波峰焊接對正BGA的影響

靖邦電子帶大家了解一下波峰焊接對正BGA的影響，正面再流焊：smt貼片加工廠(chǎng)生產(chǎn)中的印制板混合技術(shù)常見(jiàn)的組裝順序為首先再流焊接電路板正面的表面貼裝封裝，然后再波峰焊接通孔封裝（由正面插入）。對于雙面電路板，反面表面貼裝元器件通常在正面元器件之前貼裝，并通過(guò)再流焊接或點(diǎn)膠的方式將它們固定在所需位置。反面元器件如果沒(méi)有被點(diǎn)膠固定的話(huà)，應該通過(guò)波峰焊載具與波峰隔開(kāi)。smt加工貼片在波峰焊接過(guò)程中，電路板正面已再流焊接過(guò)的表面貼裝元器件也會(huì )被加熱。當溫度升高到接近焊料合金液相線(xiàn)點(diǎn)時(shí)，這種受熱會(huì )導致這些元器件的焊點(diǎn)融化。因此，smt貼片加工時(shí)要注意防止這些元器件的焊點(diǎn)溫度達到液相線(xiàn)溫度。                                 

 正面再流焊的影響BGA焊點(diǎn)需要特別注意，因為它們的焊點(diǎn)在波峰焊接過(guò)程中處于受應力狀態(tài)。如果這些焊點(diǎn)達到液相線(xiàn)溫度（共晶錫/鉛焊料成分為183°C；SAC合金217°C），那么由于升溫過(guò)程中導致的熱機應變，此時(shí)焊點(diǎn)就存在退潤濕或從印制板／封裝基板脫離的潛在風(fēng)險。因為焊料極其柔軟，即使是在接近液相線(xiàn)溫度，當溫度沒(méi)達到固相線(xiàn)時(shí)也會(huì )存在冷焊、退潤濕或者焊球變形的風(fēng)險。圖6-24描述了主板正面BGA器件發(fā)生焊球變形和退潤濕的情況。在波峰焊接時(shí)，BGA焊點(diǎn)會(huì )達到180°C的峰值溫度。BGA焊點(diǎn)比有引線(xiàn)表面貼裝焊點(diǎn)更易出現這些缺陷，因為它們缺少應變消除。

smt貼片加工廠(chǎng)家為了避免電路板正面出現BGA焊點(diǎn)問(wèn)題，在錫/鉛波峰焊接過(guò)程中其溫度不應超過(guò)150°C，對于無(wú)鉛合金波峰焊接不應超過(guò)190°C。這比密節距有引線(xiàn)元器件如塑封QFP所允許的最高溫度要低。圖是一例波峰焊過(guò)程中混合技術(shù)焊接電路板上焊點(diǎn)可接受的溫度曲線(xiàn)。smt貼片要確定保持溫度低于150°C（對于無(wú)鉛為190°C）的各種方法，最好先確定波峰焊工藝中BGA焊點(diǎn)受熱的多種方式。圖展示了三種路徑，路徑A是穿過(guò)電路板熱量由反面傳導至正面。路徑B經(jīng)由導通孔壁傳導，沿著(zhù)連接導通孔的導體到BGA焊點(diǎn)連接盤(pán)。路徑C則為位于波峰焊接設備上方的預加熱器產(chǎn)生的對流和輻射。