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BGA焊接不良的判定方法以及不良原因有哪些?

BGA焊接不良的判定方法以及不良原因有哪些?


BGA是什么?哪些產(chǎn)品上有BGA?

BGA是Ball Grid Array的縮寫,是一種表面IC封裝技術(shù),底部排列成柵格的錫球整列,其錫球就是引腳,BGA應(yīng)用與很多領(lǐng)域和產(chǎn)品上,常見的有智能手機(jī)主控芯片,內(nèi)存模塊,處理器(CPU)和一些汽車電子,工控電子上的芯片領(lǐng)域,因?yàn)锽GA有著良好的散熱、電氣以及占用體積小等優(yōu)勢特點(diǎn),市場前景非常好。

BGA焊接不良.png

上圖就是典型的BGA封裝芯片,pcb板上有凹槽焊點(diǎn)位,BGA底部有柵格排列狀的焊接錫球引腳



BGA焊接不良的判定方法

BGA應(yīng)用在大量電子產(chǎn)品pcba主板上,那么就需要通過smt工藝對其進(jìn)行加工,BGA是比較昂貴的芯片,因此在加工工藝和制程上必須要把控好,以免造成大量焊接不良,BGA焊接不良的判定方法常見有以下幾種

非破壞性檢測判定方法

因bga焊球在底部,目檢方法基本實(shí)現(xiàn)不了,需要應(yīng)用2D甚至3D X-ray檢測,利用其X射線穿透無損檢測其內(nèi)部焊接的品質(zhì)


破壞性檢測判定方法

需要利用切片方法進(jìn)行,對電路板進(jìn)行切割,檢查其結(jié)構(gòu),但是這種方法更費(fèi)時(shí)且具有破壞性


因此目前BGA焊接不良的判定方法,基本依靠X-RAY無損檢測


BGA焊接有哪些不良?

1)空洞

底部焊球表面出現(xiàn)孔狀或者圓形坑,這種通常是錫膏把控不良導(dǎo)致焊接時(shí)錫球內(nèi)空隙氣體溢出。

BGA空洞.png

2)偏移

BGA焊點(diǎn)與焊盤錯(cuò)位,通常是貼片偏移造成


3)連錫

連錫也稱為短路,與橋接類似,就是焊球與焊球之間連在一起

BGA連錫短路.png


4)假焊

假焊通常稱作枕頭效應(yīng),是由于回流焊溫度曲線設(shè)置不良,造成兩端凸起,中間凹陷,出現(xiàn)類似枕頭狀的不良品質(zhì)

BGA枕頭.png

5)氣泡

氣泡是BGA焊球出現(xiàn)最多的不良,焊球內(nèi)的錫膏氣體沒有及時(shí)排出,導(dǎo)致在焊球端出現(xiàn)氣泡,對可靠性、穩(wěn)定性要求高的產(chǎn)品會影響較大,當(dāng)然這個(gè)也要看氣泡率的控制,并不是100%無氣泡,控制氣泡最好得用真空焊。

BGA氣泡.png


BGA焊接不良的原因有哪些?

BGA焊接不良,那么如遇到,就需要具體問題具體分析,以下是BGA焊接不良的常見原因匯總

1)設(shè)計(jì)不良

BGA焊盤設(shè)計(jì)問題,包括焊盤尺寸大小,焊盤直徑等等設(shè)計(jì)不良,就會造成焊接出現(xiàn)不良


2)材料問題

錫膏助焊劑與錫粉合金成分比例不合適,會出現(xiàn)空洞,氣泡率增加,甚至出現(xiàn)連錫短路不良


3)工藝問題

在BGA貼裝的時(shí)候出現(xiàn)貼片偏移或者印刷錫膏出現(xiàn)錫膏偏移,都會造成BGA焊球爬錫不良,連錫、虛焊等品質(zhì)不良問題


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