BGA虚焊
一.BGA虚焊的类别及缺陷特征:
通常把电气断路的焊接**称为虚焊。根据焊点的失效机理,BGA的虚焊可分为以下几种:
1. 现窝现像
2. 冷焊
3. 不润湿
4. 黑盘断裂
5. 热应力型断裂(因BGA变形或BGA与PCB的CTE失配,在焊点凝固开始到冷却至室温期间发生的断裂,角部焊点断裂是其主要特征)
6. 温装工艺型的断裂(属于热机械应力型断裂,但比较特殊,单独列出来)
7. 机械应力断裂(多为装焊操作所办,焊盘拔起或基材拉裂是其主要特征)
8. 热重熔断裂,如波峰焊引起的BGA侧焊点断裂(平整的脆断口是其主要特征)
这样的划分,不尽合理,但对于分析BGA虚焊采取对应的措施是有帮助的。
二.原因分析及对策
1. 球窝现象主要原因及对策:
原因:焊球表面深度氧化;共面性差(焊球与榴莲视频在线观看下载在**次塌落时没有接触,如BGA变形、榴莲视频在线观看下载印刷量不够);另外贴片移位比较多时也会导致球窝现象。
对策:首先选用活性比较强的榴莲视频在线观看下载,再增加榴莲视频在线观看下载的印刷厚度或更换物料;采用较强活性的榴莲视频在线观看下载,大多数情况下对解决球窝现象有效,但有个别情况效果比较差。
2. 冷焊现像原因及对策:
原因:焊量与焊盘间没有形成IMC,通常焊点表面也比较精糙,甚至可以看见榴莲视频在线观看下载中锡粉的痕迹;请要是因为焊接温度或焊接时间不够,熔融的焊球没有与焊盘形成IMC,焊点强度非常低,在应力作用下容易断裂。
对策:焊接的峰值温度必须高于二次塌落的*低温度11~
12度;用有铅榴莲视频在线观看下载做焊接工艺时峰值温度大于或等于195度;用无铅榴莲视频在线观看下载焊接工艺时峰值温度大于或等于228度;有铅榴莲视频在线观看下载焊接无铅BGA时峰值温度大于或等于225度.3. 有铅榴莲视频在线观看下载焊接无铅BGA的**原因及对策:
用有铅榴莲视频在线观看下载按标准回流焊接温度曲线(峰值温度210~220度),焊接无铅BGA时,出现无铅锡球无塌落现象。由于焊接温度比较低,锡球没有熔化,因而无法实现二次塌落与自校准,焊点连接强度低,容易导致焊点断裂,为了解决这个问题,榴莲视频污版只有按无铅榴莲视频在线观看下载峰值温度的下限温度进行焊接。
4. BGA焊盘不润湿的原因及对策:
焊盘不润湿的现象请要表现为侧面无润湿及锡球与焊盘没有连接,接触面较小。请要原因是焊盘不润湿可焊性差或焊盘上没有榴莲视频在线观看下载;PCB焊盘温度不够,榴莲视频在线观看下载被锡球吸走(芯吸)。为了解决以上问题,榴莲视频污版要严格控制PCB的来料质量,严格使用储存**期内的PCB,并定时检查榴莲视频在线观看下载的印刷情况,定期焊钢网,使用活性强的榴莲视频在线观看下载效果更佳。
5. BGA黑盘裂:
主要表现为ENIG处理的焊盘发生贯穿性裂纹,此裂纺均发生在PCB侧IMC与焊盘镍层界面。黑盘会降低锡球与焊盘的结合强度,如果BGA再流焊接时,封装变形严重,在应力作用下,焊点就可能被拉裂。现在主要用OSP代替ENIG来解决这个问题。黑盘是此类缺陷产生的主要原因,但不合适的温度曲线,往往会使焊点产生大的应力,两方面的原因导致焊点断裂。目前BGA、QFN、CSP、等器件的焊盘基本不用ENIG工艺处理,大多被QSP选择性涂覆或整板OSP代替。
6. BGA焊点热机械应力裂:
请要表现为断裂的焊点一般出现在BGA四角部位,大多数情况下从PCB侧断裂。请要原因有BGA封装结构:BGA封装结构有很多,有些为局部塑封型,有些为金属盖型,由于这些结构及所用材料不同,因而其昅潮性与热应办敏感性也不同,发生热应力断裂的概率从大到小为,整面塑封型、局部塑封型、金属散热型。BGA冷却过程中的变形:BGA冷却过程中,会发生变形,断裂界面发生在PCB侧还是BGA侧,决定于PCB与BGA哪个热容量大,热容量大的一侧后冷却,形成的晶粒粗大,强度较弱,自然成为焊点断裂的一侧。请要对策对下:BGA上线前必须进行烘干,减少BGA的变形,为了减少大尺寸BGA焊球的剪切应力及拉应力,建议设置小的再流焊接平台并采用比较长的焊接时间,以便BGA封装内外达到热平衡。
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