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在SMT中,BGA是什么?與PBGA又有什么區(qū)別?下面我們來認識了解一些這方面的知識。BGA在電子產(chǎn)品中已有廣泛的應(yīng)用,但在實際生產(chǎn)應(yīng)用中,以PBGA(PLASTIC BALL GRID ARRAY)塑料封裝BGA居多。PBGA最大的缺點是對濕氣敏感,如果PBGA吸潮后,在焊接中PBGA極易產(chǎn)生“爆米花”現(xiàn)象,從而導(dǎo)致PBGA失效。由于BGA返修難度頗大,返修成本高,因此,在SMT制程中,如何提升BGA質(zhì)量已經(jīng)越來越受到技術(shù)人員及生產(chǎn)工廠的重視。本文主要針對PBGA失效原因及質(zhì)量提升方法進行分析,為各類SMT加工廠家提供技術(shù)參考。
BGA有不同類型,不同類型的BGA有不同的特點,只有深入了解不同類型BGA的優(yōu)缺點,才能更好地制定滿足BGA制程要求的工藝,才能更好地實現(xiàn)BGA的良好裝配,降低BGA的制程成本。
首先,我們來看一下BGA的分類:BGA通常分為三類,每類BGA都有自己獨特的特點和優(yōu)缺點:
1、PBGA(PLASTIC BALL GRID ARRAY)塑料封裝BGA
其優(yōu)點是:
?、俸铜h(huán)氧樹脂電路板熱匹配好。
②焊球參與了回流焊接時焊點的形成,對焊球要求寬松。
?、圪N裝時可以通過封裝體邊緣對中。
?、艹杀镜?。
⑤電性能好。
其缺點是:
對濕氣敏感以及焊球面陣的密度比CBGA低
2、CBGA(CERAMIC BGA)陶瓷封裝BGA
其優(yōu)點是:
?、俜庋b組件的可靠性高。
②共面性好,焊點形成容易,但焊點不平行度交差。
?、蹖駳獠幻舾小?/span>
?、芊庋b密度高。
其缺點是:
?、儆捎跓崤蛎浵禂?shù)不同,和環(huán)氧板的熱匹配差,焊點疲勞是主要的失效形式。
?、诤盖蛟诜庋b體邊緣對準困難。
?、鄯庋b成本高。
3、TBGA(TAPE BGA)帶載BGA
其優(yōu)點是:
?、俦M管在芯片連接中局部存在應(yīng)力,當總體上同環(huán)氧板的熱匹配較好。
②貼裝是可以通過封裝體邊緣對準。
?、凼亲顬榻?jīng)濟的封裝形式。
其缺點是:
①對濕氣敏感。
?、趯崦舾?。
?、鄄煌牧系亩嘣睾蠈煽啃援a(chǎn)生不利的影響。
在此我們僅針對PBGA對濕氣敏感的缺點,討論在實際生產(chǎn)過程的相關(guān)工藝環(huán)節(jié)中防止PBGA因吸潮而失效的方法。
PBGA的驗收和貯存
PBGA屬于濕敏性元件,出廠時均是采用真空包裝,但在運輸周轉(zhuǎn)過程中很容易破壞其真空包裝,導(dǎo)致元件受潮和焊點氧化,因此在元件入廠驗收時,必須將元件的包裝狀態(tài)作為檢驗項目,嚴格將真空和非真空包裝的元件區(qū)分開,真空包裝的元件按照其貯存要求進行貯存,并在保質(zhì)期內(nèi)使用,非真空的元件應(yīng)該放入低濕柜中按要求進行貯存,防止PBGA吸潮和引腳的氧化。同時按“先進先出”的原則進行控制,盡量降低元件的貯存風險。
PBGA的除濕方式的選擇
受潮的PBGA在上線生產(chǎn)前要進行除濕處理。BGA的除濕通常有低溫除濕和高溫除濕兩種,低溫除濕是采用低濕柜除濕,除濕比較費時,通常在5%的濕度條件下,需要192小時,高溫除濕是采用烘箱除濕,除濕時間比較短,通常在125攝氏度的條件下,需要4小時。在實際的生產(chǎn)中,對那些非真空包裝的元件進行高溫除濕后,放入低濕柜中貯存,以縮短除濕的周期。對濕度卡顯示潮濕度超標的PBGA建議采用低溫除濕,而不采用高溫除濕,由于高溫除濕的溫度較高(大于100攝氏度)而且速度快,如果元件濕度較高,會因為水分的急促氣化而導(dǎo)致元件失效。
PBGA在生產(chǎn)現(xiàn)場的控制
PBGA在生產(chǎn)現(xiàn)場使用時,真空包裝的元件拆封后,必須交叉檢查包裝的濕度卡,濕度卡上的濕度標示超標時,不得直接使用,必須進行除濕處理后方可使用。生產(chǎn)現(xiàn)場領(lǐng)用非真空包裝的元件時,必須檢查該料的濕度跟蹤卡,以確認該料的濕度狀態(tài),無濕度跟蹤卡的非真空包裝的元件不得使用。同時嚴格控制PBGA在現(xiàn)場的使用時間和使用環(huán)境,使用環(huán)境應(yīng)該控制在25攝氏度左右,濕度控制在40-60%之內(nèi),PBGA現(xiàn)場的使用時間應(yīng)控制在24小時以內(nèi),超出24小時的PBGA必須重新進行除濕處理。
PBGA的返修
BGA返修通常采用BGA返修臺(BGA rework station)。生產(chǎn)現(xiàn)場返修裝貼有PBGA的PCBA,若放置時間比較長,PBGA易吸潮,PBGA的濕度狀態(tài)也很難判斷,因此PBGA在拆除之前,必須將裝PBGA的PCBA進行除濕處理,避免元件在拆除中失效報廢,使BGA的置球和重新裝配變得徒勞。
當然,在SMT制程中導(dǎo)致BGA失效的工藝環(huán)節(jié)和原因很多,比如ESD、回流焊接等等,要想降低SMT制程中BGA的失效,需要在多方面進行全面控制。對于PBGA而言,與元件吸潮相關(guān)的工藝環(huán)節(jié)在實際生產(chǎn)中往往被忽視,而且出現(xiàn)問題比較隱蔽,往往給我們改善制程、提高制程質(zhì)量造成了很多障礙,因此針對PBGA對濕氣敏感的缺點,在生產(chǎn)制程中,從以上幾個方面著手,針對性的采取有效應(yīng)對措施,可以更好地減少PBGA的失效,提高PBGA的制程質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本。
來源:互聯(lián)網(wǎng) 作者:佚名 【免責聲明】本文來源互聯(lián)網(wǎng),由深圳長源興科技有限公司收集整理。僅代表作者其本人的觀點,與深圳長源興科技有限公司的立場無關(guān)。本網(wǎng)站對文中的陳述及描述判斷保持中立,僅供讀者觀摩學(xué)習參考,因此產(chǎn)生一切后果,并自行承擔全部責任。此文章如果有侵犯您的版權(quán),請立即致電給我們,我們將作刪除處理。如果你覺得本文精彩,歡迎轉(zhuǎn)播,轉(zhuǎn)播需注明出處。如有好的文章也歡迎與我們交流共享。本公司致力于二手雅馬哈貼片機的銷售與上門維修,同時提供免費的業(yè)務(wù)咨詢,如有需要歡迎請來電或者來人咨詢,我們將竭誠為您服務(wù)。