随着电子技术的不断发展,产品的迭代更新快、自动化、智能化产品日益普及。电子产品对功能的要求越来越高,但对体积的要求越来越小。由此IC芯片尺寸变小,复杂度增加,先进的高密度封装技术BGA封装技术迅速发展。但是BGA是制造商的烦恼点,生产加工的时候不注意的话就要回工厂修理。那么,smt贴片加工有什么好的焊接BGA方法吗。如何将BGA焊接在PCBA上,以下由smt贴片加工厂家来谈。
BGA焊接原理:
焊接材料的温度达到熔点以上时,铜表面的氧化层会被助焊剂的活性化作用洗净。同时,铜表面和焊接材料中的金属粒子可以达到足够的活化程度。熔融的焊锡如上所述,在助焊剂洗净的助焊剂焊锡表面上湿着。由于化学扩散反应,金属化合物的末端直接产生在焊接材料和焊盘表面上。由于这样的一系列变化和作用,BGA继续固定在PCB适当的位置。
在弄清“零缺陷”焊接BGA的方法之前,需要理解贴片组装的一般流程。贴片组装主要包括以下步骤。
锡膏印刷→锡膏检查系统→贴片→回流焊接→自动光学检测(AOI→自动X射线检测(X-Ray)为了在贴片过程中优化BGA焊接,需要在BGA焊接之前和焊接过程中必要的措施。因此,从焊接前和焊接两方面进行讨论。
一、焊接前
BGA要将要素固定在PCB裸板上,首先BGA要素和裸板PCB总是保持良好的状态。结果,湿气等微小的缺陷会造成零件的焊接缺陷,从而导致产品整体的废弃。
1、电路板
(1)选择适合于电路板的表面处理方式,符合项目和产品要求。一些常见的表面处理方法的比较需要特别明确。例如,在欧盟有符合ROHS要求的产品的情况下,需要无铅表面处理,选择无铅锡、无铅化学镍金或无铅OSP,基于各自的优缺点来决定表面处理方式。
(2)电路板的裸板必须合理保存并应用。电路板必须真空包装。其中包括防潮袋和湿敏指示卡。湿敏指示卡可以容易且经济地检查湿气是否在可控制范围内。卡片的颜色表示袋内的湿气,也反映了防潮剂是否有效。如果包装内的湿气超过指示值或同等的话,对应的圆就会变成粉色。
(3)PCB裸板需要清洗和/或烘烤。烘烤有助于防止电路板中的湿气在焊接过程中形成焊接缺陷。一般来说,烧制需要在110±10℃的温度下进行2小时。除此之外,PCB板由于在移动或保存过程中表面可能会被灰尘覆盖,所以必须在贴片或焊接前进行必要的清洗。本公司使用超声清洗仪,能够充分清洗PCB裸板和组装PCB,保持清洁。由此,能够充分保证板的可靠性。
2、BGA零件
湿敏作为元设备,BGA存储元设备的环境必须恒温干燥。在储藏过程中,作业者必须严格遵守零部件储藏规范规程,防止零件质量受到影响而降低。一般来说,BGA元设备需要储存在防潮箱内,温度为20?25°C,相对湿度为10%,可以用氮气保存更好。
BGA零件必须在焊接前烧结,焊接温度不得超过125℃。因为太高的温度可能导致金相结构的变化。零件进入回流焊接过程后,焊接球点和零件包装之间的分离变得容易,贴片组装时焊接质量下降。烘烤温度过低的话,就很难去除湿气。因此,必须适当地调整BGA元件的烧成温度。另外,烧成完成后,BGA部件冷却30分钟直至进入贴片组装线。
二、焊接中
实际上,由于控制回流焊接不是一件容易的事情,所以必须调整非常适当的温度曲线,这样才能获得BGA元器件焊接的高质量。
1、在预热阶段,PCB板的温度稳定上升,启动助焊剂。一般来说,温度上升需要稳定并持续,防止电路基板在温度急剧上升后变形。理想的温度上升速度应控制在3°C/s以下,2°C/s非常合适。时间间隔需要控制在60~90秒。
2.浸润阶段助焊剂会慢慢蒸发。温度为150?维持在180℃,时间长度为60?应该是120秒,由此可以使助焊剂完全挥发。温度上升速度通常为0.3?控制在0.5℃/s。
3、回流阶段的温度在该阶段超过焊接材料的熔点,使焊接材料从固态转化为液体状态。在此阶段,温度控制在183°C以上,时间长度控制在60?90秒。太长或太短的话,有可能引起焊接缺陷。焊接温度控制在220±10°C,长度约为10?20秒。
4、冷却阶段焊料开始变为固体,BGA零件可以固定在板上。另外,温降必要控制不太高,通常在4℃/s以下。理想的温降是3℃/s,过高的温降会造成PCB板变形,BGA焊接有可能大幅降低品质。
以上,希望编辑介绍的smt贴片BGA的焊接在看完后能起到作用。smt贴片在工厂想要将BGA很好地贴在PCB板上的话,最开始就要抓住。核心工作在贴片组装生产阶段,一步一步严格按照要求执行,生产板的不良率也会减少。