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BGA封装低温与高温焊接工艺的区别在哪?

时间:2020-12-03 09:47:20来源:本站浏览次数:539

    在SMT贴片加工厂常会遇到不同的客户提出不同的SMT加工工艺,那么在进行SMT贴片加工的程序中工艺的稍有不同就会造成产品质量的不同。有铅焊膏焊接无铅的BGA工艺比...

SMT贴片加工厂常会遇到不同的客户提出不同的SMT加工工艺,那么在进行SMT贴片加工的程序中工艺的稍有不同就会造成产品质量的不同。有铅焊膏焊接无铅的BGA工艺比较复杂,一般有两个可用的工

窗口,即无铅BGA焊球全熔和非全熔两种工艺,各有优势与不足。

 

一、低温焊接工艺

试验表明,有铅焊料能够在210℃以上与无铅BGA焊球相容。半熔焊球的可靠性可接受,一般可用于非ENIG工艺处理的BGA封装。不足的地方就是在无铅半熔条件下,往往BGA无法实现二次塌落,存在明显的工艺风险。此工艺的要点如下:

(1)BGA焊点峰值温度。实验表明,BGA的焊接峰值温度可以设置在210~220℃范围内。

(2)焊接时间。取决于封装尺寸,从减小变形角度考虑,183℃以上的焊接时间应大于40s(一般可取60~90s)。

另外此工艺的应用前提是PCBA上所有焊点接受这样的温度条件,也就是没有浸纯锡的涂层(非Im-Sn,这里指通过浸入熔融纯锡液槽而完成的元器件电极涂层),它需要较高的焊接温度(≥225℃)。

 

二、高温焊接工艺

BGA焊球完全融化,是BGA实现二次塌落的前提条件,也是实现焊点阻值成分均匀地基础。工艺的稳定性也比较好,但对特定的对象存在一定的风险——载板焊盘表面采用非ENIG处理的BGA和变形比较大的BGA,前者在BGA侧可能形成块状IMC,后者可能发生收缩断裂现象,重要的是这些往往在生产前难以识别与预防。此工艺的要点如下:

(1)BGA焊点峰值温度。实验表明,要使无铅焊球与有铅焊料充分混合均匀并实现二次塌落,BGA的焊接峰值温度应设置在220~235℃范围内。

    从减少铅偏析的角度考虑,峰值温度越高越好,但由于在我们能够使用的范围无法消除偏析现象,因此,不必追求较高的温度,太高的温度反而会招致空洞的产生。  

(2)焊接时间。从减少变形角度考虑,183℃以上的焊接时间应大于40s(一般可取60~90s)。

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