PCB Tecnico - Produttore di PCB: problemi di saldatura aperti e soluzioni nella saldatura BGA

Produttore di PCB: problemi di saldatura aperti e soluzioni nella saldatura BGA

La dissaldazione della saldatura BGA può essere causata da diversi fattori, tra cui pasta di saldatura insufficiente, scarsa saldabilità, scarsa complanarità, disallineamento del montaggio, disallineamento termico e scarico attraverso la maschera di saldatura. L'influenza di vari fattori è descritta di seguito.

1. quantità insufficiente di pasta per saldatura Quantità insufficiente di pasta per saldatura stampata a causa dell'ostruzione dell'apertura causerà l'apertura della saldatura. Questo fenomeno è comune in CBGA o CCGA, perché questi due dispositivi non collasseranno quando la pasta di saldatura viene riflusso.

2. Scarsa solderabilityPad contaminazione e ossidazione di solito causano problemi di bagnatura. Se il pad PCB è contaminato, la saldatura non può essere bagnata con il pad PCB. Sotto azione capillare, la saldatura scorre all'interfaccia tra la sfera di saldatura e il componente e si formerà il lato del pad PCB. Saldatura aperta. La scarsa saldabilità del pad causerà anche la saldatura aperta dopo che la palla di saldatura PBGA si scioglie e collassa.

3. poor coplanarityPoor coplanarity induce o causa direttamente la saldatura aperta, quindi il valore massimo di non coplanarity PCB non può superare 5 mil nell'area locale o 1% nell'area complessiva (la categoria accettabile nello standard IPC-600 è D, il livello è 2 e il livello 3). Nel processo di rilavorazione, un processo di preriscaldamento dovrebbe essere utilizzato per ridurre al minimo la non-coplanarità causata dalla deformazione del PCB.

4. SMD offsetMisalialign durante il posizionamento dei componenti provoca solitamente saldatura aperta.

5. disallineamento termico La forza di taglio causata dallo stress interno produrrà il fenomeno della saldatura aperta del giunto di saldatura. In determinate condizioni di processo, quando un grande gradiente di temperatura passa attraverso il PCB, si verifica questo fenomeno di saldatura aperta. Ad esempio, il reflow SMT è spesso seguito dalla saldatura ad onda. I giunti di saldatura ad angolo PBGA formati durante il reflow si romperanno dall'interfaccia tra il giunto di saldatura e il componente confezionato per formare un giunto di saldatura durante la fase di saldatura ad onda. In alcuni casi, i giunti di saldatura agli angoli del PBGA collegano ancora i componenti e i pad PCB. Infatti, i pad e pelati dal PCB sono collegati solo ai catodi del PCB. In questi due casi, la saldatura del PBGA I punti sono vicini alla posizione del foro passante.

La ragione fondamentale di questo fenomeno è che dal PCB al pacchetto si forma un grande gradiente di temperatura. Nella saldatura ad onda, la saldatura fusa raggiunge la superficie superiore del PCB attraverso i fori passanti, con conseguente riscaldamento rapido della superficie superiore del PCB. Poiché la saldatura è un buon conduttore di calore, la temperatura dei giunti di saldatura aumenta rapidamente. Al contrario, il pacchetto stesso non è un buon conduttore di calore 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, viene generato lo stress tra il PCB caldo e il PBGA freddo, che causerà crepe tra il pacchetto e il pad. In alcuni casi, la forza di adesione tra il pad e il PCB è inferiore alla forza di connessione tra i pad del pacchetto di saldatura, che causerà la rimozione del PCB e del pad. Poiché i giunti di saldatura angolari sono lontani dal punto centrale, il disallineamento termico è più significativo e lo stress è anche maggiore. Il problema può essere risolto stampando una maschera di saldatura sul foro passante. Questo metodo produce molte meno saldature aperte rispetto ai fori scoperti. Se la quantità di produzione non è grande, è anche possibile incollare manualmente uno strato di nastro ad alta temperatura sul foro passante prima della saldatura ad onda per isolare il percorso di trasferimento del calore e risolvere il problema della saldatura aperta.

6. scarico attraverso la maschera di saldarePer i cuscinetti BGA che hanno restrizioni della maschera di saldatura intorno a loro, lo scarico scarso causerà anche la saldatura aperta. In questo momento, poiché i volatili vengono scaricati forzatamente dall'interfaccia tra la maschera di saldatura e il cuscinetto del pacchetto, la saldatura verrà scaricata dal pad del pacchetto. Soffia via sul posto per formare una saldatura aperta. Questo problema può essere risolto pre-essiccando il PBGA prima del posizionamento. In sintesi, il problema aperto della saldatura della saldatura BGA può essere risolto con le seguenti misure:1. Stampa abbastanza paste2. Migliorare la saldabilità dei pads PCB 3. Mantenere la complanarità del substrato PCB 4. Posizionamento preciso dei componenti5. Evitare un gradimento di temperatura eccessivo 6. Coprire il foro passante prima della saldatura ad onde 7. Componenti pre-essiccazione