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如何提高BGA焊接的可靠性?

來源:天津三英精密儀器股份有限公司   2021年08月29日 22:25  
  BGA焊接質(zhì)量及檢驗(yàn)BGA的焊點(diǎn)在晶片的下面,焊接完成后,用肉眼難判斷焊接質(zhì)量。在沒有檢測設(shè)備下,可先目視芯片外圈的塌陷是否一致,再將晶片對準(zhǔn)光線看,如果每排每列都能透光,則以初步判斷沒有連焊。但用這種方法無法判斷里面焊點(diǎn)是否存在其他缺陷或焊點(diǎn)表面是否有空洞。要想更清楚地判斷焊點(diǎn)的質(zhì)量,必須運(yùn)用X光檢測儀器。
  常用的X光檢測儀器有二維X射線直射式照像儀和X電路板檢測儀。傳統(tǒng)的二維X射線直射式照像設(shè)備比較便宜,缺點(diǎn)是在PCB板兩面的所有焊點(diǎn)都同時(shí)在一張照片上投影,對于在同一位置兩面都有元件的情況下,這些焊錫形成的陰影會(huì)重疊起來,分不清是哪個(gè)面的元件,如果有缺陷的話,也分不清是哪層的問題,無法滿足精確地確定焊接缺陷的要求。
  提高BGA焊接可靠性的工藝改進(jìn)建議:
  1)電路板、芯片預(yù)熱,去除潮氣,對托盤封裝的BGA要在焊接前以120℃烘烤4~6h。
  2)清潔焊盤,將留在PCB表面的助焊劑、焊錫膏清理掉。
  3)涂焊錫膏、助焊劑必須使用新鮮的輔料,涂抹均勻,焊膏必須攪拌均勻,焊膏黏度和涂抹的焊膏量必須適當(dāng),才能保證焊料熔化過程中不連焊。
  4)貼片時(shí)必須使BGA芯片上的每一個(gè)焊錫球與PCB上每一個(gè)對應(yīng)的焊點(diǎn)對正。
  5)在回流焊過程中,要正確選擇各區(qū)的加熱溫度和時(shí)間,同時(shí)應(yīng)注意升溫的速度。一般,在100℃前,最大的升溫速度不超過6℃/s,100℃以后最大的升溫速度不超過3℃/s,在冷卻區(qū),最大的冷卻速度不超過6℃/s。因?yàn)檫^高的升溫和降溫速度都可能損壞PCB和芯片,這種損壞有時(shí)是肉眼不能觀察到的。同時(shí),對不同的芯片、不同的焊錫膏,應(yīng)選擇不同的加熱溫度和時(shí)間;對免洗焊膏,其活性低于非免洗焊膏,因此,焊接溫度不宜過高,焊接時(shí)間不宜過長,以防止焊錫顆粒的氧化。

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