BGA的焊接
发布时间:2012/9/29 19:06:24 访问次数:2972
随着便携式电子产品的大量SKM200GB063D使用，BGA应用越来越多，BGA外形尺寸也越来越大，有的在塑封体表面或下面还带有金属散热片，这些都给BGA焊接带来难度，如何提高BGA焊接质量，首先得从认识BGA封装特焦说起。
● 由于BGA器件的I/O端是以焊球形式存在的，并分布在封装体的底部，在焊接过程中热阴影效应明显，尽管热风红外炉传热很好，但对于BGA器件来说中心温度与边缘温度相差有时还会达到8～10℃，常常出现中心焊点温度不到位直接影响到中心焊球的熔化。
● 对BGA来说，焊接加热时总是BGA表面先被加热，接下来是封装体被加热，最后才是焊球被加热并最终熔化，冷却时则相反，这样的加热过程必然导致升温时BGA的项部比底部温度高，因此焊接过程中器件出现明显翘曲，会导致BGA周边焊球故障率提高。
● 有的BGA带有底层散热片，热变形后本体不能完全恢复，加剧翘曲的不确定性封装体的形变必然影响到焊点的形成过程，特别是BGA的周边焊点。
● 对于无铅BGA来说，BGA基板上也是铜焊盘结构，并且在铜层上镀镍金，这种结构也容易出现基板与焊球之间的开裂。
因此做好BGA焊接，要形成完美的焊点应注意各过程的控制：
● 对塑封PBGA应烘干处理，新开封的BGA最好在三天内用完。
● PCB应平整，多层板的Z方向应对称设计，PCB耐热性好，各项耐热指标要达到要求，特别是PCB正反面有多个或大BGA产品。
● BGA在PCB上的焊盘过孔必须引伸后通过道孔分布到各层中去，而不能直接将过孔设计在焊盘上：PCB焊盘的阻焊膜通常采用NSMB结构，并且阻焊膜应将PCB焊盘过孔堵死（从反面涂覆），阻焊油不应通过过孔浸透到BGA焊盘上。
● BGA所用模板的开孔尺寸通常与PCB焊盘尺寸相同以保证足够的锡膏量。
● 使用新焊膏，回温时间足够长，搅拌均匀后再印刷。
● BGA贴装要准确，贴装时需要一定的压力，使BGA与锡膏充分接触。
● 再流温度是一个非常重要的因素，要特别做好温度曲线的调试，电偶应放置在
BGA内中心处，在焊接过程中，要保证焊接曲线过渡自然，使器件均匀受热，确保峰值温度和时间到位。
BGA焊接时会出现“二次塌落”现象。所谓的“二次塌落”，是指BGA焊盘上温度达到183℃时锡膏／球首先熔化，称为第一次塌落，当温度继续上升达到235℃( SAC305)以上，即锡铜化合生成Cri6Sn5合金，BGA出现第二次塌落。二次塌落的出现说明焊料充分熔化，焊接质量有保证。否则会因温度不够形成冷焊点，焊点表面粗糙、PCB表面的焊膏与元器件本身的焊料中间出现裂纹。总之，足够量的锡膏，理想的峰值温度和时间是保证BGA焊接质量的基础。
● 由于BGA器件的I/O端是以焊球形式存在的，并分布在封装体的底部，在焊接过程中热阴影效应明显，尽管热风红外炉传热很好，但对于BGA器件来说中心温度与边缘温度相差有时还会达到8～10℃，常常出现中心焊点温度不到位直接影响到中心焊球的熔化。
● 对BGA来说，焊接加热时总是BGA表面先被加热，接下来是封装体被加热，最后才是焊球被加热并最终熔化，冷却时则相反，这样的加热过程必然导致升温时BGA的项部比底部温度高，因此焊接过程中器件出现明显翘曲，会导致BGA周边焊球故障率提高。
● 有的BGA带有底层散热片，热变形后本体不能完全恢复，加剧翘曲的不确定性封装体的形变必然影响到焊点的形成过程，特别是BGA的周边焊点。
● 对于无铅BGA来说，BGA基板上也是铜焊盘结构，并且在铜层上镀镍金，这种结构也容易出现基板与焊球之间的开裂。
因此做好BGA焊接，要形成完美的焊点应注意各过程的控制：
● 对塑封PBGA应烘干处理，新开封的BGA最好在三天内用完。
● PCB应平整，多层板的Z方向应对称设计，PCB耐热性好，各项耐热指标要达到要求，特别是PCB正反面有多个或大BGA产品。
● BGA在PCB上的焊盘过孔必须引伸后通过道孔分布到各层中去，而不能直接将过孔设计在焊盘上：PCB焊盘的阻焊膜通常采用NSMB结构，并且阻焊膜应将PCB焊盘过孔堵死（从反面涂覆），阻焊油不应通过过孔浸透到BGA焊盘上。
● BGA所用模板的开孔尺寸通常与PCB焊盘尺寸相同以保证足够的锡膏量。
● 使用新焊膏，回温时间足够长，搅拌均匀后再印刷。
● BGA贴装要准确，贴装时需要一定的压力，使BGA与锡膏充分接触。
● 再流温度是一个非常重要的因素，要特别做好温度曲线的调试，电偶应放置在
BGA内中心处，在焊接过程中，要保证焊接曲线过渡自然，使器件均匀受热，确保峰值温度和时间到位。
BGA焊接时会出现“二次塌落”现象。所谓的“二次塌落”，是指BGA焊盘上温度达到183℃时锡膏／球首先熔化，称为第一次塌落，当温度继续上升达到235℃( SAC305)以上，即锡铜化合生成Cri6Sn5合金，BGA出现第二次塌落。二次塌落的出现说明焊料充分熔化，焊接质量有保证。否则会因温度不够形成冷焊点，焊点表面粗糙、PCB表面的焊膏与元器件本身的焊料中间出现裂纹。总之，足够量的锡膏，理想的峰值温度和时间是保证BGA焊接质量的基础。
随着便携式电子产品的大量SKM200GB063D使用，BGA应用越来越多，BGA外形尺寸也越来越大，有的在塑封体表面或下面还带有金属散热片，这些都给BGA焊接带来难度，如何提高BGA焊接质量，首先得从认识BGA封装特焦说起。
● 由于BGA器件的I/O端是以焊球形式存在的，并分布在封装体的底部，在焊接过程中热阴影效应明显，尽管热风红外炉传热很好，但对于BGA器件来说中心温度与边缘温度相差有时还会达到8～10℃，常常出现中心焊点温度不到位直接影响到中心焊球的熔化。
● 对BGA来说，焊接加热时总是BGA表面先被加热，接下来是封装体被加热，最后才是焊球被加热并最终熔化，冷却时则相反，这样的加热过程必然导致升温时BGA的项部比底部温度高，因此焊接过程中器件出现明显翘曲，会导致BGA周边焊球故障率提高。
● 有的BGA带有底层散热片，热变形后本体不能完全恢复，加剧翘曲的不确定性封装体的形变必然影响到焊点的形成过程，特别是BGA的周边焊点。
● 对于无铅BGA来说，BGA基板上也是铜焊盘结构，并且在铜层上镀镍金，这种结构也容易出现基板与焊球之间的开裂。
因此做好BGA焊接，要形成完美的焊点应注意各过程的控制：
● 对塑封PBGA应烘干处理，新开封的BGA最好在三天内用完。
● PCB应平整，多层板的Z方向应对称设计，PCB耐热性好，各项耐热指标要达到要求，特别是PCB正反面有多个或大BGA产品。
● BGA在PCB上的焊盘过孔必须引伸后通过道孔分布到各层中去，而不能直接将过孔设计在焊盘上：PCB焊盘的阻焊膜通常采用NSMB结构，并且阻焊膜应将PCB焊盘过孔堵死（从反面涂覆），阻焊油不应通过过孔浸透到BGA焊盘上。
● BGA所用模板的开孔尺寸通常与PCB焊盘尺寸相同以保证足够的锡膏量。
● 使用新焊膏，回温时间足够长，搅拌均匀后再印刷。
● BGA贴装要准确，贴装时需要一定的压力，使BGA与锡膏充分接触。
● 再流温度是一个非常重要的因素，要特别做好温度曲线的调试，电偶应放置在
BGA内中心处，在焊接过程中，要保证焊接曲线过渡自然，使器件均匀受热，确保峰值温度和时间到位。
BGA焊接时会出现“二次塌落”现象。所谓的“二次塌落”，是指BGA焊盘上温度达到183℃时锡膏／球首先熔化，称为第一次塌落，当温度继续上升达到235℃( SAC305)以上，即锡铜化合生成Cri6Sn5合金，BGA出现第二次塌落。二次塌落的出现说明焊料充分熔化，焊接质量有保证。否则会因温度不够形成冷焊点，焊点表面粗糙、PCB表面的焊膏与元器件本身的焊料中间出现裂纹。总之，足够量的锡膏，理想的峰值温度和时间是保证BGA焊接质量的基础。
● 由于BGA器件的I/O端是以焊球形式存在的，并分布在封装体的底部，在焊接过程中热阴影效应明显，尽管热风红外炉传热很好，但对于BGA器件来说中心温度与边缘温度相差有时还会达到8～10℃，常常出现中心焊点温度不到位直接影响到中心焊球的熔化。
● 对BGA来说，焊接加热时总是BGA表面先被加热，接下来是封装体被加热，最后才是焊球被加热并最终熔化，冷却时则相反，这样的加热过程必然导致升温时BGA的项部比底部温度高，因此焊接过程中器件出现明显翘曲，会导致BGA周边焊球故障率提高。
● 有的BGA带有底层散热片，热变形后本体不能完全恢复，加剧翘曲的不确定性封装体的形变必然影响到焊点的形成过程，特别是BGA的周边焊点。
● 对于无铅BGA来说，BGA基板上也是铜焊盘结构，并且在铜层上镀镍金，这种结构也容易出现基板与焊球之间的开裂。
因此做好BGA焊接，要形成完美的焊点应注意各过程的控制：
● 对塑封PBGA应烘干处理，新开封的BGA最好在三天内用完。
● PCB应平整，多层板的Z方向应对称设计，PCB耐热性好，各项耐热指标要达到要求，特别是PCB正反面有多个或大BGA产品。
● BGA在PCB上的焊盘过孔必须引伸后通过道孔分布到各层中去，而不能直接将过孔设计在焊盘上：PCB焊盘的阻焊膜通常采用NSMB结构，并且阻焊膜应将PCB焊盘过孔堵死（从反面涂覆），阻焊油不应通过过孔浸透到BGA焊盘上。
● BGA所用模板的开孔尺寸通常与PCB焊盘尺寸相同以保证足够的锡膏量。
● 使用新焊膏，回温时间足够长，搅拌均匀后再印刷。
● BGA贴装要准确，贴装时需要一定的压力，使BGA与锡膏充分接触。
● 再流温度是一个非常重要的因素，要特别做好温度曲线的调试，电偶应放置在
BGA内中心处，在焊接过程中，要保证焊接曲线过渡自然，使器件均匀受热，确保峰值温度和时间到位。
BGA焊接时会出现“二次塌落”现象。所谓的“二次塌落”，是指BGA焊盘上温度达到183℃时锡膏／球首先熔化，称为第一次塌落，当温度继续上升达到235℃( SAC305)以上，即锡铜化合生成Cri6Sn5合金，BGA出现第二次塌落。二次塌落的出现说明焊料充分熔化，焊接质量有保证。否则会因温度不够形成冷焊点，焊点表面粗糙、PCB表面的焊膏与元器件本身的焊料中间出现裂纹。总之，足够量的锡膏，理想的峰值温度和时间是保证BGA焊接质量的基础。
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