益于其小體積、輕重量、高性能的優點。不過,BGA一旦在SMT貼片組裝過程中焊接不良,就會嚴重影響電子產品的品質,嚴重時甚至會產生報廢。

                          因此,我們有必要充分了解影響BGA焊接質量的因素,這樣才能有針對性地優化SMT貼片加工流程,提高BGA焊接質量,最終提升電子產品的可靠性。

                           SMT貼片加工008

                          BGA焊接原理

                           

                          BGA是通過底部焊錫球來完成與電路板的連接得,這樣能夠極大地提高器件的I/O數,有利于縮短信號傳輸路徑,散熱性能良好。而且,由于引線長度較短,頻率特性也得到了有效提升。

                           

                          BGA貼裝流程主要包含以下步驟:

                           

                          1. 烘烤

                           

                            并不是所有的BGA器件都需要烘烤,要首先根據BGA包裝說明確定是否需要烘烤。大多數BGA都屬于濕敏元器件,包裝袋內往往包含濕敏指示卡,變色的濕敏元器件會指示操作人員對BGA器件進行適度烘烤,保證其焊接質量。

                           

                          2. 錫膏印刷

                           

                            BGA準備好后,通過錫膏印刷機將錫膏印刷到PCB上的BGA焊盤上,對于錫膏印刷質量,可以通過SPI進行檢測。

                           

                          3. 貼片

                           

                            BGA器件通過真空吸嘴完成貼片,使BGA器件底部與PCB焊盤完全重合。

                           

                          4. 回流焊

                           

                            BGA的焊錫球,成分通常為63Sn和37Pb,熔化溫度在183℃左右,直徑為0.75mm,經過高溫回流焊接之后,焊錫球的高度會降低到0.41mm到0.46mm,待溫度冷卻后,BGA器件就被牢固地固定在PCB焊盤上。

                           

                          5. 檢驗

                           

                            由于BGA結構的特殊性,無法直接使用肉眼進行焊接檢驗,只能借助于AOI和X射線檢測,確定是否存在橋連、焊接空洞、冷焊等缺陷。

                           

                          影響BGA焊接質量的因素

                          • PCB設計

                          因為電路板的線路是通過顯影曝光工藝形成的,全部線路均勻分布幾乎是不可能的,這樣就造成了電路板上不同位置的含銅量不盡相同,緊接著造成的結果就是印制電路板上不同區域的吸熱能力不同,線路密集的區域自然吸收更多的熱量。因此,在進行PCB設計時,BGA不能放置在高密度的線路區域,或者較大的銅片周圍,也不能放置在有切割的區域或者PCB對角線位置。

                          • PCB質量

                          影響PCB質量的因素有很多,可以說,PCB的每個環節的生產質量都對PCB板的可靠性有直接或間接的影響。不過,影響BGA焊接質量的主要因素是油墨處理。BGA焊盤周圍的油墨必須均勻分布,否則會導致電路或者焊料短路,而且,不均勻的油墨還會導致通孔塞孔不良,因此,要想保證BGA焊接質量,必須采購高質量的PCB電路板。

                          • BGA器件

                          BGA器件的包裝與儲存對BGA焊接質量起到了關鍵的作用。BGA器件應采用真空包裝,避免BGA器件焊球發生氧化,器件受潮。焊球氧化和器件受潮通常會導致器件在高溫的環境中發生形變,致使BGA器件出現焊接不良。BGA器件儲存也要嚴格控制溫度和濕度,防止器件受潮,避免出現焊接不良。

                          • 工藝技術

                          BGA焊接質量與貼片工藝技術息息相關,錫膏印刷是貼片加工的技術基礎。因此,高質量的錫膏印刷有利于貼片加工的順利完成,焊膏印刷面臨的厚度不足、拉尖、漏印等問題都會造成BGA焊接不良。另外,貼片過程中的技術控制也特別重要,能夠避免發生器件偏移、極性反轉或夾件等缺陷。

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