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BGA空洞

BGA空洞
 
一.BGA空洞的現像根據發生的位置,大小,可以簡單分辦兩類:
1.       界面微洞,空洞小,數量多,出現在BGA側IMC與焊球界面。
2.       截面大洞,單一空洞,出現在BGA焊球內。
二.BGA空洞的原因:
1.焊劑系統,主要是焊劑的配方不合適(外因)。
2.BGA錫球表面氧化嚴重(內因)。
3.錫球與錫膏的相對量不合適(外因).
三.對策:
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.按錫球尺寸設計焊盤尺寸。
5.空洞的產生與溫度曲線,吸潮等因素沒有關系,它們只影響空洞的數量.
四.形成機理:
1.我們都有這樣的經驗, 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出現空洞的概率一般較小,而用有鉛錫膏焊接無鉛BGA則出現空洞的概率比較大;出現空洞后,換用活性比較強的錫膏空洞往往就會消失;調整溫度曲線,對BGA進行烘干,對減少空洞往往沒有效果,等等。這些經理是公析空洞形成原因的基礎。
2.對于非HDI板,空洞的確由焊劑系統揮發物導致,這點不容置疑.一個能夠解釋以上種種現象的理論只有“焊劑溢出”說. “焊劑溢出”說認為焊劑揮發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物比較多呢?一般而言,有以下幾種情況:
a.焊劑系統中溶劑的沸點比較低,焊劑在焊膏熔融狀態時會比較黏稠。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.焊球氧化嚴重。焊球氧化層越厚,助焊反應生成的金屬鹽越多,這些金屬鹽使得焊劑黏度增加。這就是為什么有些BGA容易產生空洞而有些則不容易產生空洞的原因。
c.在同等焊膏量下,焊球尺寸越小越容易產生空洞。這是因為:焊球尺寸越小,被覆的焊劑越厚,焊劑揮發物也越難排走。
3.對HDI板,除上述原因外,更主要的是焊盤上微盲孔的結構。微盲孔內往往有很多有機殘留物,它們的擰發物是形成HDI板上BGA空洞的根本因素。

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