装配 BGA 之前检查印刷锡膏,确保高产量和长期可靠性。
随着球形栅状陈列( BGA )元件日渐普及,为确保良好的装配质量和高产量,所需检查策略是必须进行复检。 BGA 具有非凡的设计优势,但也存在测试和返修的实际需要。高成本和高难度的回流焊接后检查及返修表明:装配 BGA 之前,有效地控制印刷锡膏加工检查是最可行的方法。
BGA 优点之一是设计用于 BGA 的印刷锡膏比用于同等的 I/O 微间插件的更多。因此它能够减少印浆通过狭窄的微间距钢网孔时产生的许多故障。然而,因为 PCB 与插件之间的连接是隐藏在包装材料中形成的,所以 BGA 插件技术存在几个独特的挑战。
BGA 缺陷
从生产前景来看, BGA 技术主要弊端是焊接处隐藏在包装材料中,而在插件周围看不到。另一个弊端是不能修理单个脚,甚至当一个连接有故障时,整个组件都必须拆开和返修。此外,检查和返修一个故障 BGA 组件需要的设备和费用既昂贵又耗时,对于造成有 BGA 焊接故障的生产商而言,其付出的代价是惨重的。因此, BGA 装配生产商希望制造一个尽可能避免故障发生的装配检查系统。
印刷锡膏的重要性
BGA 装配过程中,印刷锡浆工序是最重要的步骤,有效地控制印刷锡膏是确保 BGA 高产量的关键(图 1 )。所有 BGA 组件依靠锡浆提供助焊剂或助焊剂和锡浆的结合物,把元件固定到 PCB 上。对于 CBGA 器件,锡浆份量是特别关键的,因为锡膏影响一次性合格产品的产量,而且对于焊接可靠性也很关键。它主要是由于 PCB/CBGA 球形连接潜在的压力使其破裂,这种压力由器件和 PCB 基层之间热膨胀系数( CFE )的差异形成。
锡浆份量对于 CCGA 的可靠性不像对于 CBGA 插件那么关键。然而,印刷锡膏的高度却很关键,因为它可以补偿插件柱长度预期变化。同样,锡浆份量对于 TBGA 产品的可靠性不是关键性的。如果要正确地形成连接,锡浆高度的共面性必须与 TBGA 插件的共面性相匹配。
PBGA 组件上的共晶锡珠提供大多数的焊接接头。组成 PBGA 最重要的焊剂进助焊剂,它产生促进适当的接合湿泣。不像 CBGA , PBGA ,增加多一些锡浆也不能提高长期可靠性。相反, PBGA 接合中加得太多锡浆可能会产生桥接现象。因此,锡浆印刷加工更符合 PBGA 装配要求时,锡浆检查能够有效防止桥接和保证足够的锡浆份量,形成可靠的焊点。