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L'apertura di fr4 pcb La saldatura BGA può essere causata da diversi fattori, compresa pasta di saldatura insufficiente, scarsa saldabilità, scarsa complanarità, disallineamento del montaggio, disallineamento termico e scarico attraverso la maschera di saldatura. Gli effetti di vari fattori sono descritti come segue.
1. Pasta di saldatura insufficiente
Una stampa inadeguata della pasta di saldatura causata dal blocco dell'apertura causerà l'apertura della saldatura, che è molto comune in CBGA o CCGA, perché il collasso della pasta di saldatura non si verificherà durante il riflusso di questi due dispositivi.
2. Scarsa saldabilità
La contaminazione del tampone e l'ossidazione di solito causano problemi di bagnatura. Se il pad pcb fr4 è contaminato, perché la saldatura non può essere bagnata con il pad pcb fr4, sotto l'azione capillare, la saldatura scorre all'interfaccia tra la sfera di saldatura e il componente e il lato del pad pcb fr4 formerà saldatura aperta. La scarsa saldabilità del pad causerà anche l'apertura della saldatura dopo che la palla di saldatura PBGA si scioglie e collassa.
3. Scarsa complanarità
La scarsa complanarità di solito induce o causa direttamente l'apertura della saldatura, quindi il valore massimo di fr4 pcb non-coplanarity cannot exceed 5mil in local area or 1% in the whole area (the acceptable category in IPC-600 standard è D, e il grades are 2 and 3). Nel processo di riparazione, il processo di preriscaldamento dovrebbe essere adottato per ridurre al minimo la deformazione non coplanare di fr4 pcb.
4. Chip offset
La deviazione del componente durante il montaggio causerà solitamente l'apertura della saldatura.
5. Discorrispondenza termica
La forza di taglio causata dallo stress interno causerà l'apertura della saldatura. In condizioni di processo specifiche, quando un grande gradiente di temperatura passa attraverso il pcb fr4, si verificherà questo fenomeno di apertura della saldatura. Ad esempio, il reflow SMT è spesso seguito dalla saldatura ad onda. Il giunto di saldatura angolare BGA formato nel reflow si romperà dall'interfaccia tra il giunto di saldatura e il componente di imballaggio nella fase di saldatura ad onda. In alcuni casi, il giunto di saldatura all'angolo di BGA è ancora collegato al componente e al pad pcb fr4. Infatti, il pad e la striscia dal pcb fr4 sono collegati solo alla linea negativa del pcb fr4. In entrambi i casi, il giunto di saldatura di BGA è vicino alla posizione del foro passante.
La causa principale di questo fenomeno è che c'è un grande gradiente di temperatura da fr4 pcb all'imballaggio. Nella saldatura ad onda, saldatura fusa raggiunge la superficie superiore di fr4 pcb attraverso il foro passante, con conseguente rapido aumento della temperatura sulla superficie superiore di fr4 pcb. Perché la saldatura è un buon conduttore termico, la temperatura del giunto di saldatura aumenta rapidamente. Al contrario, il pacchetto stesso non è un buon conduttore termico, e il processo di riscaldamento è molto lento.
La resistenza meccanica della saldatura allo stato fuso è ridotta. Una volta che si verifica un disallineamento termico, lo stress sarà generato tra pcb caldo fr4 e PBGA freddo, e le crepe saranno generate tra pacchetto e pad. In alcuni casi, la forza di adesione tra il pad e il pcb fr4 è inferiore alla forza di connessione tra il pad di incapsulamento della saldatura, che causerà il peeling del pcb fr4 e del pad. Poiché il giunto di saldatura angolare è lontano dal punto centrale, il disallineamento termico è più significativo e lo stress è maggiore. Il problema può essere risolto stampando la maschera di saldatura sul foro passante. Questo metodo produce molto meno saldatura aperta che attraverso fori senza copertura. Se il volume di produzione non è grande, uno strato di nastro adesivo ad alta temperatura può anche essere incollato manualmente sul foro passante prima della saldatura ad onda per isolare il percorso di trasferimento del calore e risolvere il problema dell'apertura della saldatura.
6. Gas di scarico che passa attraverso la maschera di saldatura
Per i cuscinetti BGA con restrizioni della maschera di saldatura intorno a loro, lo scarico scadente causerà anche l'apertura della saldatura. In questo momento, i volatili saranno costretti a scaricare dall'interfaccia tra la maschera di saldatura e il pad di imballaggio, in modo che la saldatura sarà soffiata via dal pad di imballaggio per formare l'apertura della saldatura. Questo problema può essere risolto prosciugando il cerotto BGA.
Per riassumere, le seguenti misure possono essere adottate per risolvere il problema dell'apertura della saldatura BGA:
1) Stampa abbastanza pasta di saldatura
2) Migliorare la saldabilità del pad pcb fr4
3) Maintain the coplanarity of fr4 pcb substrato
4) Elementi di montaggio precisi
5) Evitare un gradiente di temperatura eccessivo
6) Coprire attraverso il foro prima della saldatura ad onda
7) Elemento di pre-essiccazione
