PCB科技 - PCB製造商：BGA焊接中的開放焊接問題和解決方案

印刷電路板製造商: open welding problems and solutions in BGA welding

Unsoldering of BGA soldering can be caused by several factors, 包括錫膏不足, 可焊性差, 共面性差, 安裝錯位, 熱失配, 並通過阻焊板排氣. 各種因素的影響如下所述.

1 Insufficient amount of solder paste
Insufficient amount of solder paste printed due to clogging of the opening will cause solder opening. 這種現象在CBGA或CCGA中很常見, 因為這兩個器件在焊膏回流時不會崩潰.

2. Poor solderability
Pad contamination and oxidation usually cause wetting problems. 如果 印刷電路板 襯墊被污染, 焊料不能用 印刷電路板 pad. 毛細管作用下, 焊料流向焊球和部件之間的介面, 和 印刷電路板 將形成襯墊側. 開放式焊接. 焊盤的可焊性差也會導致PBGA焊球熔化和塌陷後出現虛焊.

3. Poor coplanarity
Poor coplanarity usually induces or directly causes open soldering, 所以最大值 印刷電路板 non-coplanarity cannot exceed 5 mil in the local area or 1% in the overall area (the acceptable category in the IPC-600 standard is D, the level is 2 and Level 3). 在返工過程中, 應使用預熱過程來最大限度地减少由以下原因引起的非共面性： 印刷電路板 變形.

4. SMD offset
Misalignment during component placement usually causes open soldering.

5. Thermal mismatch
The shearing force caused by the internal stress will produce the phenomenon of open welding of the solder joint. 在某些工藝條件下, 當較大的溫度梯度通過 印刷電路板, 這種開焊現象會發生. 例如, SMT回流焊之後通常是波峰焊. 回流焊期間形成的PBGA角焊點將從焊點和封裝組件之間的介面開裂，從而在波峰焊階段形成焊點. 在某些情况下, PBGA拐角處的焊點仍然連接部件和 印刷電路板 墊. 事實上, 然後從 印刷電路板 僅連接到 印刷電路板的陰極. 在這兩種情况下, PBGA的焊接點靠近通孔的位置.

造成這種現象的根本原因是，溫度梯度很大 印刷電路板 到套裝程式. 波峰焊中, 熔化的焊料到達 印刷電路板 穿過通孔, 導致頂部表面快速加熱 印刷電路板. 因為焊料是良好的導熱體, 焊點溫度迅速上升. 相反地, 包裝本身不是良好的導熱體, 加熱過程很慢. 熔融狀態下焊料的機械強度降低. 一旦發生熱失配, 應力是在熱 印刷電路板 和寒冷的PBGA, 這將導致包裝和襯墊之間出現裂紋. 在某些情况下, 襯墊與襯墊之間的粘附强度 印刷電路板 低於焊料封裝焊盤之間的連接强度, 這將導致 印刷電路板 還有要剝掉的墊子. 因為角焊點遠離中心點, 熱失配更為顯著，應力也更大.
這個問題可以通過在通孔上列印阻焊膜來解决. 這種方法產生的開口焊縫遠少於未覆蓋的通孔. 如果產量不大, 您也可以在波峰焊之前在通孔上手動粘貼一層高溫膠帶，以隔離傳熱路徑並解决開放焊接的問題.

6. Exhaust through the solder mask
For BGA pads that have solder mask restrictions around them, 排氣不良也會導致虛焊. 此時, 因為揮發物被強制從阻焊板和封裝墊之間的介面排出, 焊料將從封裝墊中排出. 在該位置吹掃以形成開口焊縫. 這個問題可以通過在放置前預乾燥PBGA來解决.
總之, the open welding problem of BGA welding can be solved by the following measures:
1. Print enough solder paste
2. 提高可焊性 印刷電路板 pads
3. 保持曲面的共面性 印刷電路板基板
4. Precise placement of components
5. Avoid excessive temperature gradient
6. Cover the through hole before wave soldering
7. 預乾燥組件