Berita PCB - Alasan penyelesaian buruk BGA dan tindakan lawan

Alasan dan penyelesaian penywelding buruk BGA

Dengan peningkatan terus menerus pengetahuan orang tentang perlindungan persekitaran, PCB bebas lead telah menjadi populer.

Namun, semuanya mempunyai dua sisi. Tanpa bantuan pemimpin, masalah tentera miskin PCB, terutama BGA, secara perlahan-lahan terkena.

Kemudian, kami jemput jurutera dari kilang Shenzhen Bo PCBA Benqiang Circuits untuk bercakap tentang analisis mereka dan penyelesaian masalah ini.

1. Masalah bola tentera BGA jatuh dan tentera sebahagian deformasi bola tentera

Selepas komponen BGA ditolak semula, bola askar mengacau dan jatuh di hujung BGA, menyebabkan non-kondukti elektrik.

Analisi Sebab:

Struktur BGA tidak direka dengan baik, dan resin pengisihannya terlalu tebal.

Semasa proses penyelamatan BGA, volum bola penyelamatan menjadi lebih besar kerana penyelamatan pasta penyelamatan, dan bentuk bola penyelamatan berubah untuk membentuk elips kerana mencair. At this time, because the insulating resin on the BGA side is too thick, and the surface tension of the lead-free solder is larger than that of the lead solder, the surface tension causes the solder ball to fall off from the BGA side.

penyelesaian:

1. Pembekal BGA memperbaiki struktur desain

2. Kawalan volum cetakan pasta solder

3. Perbaiki ketepatan cetakan dan tempatan tin

2. BGAVoid (kosong)

Terdapat kosong dalam bola askar komponen BGA selepas reflow. Dalam siklus suhu tinggi dan rendah berikutnya, suhu tinggi dan ujian kemaluan tinggi, getaran dan jatuh, BGA kelihatan tidak berkendara secara elektrik, seperti yang dipaparkan dalam Figur 5. Menurut 8.2.12.4 IPC-A-610D, kawasan imej ray-BGAVoidX kelas 1, 2, dan 3 tidak boleh melebihi 25% daripada jumlah bola tentera.

Analisi Sebab:

PCBPAD dirancang teruk, dan ada lubang di PAD.

Dengan pembangunan secara perlahan produk elektronik "kecil, cahaya dan tipis", pakej BGA mereka secara perlahan-lahan menjadi lebih kecil, dan BGA dengan jangkauan 0.5 mm sekarang sangat umum. Dalam rancangan PCB, lubang sering diperlukan dalam PAD untuk keperluan kabel. Dalam proses SMT, selepas PAD ditutup dengan pasta askar, terdapat udara di lubang, dan gas berkembang semasa proses Reflow. Tekanan permukaan askar bebas plum lebih besar daripada askar bebas plum, dan gas tidak boleh dibebaskan sepenuhnya, dengan itu membentuk gua.

penyelesaian:

1. Kebaikan rancangan PAD PCB, menggunakan teknologi penuh bor untuk mengisi lubang.

2. Laras profil Reflow untuk meningkatkan masa pemanasan dan mengurangkan suhu puncak.

3. Pilihan komposisi legasi solder, semakin tinggi kandungan Ag, semakin kurang kosong.

3. Jembatan BGA (Lian Tin)

Bola tentera komponen BGA tersambung dengan tentera selepas reflow.

Analisi Sebab:

PCB PAD dirancang teruk, dan terdapat lubang pada PAD

Dalam proses SMT, selepas PAD ditutup dengan pasta askar, terdapat udara di lubang bor. Semasa proses Reflow, gas berkembang, menyebabkan bola askar berkembang secara perlahan-lahan. Apabila dua bola tentera bersebelahan mengembangkan ke arah tertentu, tin terus-menerus bentuk, seperti yang Ditunjukkan dalam Figur 7.

penyelesaian:

1. Kebaikan rancangan PAD PCB, menggunakan teknologi penuh bor untuk mengisi lubang.

2. PAD PCB direka teruk, bentuk PAD tidak sah, dan tiada topeng askar diantara PAD.

With the development of the electronics industry, the pitch of the BGA is getting smaller and smaller. Apabila bentuk BGAPAD tidak sah, jarak antara PAD akan lebih kecil daripada nilai piawai di beberapa tempat. Figure 8: Pitch of the BGA is 0.5 mm and the diameter of the PAD is 0.24 mm. Kemudian piawai untuk jarak antara PAD adalah 0.26 mm, tetapi di beberapa tempat jarak hanya 0.12 mm.

Empat. BGA kurang tin

Kongsi tentera BGA telah diperiksa oleh X-ray, dan kongsi tentera mempunyai bentuk dan saiz yang berbeza, dan ada masalah dengan tentera palsu dan kepercayaan tentera.

Analisi Sebab:

Poor stencil opening design makes it difficult to demold the solder paste

penyelesaian:

1. Ubah saiz pembukaan mata besi dan meningkatkan proses produksi mata besi

2. Laras parameter cetakan

Kaedah pembukaan lubang tradisional BGA adalah bulat. Kaedah pembukaan lubang lain ialah sudut bulat kuasa dua. Lubang dibuat dengan saiz yang sama dengan diameter dan panjang sisi. Ia lebih baik daripada bentuk bulat tradisional, tetapi perlu untuk menilai sama ada jumlah tin akan menyebabkan BGA menyambung ke tin apabila sudut bulat kuasa dua digunakan untuk kaedah pembukaan. Untuk BGA 0.5 mm, disebabkan saiz pembukaannya yang kecil, disarankan jaringan besi dibuat dengan memotong laser dan elektropolis.

3. Saiz partikel bubuk logam dalam pasta solder terlalu besar, menyebabkan kesulitan dalam menghancurkan.

Tindakan:

1. Pilih jenis saiz partikel bubuk logam yang sesuai mengikut keperluan produk

Terdapat saiz berbeza bagi saiz partikel bubuk logam dalam pasta solder, dan jenis berikut wujud mengikut saiz partikel bubuk J-STD-005.

Lima. Ofset BGA

Kongsi tentera BGA diperiksa oleh X-ray, dan kongsi tentera berpaling dari posisi PAD, dan ada masalah dengan tentera palsu dan kepercayaan tentera.

Analisi Sebab:

Ketepatan tempatan mesin tempatan tidak cukup

Ia diketahui bahawa kemampuan penyesuaian diri dari pasta tentera bebas lead lebih buruk daripada paste tentera bebas lead. Dalam proses bebas lead, komponen yang salah disesuaikan tidak dapat diperbaiki oleh kemampuan perbaikan mereka sendiri semasa proses Reflow.

penyelesaian:

Perbaiki ketepatan tempatan peralatan.

Enam. Pemisahan antaramuka tentera BGA (antara bola tentera dan PCB)

Komponen BGA adalah secara elektrik konduktif selepas reflow, tetapi dalam siklus suhu tinggi dan rendah berikutnya, suhu tinggi dan haba tinggi, ujian getaran dan jatuh, sambungan BGA muncul fenomena INT.

Analisi Sebab:

1. Profil Reflow tidak ditetapkan dengan betul, dan bola askar BGA dan papan PCB tidak membentuk askar yang baik.

penyelesaian:

1. Sila rujuk ke Profil Ulanggaris tampang askar dan BGA untuk menyesuaikan semula profil untuk memperpanjang masa di atas 220 darjah dan meningkatkan Suhu Maksimum. Apabila menggunakan tampang askar SAC305, disarankan suhu berada di atas 220 darjah selama 40 hingga 60 saat, dan Suhu Maksimum 235 hingga 245 darjah.

2. elektroplating PCB adalah lemah, seperti fenomena "blackpad" dalam ENIG selesai PCB, yang menyebabkan kekuatan ikatan antara PCB dan solder menurun. Selepas kekuatan sedikit, PCB dan tentera pecah, seperti yang dipaparkan dalam Figur 12.

2. Sebelum produksi PCB, ia perlu lulus pengesahan kekuatan penywelding, menggunakan wayar tembaga tinned soldering iron untuk solder pada BGAPAD, dan kemudian menguji kekuatan tensilnya.

3. Tubuhkan jadual pengurusan pembuat PCB, kira semua rekod teruk PCB, dan pilih pembuat PCB dengan kualiti stabil dan kekuatan komprensif kuat seperti perkhidmatan selepas menjual.

Dalam ringkasan:

Sebab perlukan untuk menghasilkan peranti elektronik pembekalan ketinggian miniaturisasi, BGA dan CSP kini menjadi bentuk pembekalan utama. Tetapi proses pembentukan kongsi tentera yang tidak terlihat meletakkan keperluan yang lebih tinggi untuk pemasangan dan kerja semula. Selain itu, teknologi substrat densiti tinggi yang diperlukan untuk pakej BGA dan CSP dan pelaksanaan kawalan proses bebas lead membuat lebih rumit. Prajurit bebas memimpin BGA layak untuk penyelidikan dan analisis yang lebih dalam untuk meningkatkan kepercayaan produk.