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對混裝工藝的SMT貼片加工焊接中的BGA進行分析

2023-09-21 15:34:01 作者：SMT貼片加工

BGA混合裝配過程可以看作是焊點形成的過程，而焊料/焊球化過程中由于BGA焊球和SMT貼片加工焊膏的金屬成分不同，導(dǎo)致成分不斷擴散和移動，形成新的“混合金”，即焊點的不同層，這些層的成分和熔點也不同。

研究結(jié)果顯示，混合高度與smt焊接的峰值溫度和焊接時間密切相關(guān)。溫度是決定因素，而時間則起到促進作用。當(dāng)溫度低于220℃時，可能會出現(xiàn)部分混合?；谶@個特點，我們可以將混合工藝分為兩類，根據(jù)焊接峰值溫度的不同來劃分。

（1）低溫焊接工藝是指焊接時的峰值溫度低于220℃。在這種情況下，焊膏往往很難均勻地擴散到整個BGA焊球的高度，從而形成一個部分融化的焊點。根據(jù)Intel的研究，只要混合部分高度大于焊點高度的70%，就能夠滿足可靠性的要求。

BGA焊點

（2）高溫焊接工藝是指焊接時的溫度峰值超過220℃。這樣的情況下，焊膏和BGA焊球的成分基本上可以完全溶解，形成均勻的結(jié)構(gòu)。如果溫度超過245℃，

晶界處的富鉛相偏析組織呈間斷分布，如圖54所示。這種組織的可靠性是沒有問題的，但是在工藝性方面存在一定差異，存在惡性塊狀I(lǐng)MC的風(fēng)險。這種分類對于使用鉛焊膏焊接無鉛BGA非常重要。因為BGA的焊球至少需要進行兩次再流焊接，很多情況下會經(jīng)歷三次再流焊接。在完全熔化和半熔化的情況下，焊球A界面上MC的厚度和形態(tài)發(fā)展有非常大的差異，尤其是在經(jīng)過OPS處理的BGA載板上。

隨著新技術(shù)和產(chǎn)品不斷推出，對SMT貼片加工廠也提出了更新的工藝要求和類型的明顯要求。