因为现在很多BGA封装都是PBGA (Plastic Ball Grid Array) ,它们使用环氧树脂材料来封装其外型,而载板则使用BT树脂或ABF (Ajinomoto Build-up Film) 当基材,这些基材的Tg值都不会超过200°C,而现在无铅的回焊区温度一般都在220°C以上,也就是说回焊时PBGA可能出现软化,如果再加上本体温度分佈不均匀就非常容易发生变形翘曲,最终造成HoP/HIP焊锡不良。
为了避免发生HoP/HIP的焊锡问题,IPC-7530建议要在同一颗有疑虑BGA的不同位置放置测温点,分别为:
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本体上方正面(live-bug orientation)正中间表面附近放置一个测温点。
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本体下方背面(dead-bug orientation)正中间(inner ball)及最外围(outer ball)附近的锡球处各放置一个测温点。BGA下方的测温点必须从PCB背面钻孔埋线至想要量测的锡球焊点处。
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IPC-7530更建议要进一步管控整个BGA底下所有锡球的融锡时间前后差距不可超过2秒钟,也就是所谓的【LTD (Liquidus Time Delay) < 2sec】。一般来说越靠近零件中心的锡球(inner ball)因为受本体阻挡热源,吸热升温的速度也就越慢,而越外围的锡球(outer ball)可以直接吸收到回焊炉热风源,所以升温的速度则会比较快。当BGA的锡球分佈出现融锡太大时间不一致时,本体就容易往已经先融锡的一端倾斜,这与电阻电容立碑原因一端拉力过大类似,最终会造成枕头效应(HoP/HIP)。
不过188金宝搏苹果下载 个人建议,不只要管控锡球的「融锡时间差(LTD)」,更要顺便管控其「固化时间差(STD, Solidus Time Delay)」,其实只要稍加注意调整回焊炉温度的设定条件两者就可以同时得到改善,何乐不为。
这是188金宝搏苹果下载 个人的经验,就BGA的焊锡来说STD有时候比LTD对Hop/HIP及NWO的影响更甚,LTD太长虽然会让BGA本体倾斜,但只要「真正融锡时间(True TAL)」够长,倾斜是有机会可以得到平衡回復的,但如果STD时间太长,BGA本体就可能再次倾斜,而后续已经没有高温区可以再订正这种倾斜了。
建议延伸阅读:
BGA枕头效应(head-in-pillow,HIP)发生的可能原因与机理
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下一篇文章将会探讨《如何在SMT测温板上正确埋设BGA锡球的测温线?》议题。
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