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BGA空洞

BGA空洞
 
一.BGA空洞的現(xiàn)像根據(jù)發(fā)生的位置,大小,可以簡單分辦兩類:
1.       界面微洞,空洞小,數(shù)量多,出現(xiàn)在BGA側(cè)IMC與焊球界面。
2.       截面大洞,單一空洞,出現(xiàn)在BGA焊球內(nèi)。
二.BGA空洞的原因:
1.焊劑系統(tǒng),主要是焊劑的配方不合適(外因)。
2.BGA錫球表面氧化嚴(yán)重(內(nèi)因)。
3.錫球與錫膏的相對(duì)量不合適(外因).
三.對(duì)策:
1.換用合適的錫膏或另外品牌的BGA,如換成ETONGDA品牌的錫膏或千住錫膏.
2.換用高活性焊錫膏.
3.減少錫膏量.
4.按錫球尺寸設(shè)計(jì)焊盤尺寸。
5.空洞的產(chǎn)生與溫度曲線,吸潮等因素沒有關(guān)系,它們只影響空洞的數(shù)量.
四.形成機(jī)理:
1.我們都有這樣的經(jīng)驗(yàn), 同一塊板上的BGA,有的有空洞,有的卻沒有;用無鉛錫膏焊接無鉛的BGA出現(xiàn)空洞的概率一般較小,而用有鉛錫膏焊接無鉛BGA則出現(xiàn)空洞的概率比較大;出現(xiàn)空洞后,換用活性比較強(qiáng)的錫膏空洞往往就會(huì)消失;調(diào)整溫度曲線,對(duì)BGA進(jìn)行烘干,對(duì)減少空洞往往沒有效果,等等。這些經(jīng)理是公析空洞形成原因的基礎(chǔ)。
2.對(duì)于非HDI板,空洞的確由焊劑系統(tǒng)揮發(fā)物導(dǎo)致,這點(diǎn)不容置疑.一個(gè)能夠解釋以上種種現(xiàn)象的理論只有“焊劑溢出”說. “焊劑溢出”說認(rèn)為焊劑揮發(fā)物的溢出速度取決于其粘度和厚度.焊劑粘度越大,焊劑的揮發(fā)物越難以析出熔融焊料,也就越容易形成空洞,什么樣的情況下焊劑的粘度比較大或揮發(fā)物比較多呢?一般而言,有以下幾種情況:
a.焊劑系統(tǒng)中溶劑的沸點(diǎn)比較低,焊劑在焊膏熔融狀態(tài)時(shí)會(huì)比較黏稠。這就是為什么采用無鉛焊膏焊接無鉛BGA空洞比較少的原因。
b.焊球氧化嚴(yán)重。焊球氧化層越厚,助焊反應(yīng)生成的金屬鹽越多,這些金屬鹽使得焊劑黏度增加。這就是為什么有些BGA容易產(chǎn)生空洞而有些則不容易產(chǎn)生空洞的原因。
c.在同等焊膏量下,焊球尺寸越小越容易產(chǎn)生空洞。這是因?yàn)椋汉盖虺叽缭叫。桓驳暮竸┰胶瘢竸]發(fā)物也越難排走。
3.對(duì)HDI板,除上述原因外,更主要的是焊盤上微盲孔的結(jié)構(gòu)。微盲孔內(nèi)往往有很多有機(jī)殘留物,它們的擰發(fā)物是形成HDI板上BGA空洞的根本因素。

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