BGA封装做喷锡工艺带来的风险及解决方法
2024-08-16 11:13
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随着集成电路技术的发展,设备的改进和高精度PCB制作工艺的提升,消费电子产品趋向于轻、薄、高性能发展
以往的插件式或普通SMT器件已不能满足这些需求,硅单芯片集成度不断提高,集成电路封装也进入到球栅阵列封装-即BGA(Ball Grid Array Package)。
采用BGA封装,单元面积可以布置更多的I/O引脚,满足更高的频率,具有更小的体积,更好的散热性能和电性能,功耗大大降低。现今大多数的高脚数芯
片均采用BGA封装技术,以满足高密度、高性能、多引脚封装的最佳选择。
我们日常的手机主板,电脑主板和显卡上面有个方形的黑色芯片,这种就是BGA封装了,可以看出它们体积都很小,如果拆开看底下有很多密集的芯片脚,
这种焊接时不像焊接传统的插件或贴片元器件那样能够看得到,需要有合理的设计和适合的工艺,才能保证这种特殊器件焊接完好。
对于BGA焊接不良的原因有“焊接温度问题”、“锡膏问题”、“SMT设备精度问题”等多方面的,今天我们分享一种由PCB表面工艺引起的,也易疏忽的问题点。
从图中可以看出,BGA焊盘上面的喷锡点,出现“锡超薄”、“锡超厚”、“锡堆积一边”、“锡点凹陷”等情况。那么,这些会对BGA组装引起哪些不良问题呢?
主要分两种:
1)由于锡点高低不平,当把BGA器件放在BGA焊盘上时,因水平位置不一致将导致锡厚高位焊点与器件脚结合一起,而锡薄低位焊点与器件结合不上或是结
合很弱存在裂缝,从而导致虚焊、假焊的不良问题。
2)在组装BGA器件时,由于高温使锡膏流动,而锡超厚的焊点上的多余锡膏流入两个BGA焊点中间形成短路的不良问题。
【建议】
鉴于BGA焊盘“多且密,对PCB表面平整度要求高”的特性,建议采用沉金工艺,杜绝高低不平的情况,保证焊接的平整性。含BGA元器件的PCBA通常价值较高,
品质需排在第一位,与板子价值相比,沉金工艺成本并不是最重要的,因此嘉立创强烈建议工程师选择品质更好的沉金工艺,BGA的一旦PCB焊接出现品质问题,
维修难度特别高,采用沉金工艺焊接品质更好,返修概率低。