PCB部落格 - BGA不完全焊點的形成機理及解決方法

BGA修復中的不完整焊點 FR-4印刷電路板, 這意味著焊點的體積不足, 並且在BGA焊接中不能形成具有可靠連接的BGA焊點. 不完整焊點的特點是在AXI檢查期間，焊點的形狀明顯小於其他焊點. 對於BGA問題, 根本原因是焊膏不足. BGA修復中遇到的另一個不完整焊點的常見原因是焊料的芯化現象. BGA焊料由於毛細管效應流入通孔以形成資訊. 切屑偏置或錫偏置, 以及BGA焊盤和缺陷通孔之間不存在焊料掩模分離, 可能導致芯吸, 導致BGA焊點填充不足. 需要注意的是，如果在BGA器件的維修過程中焊料掩模損壞, 這會加劇芯吸現象的發生, 導致形成不完整的焊點. 不正確的設計也會導致形成不完整的焊點. 如果BGA焊盤中的孔是設計的, 大部分焊料將流入孔中. 此時, 如果提供的焊膏量不足, 將形成低間隔焊點. 補救措施是新增焊膏印刷量. 設計鋼網時, 應考慮板孔吸收的焊膏量. 應通過新增鋼網的厚度或新增鋼網開口的尺寸來確保足够量的焊膏； 另一種解決方案是使用微孔科技來代替板中的孔設計, 從而减少焊料的損失.

導致焊點不完整的另一個因素是器件和PCB的共面性差. 焊膏印刷量是否足够. 然而, BGA和 FR-4印刷電路板不一致, 那就是, 共面性差也會導致焊點不完整. 這在CBGA中尤為常見. 因此, 解决BGA焊接中焊點不足的措施主要包括：

1）列印足够的焊膏；

2）用電阻焊覆蓋通孔，以避免焊料損失；

3）避免在BGA修復過程中損壞焊料掩模；

4）印刷焊膏時聲音的準確對準；

5）BGA安裝精度；

6）BGA組件在維修階段的正確操作；

7）滿足PCB和BGA的共面性要求，以避免翹曲，例如，在修復階段可以採取適當的預熱；

8）微孔科技用於替代板中的孔設計，以减少焊料的損失。

波峰焊常見問題及焊接缺陷

1）拉動尖端

原因：傳送速率不當、預熱溫度低、錫罐溫度低、PCB傳輸角小、波峰差、焊料失效、元件引線的可焊性差。

解決方案：將傳送速率調整到合適的位置，調整預熱溫度，調整錫罐溫度，調整傳送帶角度，優化噴嘴，調整波形，改變焊劑，解决鉛的可焊性。

2）橋接

原因：預熱溫度低, 錫罐溫度低, 高焊料銅含量, 通量失效或密度不平衡, 不合適的 PCB佈局和PCB變形.

解決方案：調整預熱溫度，調整錫罐溫度，測試焊料的錫和雜質含量，調整焊劑密度，或更改焊劑，更改PCB設計，檢查PCB質量。

3）焊接故障

原因：組件引線的可焊性差、預熱溫度低、焊料問題、焊劑活性低、焊盤孔過大、印刷電路板氧化、電路板表面污染、傳送帶速度過快、錫罐溫度低。

解決方案：解决引線的可焊性，調整預熱溫度，測試焊料中Sn和雜質的含量，調整助焊劑密度，設計减少焊盤孔，去除PCB氧化物，清潔電路板表面，調整傳送速率，並調整錫罐的溫度。

4）錫薄

原因：元件引線的可焊性差、焊盤過大、焊盤孔過大、焊接角度過大、傳送速率過快、錫罐溫度過高、汗劑塗敷不均勻、焊料錫含量不足。

解決方案：解决引線的可焊性，設計並减少焊盤，减少焊接角度，調整傳送速率，調整錫罐溫度，檢查預塗助焊劑裝置，測試焊料的錫含量。

5）漏焊（部分焊接和開口）

原因：引線的可焊性差、焊料波形不穩定、助焊劑無效、助焊劑噴塗不均勻、PCB局部可焊性較差、傳輸鏈抖動、預塗助焊劑與助焊劑不相容、工藝流程不合理。

解決方案：解决鉛的可焊性，檢查波峰器件，更換助焊劑，檢查預塗助焊劑器件，解决PCB的可焊，檢查和調整傳輸器件，均勻使用助焊劑，調整工藝流程。

6）印製板變形大

原因：夾具故障, 夾具操作問題, 不均勻pcb預熱, 預熱溫度高, 高錫罐溫度, 低速傳送速率, PCB資料選擇問題, PCB儲存水分, PCB太寬.

7）潤濕性差

原因：組件/焊盤的可焊性差，助焊劑活性差，預熱/錫罐溫度不足。

解決方案：測試組件的可焊性/墊, 改變通量, 並新增預熱/錫罐溫度 FR-4印刷電路板.