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BGA焊点空洞的形成与防止

2022-05-09 08:58分类:电子元器件 阅读:

 

BGA点焊裂缝的产生与避免



BGA裂缝(图1、图2)会造成电流量聚集效用,减少点焊的冲击韧性。因而,从稳定性视角考虑到,应降低或减少裂缝。那麼,怎样能够减少BGA裂缝?要解答这个问题,大家必须探寻一下裂缝的产生缘故。

BGA裂缝的产生因素有各个方面,如:点焊铝合金的分子结构、PCB板的设计方案、包装印刷时,助焊膏的沉淀量、所运用的回流焊炉加工工艺等、焊球在制作过程中参杂的裂缝。

下边让我们从助焊膏的方面对GBA点焊裂缝的产生与避免作一些论述,以求降低BGA点焊裂缝的产生总数。

1 炉温曲线设定不合理

1) 主要表现在在提温段,溫度上梯度方向设定过高,导致迅速逸出的空气将BGA掀离焊层;2)提温段的延迟时间不足长,当升溫度完毕时,本应蒸发的空气还未彻底逸出,这一部分的空气在流回环节再次逸出,危害助焊管理体系在流回环节充分发挥。

2 助焊膏有机溶剂搭配不当

主要表现在,1)在提温环节,迅速逸出的空气将BGA 扛起,导致移位与芥蒂;2)在流回环节,仍有非常总量的空气从助焊膏管理体系中逸出,但受制于BGA与通孔间的狭窄室内空间,这种蒸发汽体没法畅顺地根据这一个室内空间逸出,导致其压挤熔化的点焊。

3 助焊膏湿润焊层的能力不足

助焊膏对焊层的湿润主要表现在它对焊层的清洗功效。因助焊膏湿润能力不足,没法将焊层上的空气氧化层除去,或除去作用不理想化,而导致空焊。

助焊膏对BGA焊球的湿润能力不足:与助焊膏对焊层的湿润能力不足类似,只不过是,因焊球的铝合金种类不一样,BGA上的金属氧化物的感应电动势也就不一样,那样就规定助焊膏具有融入除去不一样铝合金种类的金属氧化物的工作能力,若不配对,则导致对BGA焊球的湿润能力不足,造成 裂缝。

4 流回环节助焊膏管理体系的界面张力过高

主要是常用的媒介(主要是松脂)挑选不合理,除此之外表活剂的挑选也是有关联。我们在试验操作过程中发觉,一些表面活性剂不但能够减少助焊膏管理体系的界面张力,也可明显减少熔化铝合金的界面张力。松脂与表活剂的合理相互配合可使润滑性能充分运用。

5 助焊膏管理体系的不挥发性有机物成分较高

不挥发性有机物成分较高造成 BGA焊球的熔融坍塌全过程中BGA下移遇阻,导致不挥发性有机物腐蚀点焊或点焊包囊不挥发性有机物。

6 媒介松脂的采用

相对性于一般助焊膏管理体系采用具备较高溶解点的松脂来讲,对BGA助焊膏,因为其无需为助焊膏管理体系给予一个说白了的抗塌陷工作能力(即在助焊膏包装印刷后直至助焊膏熔融这一流程中,包装印刷图型一致性的保证工作能力),挑选具备低溶化点的松脂具备关键的实际意义。

7 松脂的需求量

与助焊膏管理体系不一样,对BGA助焊膏来讲,松脂的应用是为各种各样表面活性剂给予媒介的功效,使这一些成分在合理的机会释放出,充分发挥其功效。殊不知,太多的松脂不但阻拦这种成分的释放出来,松脂自身因为其量多,当BGA焊球坍塌(即BGA焊球与其说左右的焊层产生电弧焊接的这一全过程)时,它却会阻拦BGA焊球的坍塌,进而导致裂缝。

故,松脂的需求量应该比助焊膏管理体系中松脂的需求量低得多。

导致BGA裂缝的另一个因素是电焊焊接操作过程中的返浸润现象。这类情况的产生与助焊膏管理体系中的活性物质的功效溫度与作用的延迟时间相关。在BGA流回电焊焊接操作过程中,受重力作用的危害,BGA焊层比SMT助焊膏电焊焊接更易发生这类安全隐患。

在意识到这种影响因素以后,我们在产品研发流程中提高了相对的检查对策,如大家引进了热重分析仪,对拟采取的原材料、制做出來的助焊膏开展热力学剖析,形象化掌握这种热力学特点,并检测设计方案构想与具体主要表现间出现的差别,采取一定的有效措施加以克服,以最后达到应用加工工艺规定;及其进行界面张力的检测工作中。在不一样环境温度下,根据对助焊膏管理体系以及危害目标的界面张力的精确测量,最后明确适宜的界面张力范畴。

之上就助焊膏造成BGA裂缝的因素开展例举与讨论。与助焊膏的产品研发相近,BGA助焊膏的研制也是一个均衡各种各样影响因素的全过程。尽管每个要素有一个与众不同的功效,但就全部管理体系来讲,他们中间也是彼此之间相互影响。寻找各种各样影响因素有利于难题的处理,而找寻解决方法,尤其是寻找适合的材质才算是最后的宝物。

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