PCB科技 - 如何减少PCBA電路板上各種IC晶片的焊接空洞和缺陷

如何减少各種集成電路晶片的焊接空洞和缺陷 電路板裝配電路板
硬體焊接後 印刷電路板將電子產品引入無鉛工藝, 由於無鉛焊料的特性, 例如高熔點, 潤濕性差, 縮小行程視窗, 等., 焊接工藝有獨特的缺陷和無鉛焊接的缺陷, 例如錫珠和焊點. 粗糙度, 焊料缺失, 小錫罐, 和空洞.

眾所周知，焊接大型扁平和低脚高度部件時會形成空隙, 例如QFN組件. 這些類型的組件的使用正在新增. 為了滿足IPC標準, 空洞的形成使許多 印刷電路板電路板 設計師, 印刷電路板一比特焊接EMS鑄造廠和品質控制人員感到頭痛.

優化孔隙效能的參數通常是錫膏的化學成分, 回流溫度曲線, 基材和部件的塗層, 以及焊盤和SMT範本的優化設計. 然而, 在實踐中, 更改這些參數有明顯的局限性. 儘管做了很多努力來優化, 但仍然經常看到過高的空隙率水准.

焊料空洞的根本原因是焊膏熔化後，包裹在焊膏中的空氣或揮發性氣體沒有完全排出. 影響因素包括錫膏資料, 錫膏印刷形狀, 錫膏印刷卷, 回流溫度, 回流時間, 焊料尺寸, 結構等待.

IC晶片封裝科技類型：LGA, PGA, BGA公司

As an SMT engineer in the electronics manufacturing industry, 如果您不掌握SMT表面組裝工藝, 很難分析和改進流程. 在理解裝配過程之前, 您需要掌握表面貼裝組件的封裝結構. 詳細分析了封裝結構和組裝過程.

IC chip and electronic components packaging structure

SMT surface mount component package type classification Surface mount component (SMD) package is the object of surface mount. 瞭解SMD封裝結構對優化SMT工藝具有重要意義. 貼片的封裝結構是工藝設計的基礎. 因此, 在這裡，我們不是按封裝的名稱分類，而是按引脚或焊接端的結構分類. 根據這個劃分, SMD packages mainly include chip components (Chip), J形銷, L形銷, BGA, BTC公司, 還有城堡.

BGA package introduction:

1. BGA package (Ball Grid Array), 根據其結構, mainly includes plastic package BGA (P-BGA), flip-chip BGA (F-BGA), carrier tape BGA (T-BGA) and ceramic BGA (C-BGA) ) Four categories.

電路板上的底部焊接終端設備BTC被廣泛使用, such as special devices such as ball array devices (BGA/顧客服務提供者/WLP/POP) and QFN/有限責任合夥. The BTC package is listed in the BTC package listed in IPC-7093 There are QFN (Quad Flat No-Lead package), SON (SmallOutline No-Lead), DFN (Dual Flat No-Lead), LGA (land Grid Array), MLFP (Micro Leadframe Package).

其中, QFN是一種無鉛封裝, 正方形還是矩形. 在封裝底部的中心有一個大的外露襯墊，用於導熱, 電力連接通過封裝週邊的大焊盤實現. 因為沒有線索, 安裝面積小於QFP, 高度低於QFP. 加上卓越的電力和熱效能, 這種封裝越來越多地用於電子行業.

QFN散熱器焊盤空隙控制是QFN焊接過程中的問題之一, 這也是該行業存在的問題之一.

因為小尺寸封裝更能攜帶高功率晶片, 底部終端組件包，如QFN，正變得越來越重要. 隨著對可靠性效能的要求不斷提高, 優化QFN等封裝中電源管理組件的熱效能和電力效能至關重要. 此外, 最大限度地提高速度和射頻效能, 减少空洞對於减少電路的電流路徑非常重要. 隨著封裝尺寸的縮小和功率需求的新增, 市場要求减少QFN組件熱墊下的空隙. 因此, 有必要評估產生空隙的關鍵工藝因素，並設計最佳解決方案.

QFN封裝具有優异的熱效能, 主要是由於包裝底部的大面積散熱墊. 為了有效地將熱量從晶片傳導到 印刷電路板, 的底部 印刷電路板 必須設計相應的散熱墊和散熱孔. 散熱墊提供可靠的焊接區域, 通孔提供了一種散熱管道. 因此, 當晶片底部的外露焊盤焊接到 印刷電路板, 熱通孔和大尺寸焊盤上的焊膏中的氣體將溢出, 導致某些氣孔. 對於大型腔體的表面貼裝工藝, 消除這些毛孔幾乎是不可能的. 减少氣孔的唯一方法是將其最小化.

LGA全稱為“陸地網格陣列”, 或“平面網格陣列封裝”, 那就是, 底部表面具有陣列狀態電極觸點的封裝. 其形狀與BGA元件非常相似, 因為它的焊盤尺寸比BGA球大. 直徑大約大2到3倍, 而且很難控制空隙. 它與QFN組件相同, 行業尚未製定相關工藝標準, 這在一定程度上給電子加工行業帶來了麻煩.

BGA的全稱為“球網格陣列”, 或“球網格陣列包”. 現時, 絕大多數intel mobile CPU都使用這種封裝方法, 例如, 所有以H結尾的英特爾處理器, 總部, U, Y, 等. (（包括但不限於低壓）).

BGA可以是LGA和PGA的極端產物, 這與它們可以隨意更換的功能不同. BGA打包後, 普通玩家不可能以正常管道拆卸和更換它, 但因為它是一次性完成的., 囙此BGA可以變得更短更小.

BGA晶片焊點的主要缺陷是：空洞, desoldering (open circuit), bridging (short circuit), 焊球內部裂紋, 焊點干擾, 冷釺焊, 焊球未完全熔化, and displacement (the solder ball is not aligned with the 印刷電路板 pad ), 錫珠, 等.