BGA封装在PCBA加工里越来越常见,焊点藏在底部,检测和返修都麻烦。空洞是BGA焊接的常见问题,控制不好,散热和长期可靠性都受影响。安徽英特丽电子在做BGA焊接时,空洞控制是重点盯的环节之一。
空洞从哪来
空洞本质上是焊料回流时气体没排出去。来源有几个:锡膏里的助焊剂挥发、焊球和焊盘表面氧化、PCB受潮、回流曲线升温太快。气体被困在焊点里,冷却后就形成空洞。
锡膏和助焊剂,选对很关键
锡膏的助焊剂体系直接影响空洞率。免清洗锡膏残留少,但助焊剂活性不够的话,氧化层清不干净,空洞反而多。水洗锡膏活性强,空洞控制好一些,但多了清洗工序。选锡膏不能只看价格,回流特性和挥发曲线要跟工艺匹配。
回流曲线,升温速率是重点
升温太快,助焊剂来不及挥发,气体全闷在焊点里。预热区给足时间,让助焊剂充分挥发,再进回流区,空洞率能降下来。峰值温度和回流时间也要够,焊料完全熔化,气体才有机会排出。
PCB和元件受潮,烘烤不能省
PCB和BGA元件受潮,回流时水分汽化,直接变成空洞。库存时间长的板子和元件,上线前烘烤是常规动作。烘烤温度和时间按材料等级来,别图省事跳过。安徽英特丽电子在BGA焊接前,对受潮风险高的物料会安排烘烤,这一步省不得。
焊盘和钢网设计,也有影响
焊盘尺寸和钢网开孔不合理,锡膏量过多或过少,都会影响空洞。开孔面积比、钢网厚度、开孔形状,这些在DFM阶段就该确认。焊盘表面处理方式也有关系,OSP、沉金、喷锡,润湿性不一样,空洞表现也不同。