L'actualité PCB - Causes et contre - mesures d'une mauvaise soudure BGA

Causes et solutions pour un mauvais soudage BGA

Avec la conscience environnementale croissante des gens, les PCB sans plomb ont également commencé à devenir populaires.

Cependant, il y a deux côtés à tout. Sans l'aide de plomb, les problèmes de mauvais soudage des PCB, en particulier BGA, sont progressivement exposés.

Ensuite, nous avons invité les ingénieurs de l'usine Bo PCBA de benqiang circuit pour discuter de leur analyse et de leurs solutions à ce problème.

1.bga boule de soudage chute, problème de déformation du site de soudage de la boule de soudage

Après le retour du composant BGA, les billes de soudure se déforment et tombent à l'extrémité BGA, ce qui entraîne une non - conductivité.

Analyse des causes:

La structure BGA est mal conçue et la résine isolante est trop épaisse.

Au cours du soudage du BGA, le volume des billes de soudage devient plus important du fait de l'incorporation de la pâte à souder appliquée et, du fait de la fusion, la forme des billes de soudage change pour former une forme ovale. A ce stade, la tension superficielle provoque la chute des billes de soudure du côté BGA, car la résine isolante du côté BGA est trop épaisse et la tension superficielle de la soudure sans plomb est supérieure à la pression superficielle de la soudure au plomb.

La solution:

1. Les fournisseurs BGA améliorent la structure de conception

2. Contrôle de la quantité d'impression de pâte à souder

3. Améliorer la précision de l'impression et du placement de l'étain

2. Bgavoid (invalide)

Après reflux, il existe des vides dans les billes de soudure des composants BGA. Dans les cycles suivants de haute et basse température, de haute température et d'humidité élevée, de vibrations et de tests de chute, le BGA semble non conducteur, comme le montre la figure 5. Conformément au 8.2.12.4 de la norme IPC - a - 610d, la surface de l'image radiographique bgavoidx pour les catégories 1, 2 et 3 ne peut dépasser 25% de la surface totale de la bille de soudage.

Analyse des causes:

Le pcbpad est mal conçu avec des trous dans le pad.

Avec le développement progressif de l'électronique "petit, léger et mince", son boîtier BGA est progressivement devenu plus petit et les BGA avec un pas de 0,5 mm sont maintenant très courants. Dans la conception de PCB, les trous sont souvent nécessaires dans le PAD pour répondre aux exigences de câblage. Dans le processus SMT, après que le PAD ait été enduit de pâte à souder, il y a de l'air dans les trous et le gaz se dilate pendant le reflux. La soudure sans plomb a une tension superficielle supérieure à celle de la soudure au plomb et le gaz ne peut pas être complètement libéré, créant ainsi une cavité.

La solution:

1. Conception améliorée de PAD de PCB, utilisant la technologie de remplissage de trou de forage pour remplir le trou.

2. Ajustez la courbe de reflux pour augmenter le temps de préchauffage et réduire la température de pointe.

3. Choix de la composition de l'alliage de pâte à souder, plus la teneur en AG est élevée, plus les vides sont petits.

3. Le pont BGA (lianta)

Les billes de soudure des éléments BGA sont connectées à la soudure après reflux.

Analyse des causes:

PCB pad mal conçu avec des trous dans le PAD

Dans le processus SMT, le PAD a de l'air dans ses trous de forage après avoir été enduit de pâte à souder. Au cours du reflux, le gaz se dilate, provoquant une expansion progressive des billes de soudure. Lorsque deux billes de soudure adjacentes se dilatent dans une certaine mesure, il se forme de l'étain continu, comme représenté sur la figure 7.

La solution:

1. Conception améliorée de PAD de PCB, utilisant la technologie de remplissage de trou de forage pour remplir le trou.

2.pcb pad est mal conçu, la forme du PAD est irrégulière et il n'y a pas de masque de soudure entre les pad.

Au fur et à mesure que l'industrie électronique se développe, les BGA sont de moins en moins espacés. Lorsque la forme du bgapad est irrégulière, l'espace entre les Pads est inférieur à la valeur standard à certains endroits. Figure 8: l'espacement du BGA est de 0,5 mm et le diamètre du PAD est de 0,24 MM. Alors la norme d'écart entre les pad est de 0,26 mm, mais à certains endroits, l'écart n'est que de 0,12 MM.

Quatre Sans BGA Tin

Les points de soudure BGA ont été détectés par rayons X, les points de soudure ont des formes et des tailles différentes et il existe des problèmes de soudure par pointillés et de fiabilité du soudage.

Analyse des causes:

Mauvaise conception d'ouverture de pochoir rend difficile le démoulage de la pâte à souder

La solution:

1. Modifier la taille d'ouverture de treillis métallique, améliorer le processus de production de treillis métallique

2. Ajuster les paramètres d'impression

La méthode traditionnelle d'ouverture des trous de BGA est circulaire. Une autre méthode d'ouverture des trous est les coins arrondis carrés. Ce trou a les mêmes dimensions que le diamètre et la longueur des côtés. C'est mieux qu'un cercle traditionnel, mais il est nécessaire d'évaluer si la quantité d'étain provoque la connexion du BGA à l'étain lorsque la méthode d'ouverture est effectuée avec des coins arrondis carrés. Pour les BGA avec un pas de 0,5 mm, en raison de leur petite taille d'ouverture, il est recommandé de réaliser la maille d'acier par découpe laser et électropolissage.

3. La taille excessive des particules de poudre métallique dans la pâte à souder entraîne des difficultés de démoulage.

Contre - mesures:

1. Choisissez le type approprié de granulométrie de poudre métallique selon les besoins du produit

La taille des particules de poudre métallique dans la pâte à souder a différentes tailles, les types suivants existent selon la taille des particules de poudre J - STD - 005.

Cinq BGA offset

Les points de soudure BGA sont vérifiés par rayons X, les points de soudure sont hors de la position pad, il y a des problèmes de soudure par points et de fiabilité de la soudure.

Analyse des causes:

Patch machine pas assez précis

Il est bien connu que la pâte à souder sans plomb a une capacité d'AutoCorrection pire que la pâte à souder sans plomb. Dans un processus sans plomb, les composants désalignés ne peuvent pas être corrigés par leurs propres capacités de correction dans un processus de reflux.

La solution:

Améliore la précision de placement de l'équipement.

Séparation de l'interface de soudage six.bga (entre la bille de soudage et le PCB)

Les composants BGA sont électriquement conducteurs après reflux, mais le phénomène int se produit avec les connexions BGA lors des cycles suivants de haute et basse température, de haute température et de forte humidité, de vibrations et de tests de chute.

Analyse des causes:

1. Réglage incorrect du profil de retour, la bille de soudage BGA et la carte PCB ne forment pas une bonne soudure.

La solution:

1. Se référer à la courbe de reflux de la pâte à souder et BGA, réajuster la courbe, prolonger le temps au - dessus de 220 degrés et augmenter la température de pointe. Lorsque vous utilisez la pâte à souder sac305, la température recommandée est de 40 à 60 secondes au - dessus de 220 degrés et la température de pointe est de 235 à 245 degrés.

2. Le mauvais placage de PCB, tel que le phénomène de "Black pad" dans le PCB de finition enig, entraîne une diminution de la force de liaison entre le PCB et la soudure. Après un léger effort, le PCB et la soudure se cassent, comme le montre la figure 12.

2. Avant de produire des PCB, il est nécessaire de passer la vérification de la force de soudage, souder sur bgapad en utilisant un fer à souder en fil de cuivre étamé, puis tester sa force de traction.

3. Établir le tableau de gestion des fabricants de PCB, compter tous les mauvais enregistrements de PCB, choisir un fabricant de PCB solide avec une qualité stable et un service après - vente, etc.

En résumé:

En raison de la nécessité de fabriquer des composants électroniques miniaturisés et encapsulés à haute densité, BGA et CSP sont maintenant devenus des formes d'encapsulation courantes. Mais son processus de formation de points de soudure invisibles impose des exigences plus élevées en matière d'assemblage et de retouche. En outre, la technologie de substrat à haute densité requise pour les encapsulations BGA et CSP et la mise en œuvre de la sans plomb rendent le contrôle du processus plus complexe. Le soudage sans plomb de BGA mérite une recherche et une analyse plus approfondies de notre part pour améliorer la fiabilité de nos produits.