Технология PCB - возможные причины эффекта подушки BGA (подушка головы)

PCBA lecture hall: possible causes of the BGA pillow effect (head-in-pillow)

подушка головы (Head - in - подушка, HIP) означает плохой сварной точки, названной в форме головы человека на подушке.

The pillow effect (Head-in-Pillow, HIP) is mainly used to describe the BGA parts of the circuit board. другие причины, приводящие к короблению или деформации, отделяют паяльные шарики BGA от пластыря, напечатанного в BGA плата PCB. при прохождении платы через зону высокотемпературного орошения, the temperature gradually drops and cools. сейчас, the IC carrier board and The deformation of the circuit board also slowly returns to the state before the deformation (sometimes it will not go back), но при этом температура уже ниже, чем температура расплавления олова и пасты, То есть, the solder ball and solder paste It has already condensed from the molten state back to the solid state. при медленном возврате к форме перед деформацией, оловянные шарики и пластырь в твердом теле снова соприкасаются друг с другом, thus forming something like a head resting on a pillow Welding shape of false welding or false welding.

HIP (Head-In-Pillow) detection

Согласно вышеприведенной теории, большинство эффектов подушки (HIP) должны происходить на краю деталей BGA, особенно на углу, где наиболее сильно задирание. если это так, то можно попытаться наблюдать с помощью микроскопа или внутренней оптико - волоконно - оптической обсерватории, но, как правило, с помощью этого способа можно увидеть два ряда сварных шаров в самом верхнем слое и определить их изнутри трудно. Кроме того, для наблюдения за паяльными шариками BGA таким образом необходимо убедиться в том, что рядом с ними нет высоких деталей, которые препятствовали бы их освещению. сейчас дизайн платы с высокой плотностью имеет большие ограничения на реализацию.

In addition, the pillow effect (HIP) is generally difficult to find from the current 2D X-Ray inspection machine, because most of the X-Ray can only be inspected from top to bottom, не видно места обрыва. If there is, Она может вращаться вверх и вниз. The angle of X-Ray should be able to be observed. Sometimes it can be detected by in-board test (ICT, In Circuit Test) and function test (FVT, Function Verification Test), Потому что такие машины обычно работают с игольчатой кроватью, which requires additional external pressure on the circuit board., Так соседний оловянный шар и паста, Однако на рынок по - прежнему поступает много дефектных товаров, обычно клиенты быстро обнаруживают функциональные проблемы с такими дефектными изделиями и поэтому возвращают товары, how to prevent the pillow effect is actually an important issue for SMT.

Кроме того, вы можете рассмотреть вопрос о том, чтобы сжечь схемную панель (сгореть / перетереть) для фильтрования платы с HIP - схемой (если одна пластина сгорела для повышения температуры), поскольку температура платы повышается в процессе сгорания и повышается. Поэтому необходимо добавить программу, позволяющую проводить самодиагностические тесты при сжигании машин. Невозможно найти местоположение HIP, если оно не находится на испытательной цепи программы. Нэш.

В настоящее время более надежными методами анализа негативных явлений в HIP являются метод проникновения красящих красителей и метод поперечного сечения, однако оба метода являются деструктивными испытаниями, и поэтому их не рекомендуется использовать, если в этом нет необходимости.

В последние годы технология [3D рентгеновской томографии] достигла прорыва, позволившего эффективно проверить недостатки в этой сварке HIP или NWO (не влажные открытые) и постепенно распространиться, но стоимость машины по - прежнему недостаточна. Просто дешевле.

возможные причины перелома бедра

Хотя эффект подушки происходит в процессе обратного сварки, реальная причина эффекта подушки может быть связана с плохим материалом, завод по сборке платы, it can be traced back to the printing of solder paste, размещение деталей/пластина. The accuracy and the temperature setting of the reflow furnace...сорт.

Ниже приводятся некоторые возможные причины недостатков эффекта подушки:

1. BGA package (Package)

если в одной и той же упаковке BGA есть сварные шарики разного размера, то небольшие сварные шарики могут оказывать эффект подушки.

Кроме того, в тех случаях, когда в комплекте BGA пластина носителя не имеет достаточной теплостойкости, во время обратного сварочного соединения пластина может быть свернута и деформирована, что создает эффект подушки.

(искривление фундамента, неровный рельеф)

HIP-Ball sizes vary

печать пастой

количество отпечатанного на плите, or there are so-called via-in-pads on the circuit board, Это может привести к тому, что пластырь не сможет контактировать с фольгой. формирование подушки.

Кроме того, если отпечаток пасты отклоняется от платы слишком далеко, то обычно это происходит при сборке нескольких плат. когда паста плавится, она не сможет обеспечить достаточно припоя для формирования моста, что может вызвать эффект подушки.

(недостаточный объем пластыря, опечатка)

HIP-Solder Paste Printing Uneven HIP-Solder Paste Printing Offset

3. недостаточная точность установки дисков

При укладке деталей, если неточность установки или неправильное расположение и угол установки XY, the problem of the misalignment of the BGA solder balls and the solder pads will also occur.

Кроме того, при размещении деталей IC на платы установки установки установки установки установки установки установки будут несколько ниже от z - осевого расстояния для обеспечения эффективного контакта между паяльным шаром BGA и паяльной пастой на стыке пластин цепи, что позволит обеспечить вваривание BGA во время обратного сварки. эти шары идеально приварены на паяльную тарелку платы. Если давление ниже оси Z или недостаточно образовано, то есть вероятность того, что некоторые оловянные шарики не смогут получить доступ к пасте, что может привести к гипофизу.

(неточное расположение XY, недостаточно эффективное размещение)

смещение таза под давлением

кривая орошения

When the reflow temperature or the heating rate is not set properly, легкость возникновения таких проблем, как плавленое олово, изгиб платы и пластин носителей BGA или коробление пластин, Это образует ягодицы. You can refer to the article on possible causes of simultaneous BGA soldering and short circuit to understand the BGA soldering caused by the BGA carrier board and the circuit board due to the large difference in CTE and the too long TAL (Time Above Liquids). короткозамкнутый анализ.

Кроме того, следует отметить, что если температура в зоне предварительного подогрева повышается слишком быстро, то это может привести к преждевременной улетучиванию флюса, которая легко образует окисление припоя и приводит к понижению смачиваемости. Во - вторых, лучше не корректировать пиковую температуру слишком высоко или слишком долго. рекомендуется учитывать температуру и время деталей.

зад бедра

оксидирование олова

After the BGA is completed in the PCB factory, зонд будет использоваться для испытания контактных шаров. If the cleanliness of the probe is not treated well, загрязняющие вещества на паяльном шаре BGA могут быть загрязнены, что приводит к плохой сварке. Следующий, если упаковка BGA не была правильно сохранена при температуре и влажности, мяч припоя, скорее всего, окисляется, что влияет на вяжущее свойство припоя.