PCB Блог - Причины одновременной сварки pcb и BGA

Производители fr4 pcb при производстве BGA всегда склонны к короткому замыканию и воздушной сварке, и все они являются новыми материалами. В целом, случаи одновременной воздушной сварки и короткого замыкания при сварке BGA невелики, но не невозможны. Краи переворачиваются вверх, образуя кривые, похожие на смайлики, в то время как пластины fr4 слишком длинные, а перепады температур между верхними и нижними температурами печи слишком велики. При двухфазном взаимодействии край платы искривляется вниз, создавая так называемую кривую плача.

Если кривая плача сильно деформирована, одновременно образуется короткое замыкание BGA и пустая сварка, но обычно это легко происходит, когда оба происходят одновременно. Как видно из рисунка ниже, смайлик BGA и плач на напечатанном fr4 pcb сильно сжали сварочный шар BGA, что привело к короткому замыканию между несколькими машинами. В целом, можно рассмотреть возможность снижения наклона нагрева в рефлюксной печи или подогрева и выпечки BGA для устранения теплового напряжения, или потребовать от производителей BGA использования более высоких Тг и других методов для преодоления. Другие возможные причины воздушной сварки BGA включают: FR4 pcb диск или BGA шаровое окисление. Кроме того, печать fr4 или BGA не влагонепроницаема, что может привести к аналогичным проблемам. Паста просрочена. Паста недостаточно напечатана. Температурная кривая устанавливается плохо, температура в камере должна измеряться в положении воздушной сварки. Кроме того, когда температура поднимается слишком быстро, это может легко вызвать вышеупомянутые проблемы плача и улыбки. Проблемы проектирования печатных плат fr4. Например, перфорация в сварном диске (сквозное отверстие на сварном диске) может привести к уменьшению пасты, и на самом деле это также может привести к полым сварным шарам и взрыву сварных шаров. Эффект подушки. Это часто происходит, когда вышеупомянутая пластина носителя BGA или напечатанный fr 4 pcb деформируется во время обратной сварки. Когда паста расплавляется, шар BGA не контактирует с пастой. Когда он охлаждается, деформация несущей пластины BGA и fr4 pcb уменьшается, сварочный шар падает и соприкасается с отвержденным пастой.

Общий метод анализа воздушной сварки BGA выглядит следующим образом:

1) Используйте микроскоп, чтобы исследовать оловянные сферы BGA на периферии. В общем, вы можете видеть только самые внешние ряды оловянных шаров. Даже если вы используете оптическое волокно, вы можете проверить только самые внешние три ряда, и чем больше внутри, тем меньше вы видите.

2) Рентгеновское обследование. Проверить короткое замыкание легко. Проверьте воздушную сварку, чтобы увидеть источник питания.

3) Проникновение красного красителя. Это разрушительное испытание, которое должно быть последним средством. Вы можете видеть разрывы и пустые сварки, но вам нужно быть осторожным и опытным.

4) Отрезать. Этот метод также является разрушительным тестом и более трудоемким, чем тест на красный краситель. Его можно рассматривать как специальную расширенную проверку определенной области.

Сварка задней части многослойной пластины fr4 и проверка TCT многослойной пластины ухудшают надежность сквозного отверстия. Конечно, основная причина в том, что CTE Z - оси пластины намного больше, чем CTE медной стенки. Таким образом, снижение каучуковой оси 2Z для CTE стало первоочередной задачей. Однако простое увеличение доли диоксида кремния в наполнителе (например, 20% отношения веса смолы) также может привести к другим неблагоприятным последствиям. Поэтому полное продвижение серийных листов Filler требует дальнейшего изучения.

Во - первых, 5 - 9 раз через обратный поток с пиковой температурой 260в. Во - вторых, надежность отверстия должна быть не ниже, чем при предыдущей сварке оловом и свинцом. Из приведенных выше испытаний видно, что закаленный Dicy FR - 4 действительно не прошел тест на сильное тепловое напряжение при сварке без свинца, и Dicy закаленный FR - 4 имеет возможность заполнить этот пробел. Тем не менее, технология изготовления печатных плат FR4 была улучшена

Очень важную роль играют также конструкция стопок, оптимизация элементов обратного тока сборщика и кривых обратного тока. Согласно результатам длительных испытаний TCT воздуха на воздух, существует тесная причинно - следственная связь между долгосрочной надежностью отверстия и пиковой температурой и временем обратного потока. Высокие пиковые температуры обратного тока и чрезмерные количества действительно могут повредить пластину и сквозное отверстие, но связь между отказом CTE / Z и TCT пластины неясна и требует дальнейшего уточнения на fr4 pcb.