BGA焊接時需要考慮的因素
自從SMT逐步走向了成熟，隨著電子產品向便捷式/小型化、網絡化和多媒體化方向的迅速發展，對電子組裝技術提出了更高的要求，新的高密度組裝技術不斷涌現，其中BGA(Ball Grid Array封裝)就是一項已經進入實用化階段的高密度組裝技術。本文就BGA焊接過程中需要考慮的幾點分享一下：
影響焊接點斷開或不牢的主要因素有以下幾點:
(1)板過分翹曲。
大多數BGA設計都要考慮從中心到組件邊沿，局部板翹曲更大可到0.005英寸。當翹曲超過所需的公差級，則焊接點可能出現斷開、不牢或變形。
(2)共面性公差。
載體焊料球所需的共面性不像細間距引線那樣嚴格，但較好的共面性能減少焊接點出現斷開或不牢。把共面性規定為更高和更低焊料球之間的距離，對PBGA來說，共面性為7.8密耳(200μm)是可以實現的，JEDEC把共面性標準定為5.9密耳(150μm)。應當指出,共面性與板翹曲度直接有關。
(3)與潤濕有關。
(4)與再流焊過分的焊料成團有關。
2.連橋：
間距為0.060英寸(1.50mm)或0.050英寸(1.0mm)的細間距BGA組件在相鄰的互連位置之間不易形成連橋。
除間距尺寸外，還有兩個因素影響連橋問題：
(1)與焊盤尺寸相關的過多的焊料量。
由于兩個相鄰位置間熔融焊料的相互親和,當焊料過多時,就可能出現連橋。每種BGA的特性各不相同,這取決于所用的合金成份、載體焊料球的熔融溫度、與載體焊料球相關的焊盤設計和載體的重量。例如,在其他條件相等的情況下,含高溫焊料球載體(在板組裝期間不熔化)不易形成連橋。
(2)焊膏坍塌。
使用焊膏作為互連材料時,印刷和再流焊期間焊膏坍塌現象對連橋起重要作用。所需的抗坍塌特性大大影響焊劑/賦形劑系統的熱動態特性。因此,在既能均勻地潤濕焊粉表面，又能給高粘合力的化學系統結合料中,設計為焊粉提供充分表面張力的焊劑/賦形劑系統是非常重要的。
3.焊料成團：
再流焊后,板上疏松的焊料團如不去除，工作時可導致電氣短路,也可使焊縫得不到足夠的焊料。形成焊料團的原因有以下幾種情況:
（1）對于焊粉、基片或再流焊預置沒有有效地熔融,形成未凝聚的離散粒子。
（2）焊料熔融前預加熱或預干燥焊膏加熱不一致，造成焊劑活性降級。
由于加熱太快造成焊膏飛濺，形成離散的焊粉或侵入到主焊區外面；焊膏被濕氣或其它高能量化學物質污染，從而加速濺射；加熱期間，含超細焊粉的焊膏被有機物工具從主焊區帶走時，在焊盤周圍形成暈圈。
（3）焊膏和焊接防護罩之間的相互作用。
4.潤濕不良：
使用焊膏把BGA焊接到母板上時，在載體焊料球與焊膏之間或焊膏與焊盤接觸面之間可能出現潤濕問題。外部因素（包括BGA制造工藝、板制造工藝及后序處理、存放和暴露條件）可能會造成不適當的潤濕。潤濕問題還可能由金屬表面接觸時內部相互作用引起，這取決于金屬親合特性；焊劑的化學特性和活性對潤濕也有直接的影響。
5.孔隙：
板上BGA焊接互連的孔隙應從兩個方面進行檢查：組件生產期間，芯片載體焊料球上可能會形成孔隙板，組裝期間，芯片載體和板的焊接互連處可能會形成孔隙。
一般來說形成孔隙的原因如下：潤濕問題、外氣影響、焊料量不適當、焊盤和縫隙較大、金屬互化物過多、細粒邊界空穴、應力引起的空隙、收縮嚴重、焊接點的構形。BGA器件目前在貼裝過程中還會出現非常多的問題，這里暫時列舉以上幾點，如有其他不同的觀點，歡迎聯系我們。