BGA焊接分析报告.ppt

BGA焊接分析报告1、BGA简介简介BGA的全称是的全称是Ball Grid Array（球栅阵列结构的（球栅阵列结构的PCB），它是集成电路采），它是集成电路采 用有机载板的一种封装法。用有机载板的一种封装法。特点：封装面积减少功能加大，引脚数目增多特点：封装面积减少功能加大，引脚数目增多PCB板溶焊时能自我居中，易上锡可靠性高电性能好，整体成本低。板溶焊时能自我居中，易上锡可靠性高电性能好，整体成本低。有有BGA芯片的芯片的PCB板一般过孔较多，大多数应用中板一般过孔较多，大多数应用中BGA下的过孔设计直径下的过孔设计直径812mil，BGA处表面贴到孔的距离以规格为处表面贴到孔的距离以规格为31.5mil为合适，一般不应小于为合适，一般不应小于10.5mil。BGA下过孔需塞孔，下过孔需塞孔，BGA焊盘不允许上油墨，焊盘不允许上油墨，BGA焊盘上不钻孔。焊盘上不钻孔。 2、 BGA封装类型封装类型 1、工艺参数设定合理，符合生产要求，消除工艺参数设定而造成BGA虚焊，但因BGA整体上均存在或多或少汽泡，需要优化工艺 参数，减少汽泡的产生； 2、生产过程中，物料符合生产要求，消除物料因质量问题而造成BGA虚焊； 3、BGA虚焊由PCB变形，应力增加而造成BGA虚焊，为减小BGA封装焊盘处的PCB变形，将在BGA封装附近的安装孔处增加塑料垫 片；4、装配散热片螺钉时，应对角装配，消除装配工艺对BGA产生应力；5、生产前确认物料状况，如无真空包装，上线前一律进行烘烤，并检验BGA外观；6、优化工艺参数，确保BGA焊接质量(为优化工艺参数，需要1-2块成品实物板量测回流焊曲线)。物料管控物料管控 生产时,来料无真空包装而无D/C,上线前,进行烘烤,烘烤条件125,8H；烘烤结束后，检查BGA外观，在10倍放大镜观测，看BGA锡球是否良好，有无发现氧化等异常现象 ，如下图所示BGA锡球良好 生产工艺管控生产工艺管控 1、印刷参数管控，印刷机参数及印刷效果如下所示印刷参数印刷效果，应无锡少，坍塌，锡桥等不良现象，锡高为6.3mil左右生产工艺管控生产工艺管控 2、回流焊炉参数设定，参数设定以及回流焊后BGA焊接效果图如下所示回流焊温区参数设定X-Ray下观察BGA焊接效果，无短路，焊接的锡球形状良好，无不规则形状切片 切片图锡球空洞小于25%, 可接受锡球空洞小于25%, 可接受锡球空洞小于25%, 可接受锡球空洞大于25%,不可接受IMC层厚度量测锡球与元器件焊盘之间厚度锡球球与PCB焊盘之间厚度，14um之间，焊接良好锡球与元器件焊盘之间厚度锡球与PCB焊盘之间厚度，14um之间，焊接良好 总结总结 根据以往和最近经验，根据对SMT制程的了解和从专业加工厂获取的资讯，降低SMT焊接（特别是BGA器件）不良率的手段主要有： 1、设计者熟悉SMT焊接的作业流程，关注制程流程及工艺。 2、设计者在设计阶段要关注并尽量满足可加工性的规范要求。 3、了解物料状况，板材，及其对应所使用的焊接工艺。 4、由于各SMT加工厂能力参差不齐，考察加工厂的设备、工艺，是否达到标准制程作业的规定也起关键作用。 5、促进检测手段的多样化，以利确定缺陷归属（物料、SMT制程、PCB设 计、PCB制程、原理图设计）。谢谢谢谢!