BGA打件评估.docx

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1、BGA打件评估BGA打件评估简洁从以下9个方面进行评估:1、研发焊盘设计；（RD评估）2、PCB选材及表面处理方式：（RD评估）3、钢网开孔设计；（打件厂内评估）4、锡膏印刷及检测;（打件厂内评估）5、贴片前打算及贴片；（打件厂内评估6、回流焊温度曲线：（打件厂内评估）7、X-RAY检测；（打件厂内评估）8、不良返修。（打件厂内评估）9、BGA底部填充：（打件厂内评估）名词说明:一、研发焊盘设计BGA焊点越大焊接强度越大。在满意BG常规布线公式的前提条件下设计焊点的焊盘大小。布线公式P-D(2n+1)XP:封装间距，D：焊盘直径，X:布线数，X:线宽焊盘中通孔需做树脂塞孔处理，避开在焊接时产生

2、气泡或漏锡、虚焊等现象。盲孔需做阻焊塞孔。二、PCB选材及表面处理方式焊盘间距小，孔位密度大，孔距小，在板材选择上应采纳高Tg低CET及耐CAF的材料高Tg的选择可以提高产品的耐热性能，降低密集孔位因受热内应力增大出现的分层，爆板风险，及对密集的元器件引脚造成焊接不上或焊点断裂的问题；低CET性能板材可有效改善因元件与板材CET相差太大而在焊接过程中由膨胀、收缩造成的剪切力造成焊接位置虚焊、断裂等异样。板材的耐CAF性能则可以减小因孔距小在灯芯效应下出现离子迁移的风险O在表面处理的选择上，ENIG工艺在较小的BGA焊盘设计中简洁出现漏镀、黑盘等异样：浸银和ENIG+OSP又存在贾凡尼(电偶腐蚀

3、)效应的风险：综合考虑OSP工艺操作简洁，成本低，焊点牢靠。绿油厚度印象印刷效果，要求厚度限制在20um以内，绿油太厚导致出现印刷少锡、桥连、拉尖等不良。三、钢网开口设计钢网开口大小要与BGA上锡球立径大小相近，保证锡音量。钢网厚度、选材、开口尺寸、锡膏选择对BGA生产有极大影响。依据BGA锡球PrreH划分详谈。O.35mmpicthBGA：钢网厚度：一般选择0.08mm钢网厚度（兼顾其它元件，可能做成阶梯式钢网）。钢网材质：选进口材料制作。（一般钢片切割后孔壁粗糙有毛刺，FG进口钢片切割后表面涂纳米涂料,，孔壁光滑。后者价格昂贵）。开口尺寸：BGA两焊接之间的间距仅有0.13mm,焊球宜径

4、0.22Innb钢网开口建议为O2O21mm方形导圆角（钢网口太大,印刷锡膏量偏多易导致桥连，钢网口太小，锡膏释放性不好易导致焊盘锡膏量偏少锡哲选择：建议运用5号粉锡膏（颗粒直径1525um,平均21um,可保证下锡良好，削减印刷拉尖、漏印等不良）0.4mmpicthBGA：钢网厚度：一般选择0.08m11（）.Imm钢网厚度（兼顾其它元件，可能做成阶梯式钢网）。钢网材质：一般钢片制作。开口尺寸：钢网开口建议为0230235mm方形导圆角锡在选择：建议运用5号粉锡膏。0.5mmpicthBG及0.5以上pitchBG钢网厚度：一般选择O.12m11）钢网厚度钢网材质：一般钢片制作。开口尺寸：依

5、据BGA焊球直径大小微调开口。锡哲选择：建议运用4粉锡吉。四、锡膏印刷及检测0.35mm0.5mmBGA对印刷工艺要求较高，印刷异样较多,要解决印刷支撑设叁差异及单板变形问题。需导入锡帝印刷载具。印刷后的板需采纳3D锡膏检查仪检测锡膏量。对于共品焊球，在回流焊接过程中锡球会溶化、塌陷，全部锡音量稍微不足不会对焊点质量产生较大影响。然而对于CBGA而言，在通常的回流焊接过程中，非共晶的锡球不会溶化、塌陷，因此锡音体积对焊点的质量影响特别大。SPI需严格管控参数。五、贴片前打算及贴片PBGA属于湿度敏感件，暴露在空气中易于吸潮。如PBGA在生产前超出了在空气中的暴露时间，则在焊接前需烘烤，烘烤条件

6、为120C5C,24H如PBGA吸潮,在回流焊接过程中锡膏溶化时快速升温,会使芯片内的潮气立刻气化，从而导致芯片破损（爆米花效应），焊接过程中形成的水蒸气喷发出来，会造成焊存材料飞溅形成锡球或桥连。BGA的精确贴装也是影响BGA的焊接质量的一个重要因素，BGA贴装后,需做X-RAY首件确认是否偏移，调整后在进行量产。六、回流焊温度曲线升温区：升温斜率不能过大，限制在13CS,如升温斜率太大，升温速率过快，会发生飞溅，产生“锡珠”现象或PCB板变形翘曲或BGA内部损坏等机械损伤。另一个不良后果是锡音无法承受较大的热冲击而发生坍塌，这是造成“短路”不良缘由之一。预热恒温区：此区是保温、活化区，要保

7、证元器件之间温差最小化。预热时间过短，助焊剂和氧化物反应时间不够，涧湿不足可能会产生“少锡”“虚焊”“空焊”“露铜”等不良。预热时间过长，助焊剂消耗过度，回流时没有足够的助焊剂清除高温时产生的氧化物，简洁产生虚焊。回流区：最高温度限制在250C以内，217C以上60“90秒。形成优质焊点的温度一般在锡膏熔点之上1530C0SC305锡熔点在217C以上，所以峰值温度设置在250C以下，一般会设置在W245C。回流区是温度曲线的核心区，峰值温度过低，时间过短，液态焊料没有足够时间流淌润湿，造成“冷焊”、“虚焊”“漏铜”、“焊点不光亮”等缺陷。峰值温度过高或回流时间过程造成“板变形”“元器件受热损

8、坏”等缺陷。须要在PCB和元器件能承受的温度上限与时间、峰值温度及形成最佳焊接效果的熔融时间之间需求平衡，获得志向的焊点。冷却区：一般SAC305合金锡吉的冷却温度在217C170C区间。快速冷却能够得到牢靠稳定的金属焊点，但并不是越快越好，要结合考PCB.元器件及焊点能够承受的热冲击实力来考量。最佳冷却速率在3C以上，一般设置8C/S。回流焊链速及氮气对焊接的影响：回流焊链速快PCB和BGA会有更快升温柔降温的速率，会导致PCB和BGA翘曲。回流焊链速越快对于CBGA来说越简洁形成枕头焊点。氮气：1可有效的防止焊盘氧化，2提高焊接涧湿力，加快润湿速度3削减锡球的产生，避开桥接，得到较好的焊接

9、质量。七、X-RAYBGA要运用X-ray检杳短路、假焊、空洞等不良.拍摄不良图片后进行分析不良产生缘由。短路一般由钢网设计、印刷或回流焊温度设置等因素造成。假焊一般由印刷、PCR表面处理工艺、设计、锡膏粘度、回流焊温度曲线、贴片等诸多因素引起。假焊运用X-RAY不能保证百分百检出。空洞一般由BGA锡球中带来、焊盘盲孔塞孔处理不当、回流焊温度曲线设置不当、OPS膜厚或焊盘污染等因素造成。X影像区域内任何焊球的空洞要等于或小于25机八、BGA返修全部检测出来的IiGA不良可进行更换或返修。返修方式一侬用BG返修台或手工风枪拆焊。主要留意拆卸BGA温度刚好间，避开板起泡、烧坏或焊盘损坏。BG植球时需运用钢网植球或购买专用锡球进行植球。植球时要保证球在大小一样，避开在焊接时有各别锡球假焊。焊盘上锡需运用烙铁托平，焊盘要平整，避开摆放BGA时位置不稳定，造成二次不良。焊接时需再次过回流焊或运用返修台设定好焊接温度曲线进行附掾九、BGA底部填充BGA芯片存在因应力集中而出现的牢靠性隐患，为了使BGA封装具备更高的机械牢靠性，需对BGA进行底部填充。软板上贴装BGA需做底部填充。简洁发生变形、翘曲的板上贴装BGA,需做底部填充。