24小時(shí)聯(lián)系電話(huà):18217114652、13661815404
中文
行業(yè)資訊
增加焊膏可以改善不良的BGA焊接嗎？
增加焊膏可以改善不良的BGA焊接嗎？
如何提高BGA焊接質(zhì)量是SMT工程師持續質(zhì)量改進(jìn)的目標之一，尤其是對于 細間距的BGA零件。一般我們把0.8mm以下的BGA間距稱(chēng)為細間距（有時(shí)不同的定義會(huì )略有不同）。
BGA難焊的原因是其焊點(diǎn)全部集中在其本體下方，焊后很難通過(guò)目測或AOI（Auto Optical Inspector）圖像檢測儀檢查其焊接質(zhì)量。有時(shí)，即使使用X射線(xiàn)也很難判斷是空焊還是假焊。（一些可旋轉的X射線(xiàn)或5DX機器有機會(huì )檢查BGA的氣焊問(wèn)題，但這些X射線(xiàn)檢查機價(jià)格昂貴，似乎達不到在線(xiàn)檢查的經(jīng)濟規模。
經(jīng)驗告訴我們，BGA焊接后最重要的質(zhì)量問(wèn)題幾乎都集中在HIP（枕頭效應，雙球效應）。這是因為當電路板（PCB）通過(guò)Reflow的高溫區時(shí)，很容易造成PCB板和BGA體的變形。當焊膏和BGA錫球熔化成液態(tài)時(shí)，它們相互分離，互不接觸。當電路板溫度下降并低于焊料的熔點(diǎn)時(shí)，PCB和BGA體的變形逐漸減小。但是，焊膏和焊球已經(jīng)凝結回固態(tài)，導致形成雙球重疊焊錫現象，稱(chēng)為HIP。
90%以上的HIP發(fā)生在BGA的最外層錫球或其四個(gè)角，因為BGA封裝的對角線(xiàn)距離最長(cháng)，相對變形最嚴重。第二個(gè)嚴重的變形是在BGA最外層的錫球。
根據以上經(jīng)驗，以及很多SMT前輩的實(shí)驗，增加BGA的焊錫含量，可以有效減少因溫度變形而產(chǎn)生的HIP問(wèn)題。但是要小心，如果錫膏的用量增加太多，會(huì )造成焊接短路的問(wèn)題，不可大意。
因此，下面的工作熊選擇的方法是局部增加BGA的錫膏含量，而不是增加所有焊球焊盤(pán)的焊錫含量。
改變BGA錫膏量可以來(lái)自鋼板（字體），基本原理是讓BGA外面一排或者四個(gè)角的錫膏印刷，比其他的錫膏量多，焊球但不要太多，當 PCB 和BGA本體變形的焊膏和BGA焊球與下面接觸時(shí)，這種能力仍然可以保持足夠。
工作熊選擇的方法是局部增加BGA的錫膏，而不是增加整個(gè)焊球焊盤(pán)的錫膏。
BGA錫球大于0.4mm時(shí)：
增加外層BGA四個(gè)面的錫膏印刷量，將鋼板開(kāi)成正方形并與原焊球焊盤(pán)形成內圓，其他焊球焊盤(pán)保持原量。
BGA錫球小于0.4mm時(shí)：
BGA外四面的錫膏印刷保持不變，但其他內球的錫膏印刷減少，鋼板呈方形，與原來(lái)的焊盤(pán)形成一個(gè)外圓。
這樣，不管BGA的大小，最外圈的錫膏比內圈多16.7%左右，保證PCB時(shí)有足夠的錫膏與BGA下的焊球保持接觸。而BGA體流經(jīng)高溫變形。
下圖為BGA錫球尺寸小于0.4mm。X射線(xiàn)是通過(guò)減少BGA球內環(huán)的錫膏量獲得的。稍加注意可以發(fā)現，最外圈的錫量（圓的直徑）比其他內圈要多一點(diǎn)。所以外面的黑色圓圈的直徑比里面的黑色圓圈要大一點(diǎn)。