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BGA封裝低溫與高溫焊接工藝的區別在哪?

時間:2020-12-03 09:47:20來源:本站瀏覽次數:533

    在SMT貼片加工廠常會遇到不同的客戶提出不同的SMT加工工藝,那么在進行SMT貼片加工的程序中工藝的稍有不同就會造成產品質量的不同。有鉛焊膏焊接無鉛的BGA工藝比...

SMT貼片加工廠常會遇到不同的客戶提出不同的SMT加工工藝,那么在進行SMT貼片加工的程序中工藝的稍有不同就會造成產品質量的不同。有鉛焊膏焊接無鉛的BGA工藝比較復雜,一般有兩個可用的工

窗口,即無鉛BGA焊球全熔和非全熔兩種工藝,各有優勢與不足。

 

一、低溫焊接工藝

試驗表明,有鉛焊料能夠在210℃以上與無鉛BGA焊球相容。半熔焊球的可靠性可接受,一般可用于非ENIG工藝處理的BGA封裝。不足的地方就是在無鉛半熔條件下,往往BGA無法實現二次塌落,存在明顯的工藝風險。此工藝的要點如下:

(1)BGA焊點峰值溫度。實驗表明,BGA的焊接峰值溫度可以設置在210~220℃范圍內。

(2)焊接時間。取決于封裝尺寸,從減小變形角度考慮,183℃以上的焊接時間應大于40s(一般可取60~90s)。

另外此工藝的應用前提是PCBA上所有焊點接受這樣的溫度條件,也就是沒有浸純錫的涂層(非Im-Sn,這里指通過浸入熔融純錫液槽而完成的元器件電極涂層),它需要較高的焊接溫度(≥225℃)。

 

二、高溫焊接工藝

BGA焊球完全融化,是BGA實現二次塌落的前提條件,也是實現焊點阻值成分均勻地基礎。工藝的穩定性也比較好,但對特定的對象存在一定的風險——載板焊盤表面采用非ENIG處理的BGA和變形比較大的BGA,前者在BGA側可能形成塊狀IMC,后者可能發生收縮斷裂現象,重要的是這些往往在生產前難以識別與預防。此工藝的要點如下:

(1)BGA焊點峰值溫度。實驗表明,要使無鉛焊球與有鉛焊料充分混合均勻并實現二次塌落,BGA的焊接峰值溫度應設置在220~235℃范圍內。

    從減少鉛偏析的角度考慮,峰值溫度越高越好,但由于在我們能夠使用的范圍無法消除偏析現象,因此,不必追求較高的溫度,太高的溫度反而會招致空洞的產生。  

(2)焊接時間。從減少變形角度考慮,183℃以上的焊接時間應大于40s(一般可取60~90s)。

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