Tecnologia PCBA - Punti a cui prestare attenzione quando PCB salda BGA

Considerazioni e difetti nella saldatura di PCB BGA

1. un ponte

I componenti BGA a passo fine con un passo di 0,060 pollici (1,50 mm) o 0,050 pollici (1,0 mm) non sono facili da formare ponti tra le posizioni di interconnessione adiacenti. Oltre alla dimensione della spaziatura, ci sono altri due fattori che influenzano il problema del ponte.

(1) Quantità eccessiva di saldatura relativa alla dimensione del pad PCB

A causa dell'affinità reciproca della saldatura fusa tra due posizioni adiacenti, quando c'è troppa saldatura, può verificarsi un ponte. Le caratteristiche di ogni tipo di BGA sono diverse, a seconda della composizione della lega utilizzata, della temperatura di fusione della sfera di saldatura portante, del design del pad associato alla sfera di saldatura portante e del peso del supporto. Ad esempio, quando altre condizioni sono uguali, un supporto a sfere di saldatura ad alta temperatura (che non si scioglie durante il montaggio del bordo) non è facile formare un ponte.

(2) Collasso della pasta di saldatura

Quando si utilizza la pasta di saldatura come materiale di interconnessione, il collasso della pasta di saldatura durante la stampa e il riflusso gioca un ruolo importante nel ponte. Le proprietà anti-collasso richieste influenzano notevolmente la dinamica termica del sistema flusso/eccipiente. Pertanto, è molto importante progettare un sistema di flusso/eccipiente che possa fornire una tensione superficiale sufficiente per la polvere di saldatura nel legante del sistema chimico che possa bagnare uniformemente la superficie della polvere di saldatura e fornire un'elevata adesione.

2. I giunti di saldatura PCB sono scollegati o sciolti

Quando si collega il BGA alla scheda, i fattori principali che influenzano la disconnessione o la debolezza dei giunti di saldatura sono i seguenti: (1) La scheda è eccessivamente deformata

La maggior parte dei progetti PBGA deve considerare la deformazione parziale della scheda dal centro al bordo del componente fino a 0,005 pollici. Quando la deformazione supera il livello di tolleranza richiesto, i giunti di saldatura possono essere rotti, sciolti o deformati.

(2) Tolleranza alla complanarità

La complanarità richiesta per le sfere di saldatura portanti non è così critica come i cavi di passo fine. Tuttavia, la migliore complanarità riduce la disconnessione o la debolezza dei giunti di saldatura. La complanarità è definita come la distanza tra le sfere di saldatura più alte e più basse. Per PBGA è possibile ottenere una complanarità di 7,8 mil (200μm). JEDEC stabilisce lo standard di complanarità a 5,9 mil (150μm). Va sottolineato che la coplanarità è direttamente correlata alla deformazione della scheda.

(3) Relativamente alla bagnatura

(4) È legato al raggruppamento di saldature eccessivamente rifluse

3. Scarsa bagnatura

Quando si salda il BGA alla scheda madre con pasta di saldatura, possono verificarsi problemi di bagnatura tra la sfera di saldatura portante e la pasta di saldatura o tra la pasta di saldatura e la superficie di contatto del pad. Fattori esterni (tra cui il processo di produzione BGA, il processo di produzione del cartone e le successive condizioni di lavorazione, stoccaggio e esposizione) possono causare una bagnatura inappropriata. I problemi di bagnatura possono anche essere causati da interazioni interne quando le superfici metalliche sono a contatto, a seconda delle caratteristiche di affinità del metallo. Le proprietà chimiche e l'attività del flusso hanno anche un effetto diretto sulla bagnatura.

4. Gruppi di saldatura PCB

Dopo che la scheda PCB è saldata a riflusso, se la massa allentata della saldatura sulla scheda non viene rimossa, può causare corti elettrici durante il lavoro e può anche far sì che la cucitura di saldatura non ottenga abbastanza saldatura. Ci sono diversi motivi per la formazione di urti di saldatura:

·Per la polvere di saldatura, i substrati o i preset di saldatura a riflusso non sono fusi efficacemente, formando particelle discrete che non sono agglomerate.

·Prima che la saldatura sia sciolta (preriscaldamento o pre-essiccazione), la pasta di saldatura viene riscaldata in modo incoerente, causando la degradazione dell'attività di flusso. ·La pasta di saldatura spruzza a causa del riscaldamento troppo veloce, formando polvere di saldatura discreta o intrusione all'esterno dell'area di saldatura principale. ·La pasta di saldatura è contaminata da umidità o altre sostanze chimiche ad alta "energia", che accelera lo sputtering.

·Durante il riscaldamento, quando la pasta di saldatura contenente polvere di saldatura ultra-fine viene rimossa dall'area di saldatura principale dallo strumento organico, un alone è formato intorno al pad. · Interazione tra pasta di saldatura e scudo di saldatura.