我相信很多人總是有一個問題, 如何判斷BGA下降是由於 PCB工廠的製造過程? 還是由電路板製造過程中的缺陷引起的? 或者是一個 PCB設計 問題? 只要有很多 PCB設計ers遇到BGA部件掉落問題, 他們經常堅持認為這是由於製造端焊接不良造成的, 這讓很多人 PCB工廠 工程師無法爭辯.
雖然BGA下降的大部分原因與工廠或零件的不良制造技術有關,但不能排除電路板和結構設計的可靠性。
如何判斷BGA下降是否為 PCB工廠 工藝或設計問題? 如何判斷BGA下降是一個 PCB工廠 工藝或設計問題?
在真正分析問題之前,有必要瞭解問題發生的環境條件,因為在不同條件下發生的相同不良現象通常可能來自不同的根源。 通常,BGA的下降通常發生在產品中。
跌落試驗期間, 或者如果客戶意外從高處墜落, 如果沒有施加外力, 它會掉下來. 幾乎可以肯定的是,99%的產品或零件是由問題產生的, 一般來說,這只不過是由空缺引起的, 零件焊接表面的假焊或氧化, and the board with ENIG surface treatment may also be caused by the black pad phenomenon (Black Pad) caused by too much phosphorus.
其次,我們必須瞭解問題的性質。 首先,想想在正常情况下,零件會斷裂並掉落在哪個部分? 當然,它是從最脆弱的地方裂開的。 如果SMT的回流焊焊接不好,則應在BGA球和電路板的焊盤之間斷開。 當然,這會發生在這個地方。 斷裂也可能由BGA的焊球氧化或電路板的焊盤氧化引起; 如果焊盤的設計太小,無法承受太多的跌落衝擊,則會導致電路板上的焊盤出現被拉下的現象,事實上,這種現象也可能是由於PCB製造商的壓接不良造成的; 此外,焊球中可能有太多的空隙,這會導致焊球由於强度不足而在焊球中間斷裂。
正是因為BGA掉落的可能原因多種多樣,在分析此類問題時,最好同時檢查電路板和BGA的零件表面,以確定其斷裂面位於何處,並檢查斷裂面。 判斷形狀是由外力的强力拉動或焊接不良引起的,囙此必須準備高倍顯微鏡,如有必要,必須準備SEM/EDA(掃描電子顯微鏡/能量色散X射線光譜儀)來分析斷口上的元素。 作文
在檢查BGA跌落時,應以相應的單個焊球和焊盤為組織,同時檢查BGA焊球和PCB焊盤,以獲得完整答案。
您可以先檢查BGA的斷裂面,看看焊球是否仍在BGA上。 如果沒有意外,焊球應留在BGA上。 如果焊球不在BGA上,則可能是BGA零件本身的焊球。 令人不快的
如果BGA的焊球完好無損,檢查焊球的破裂面是否粗糙或不均勻。 如果是這樣,就意味著焊球吃得很好,斷裂應該是由外部衝擊引起的。 如果破損的錫表面光滑且呈弧形,則可能是不潤濕或冷焊。 要校正的PCB焊盤上的焊接表面也應呈現平滑的弧形。
如果斷裂面出現在錫球的中間,檢查斷裂面上是否有部分凹面光滑表面。 這通常意味著焊球中存在氣泡,這些氣泡也是導致焊料斷裂的可能原因之一。, 就像空心梁和柱一樣,其支撐力會减弱。 錫球產生氣泡的原因有很多。 一部分原因是回流焊設定檔未正確調整,另一部分原因是白人設計師堅持在焊盤上設計通孔,因為他們只關心以這種管道節省空間。 他們不知道這一點。 這將導致嚴重後果,如焊接不良、錫减少、氣泡等,製造商必須為此支付費用。
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最後一個中斷點是PCB的焊盤被拉下, 這意味著焊盤和PCB之間的連接成為最薄弱的地方. 這是可能發生的. 通常地, 這可能是由於PCB的焊盤設計太小, 或者PCB太小. 粘合强度不足也可能是由於反復高溫維護 PCB板, 這會削弱粘合强度. 如果問題來自上一項, 解決方案可以是新增焊盤的尺寸, and you can also use a green paint (solder mask). 覆蓋焊盤的外圈, 這也可以增强焊盤的强度. 所有的方法都試過了,問題還是解决不了, consider underfill (bottom filling), 因為填充不足真的很麻煩. 回流焊後, 完成測試以添加填充和烘焙動作, 不方便維護.