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BGA焊点不一致
BGA焊点不一致,
对于元器件品种来说,按出现
ACT45B-101-2P
孔洞的概率大小依次排列是
CSP
、
BGA
、
TSOP
、
R/C
。并且当元器件焊点与焊料成分不一致时,出现孔的概率比元器件焊点与焊料成分一致时焊接后出现孔的概率大。
从上述现象来看,对于
CSP
、
BGA
元器件而言,本体与
PCB
距离愈近其出现焊点孔洞的概率愈大,这与焊料的加热过程气体以及助焊剂不易排放有直接关系。焊球成分与焊膏成分不一致时出现孔洞的概率增大的原因如图
13.66
所示。
不同焊料在互熔过程中,因
SnPb
焊料的熔点仅为
183
℃
,而
SnAgCu
焊料的再流温度至少为
235
℃
,其时间约在
15s
以上,这意味着
SnPb
液化时间在
2min
以上,在这么长的时间里,
SnPb
焊料极易氧化,焊料互熔过程容易夹带窒气,若此时再遇到焊膏的活性不够、助焊剂的量偏多、不耐高温、水蒸气、焊盘氧化则均会加剧孔洞的发生。
减少孔出现概率的方法是适当控制保温时间以及改善助焊剂的质量,特别是活性温度,防止在再流区因温度过高助焊剂过早的老化或变质,由此也不难推断,采用
N2
再流焊仍是*有效地减少孔洞的手段之一。
不熔化/飞珠多。无铅锡膏在再流焊中常出现不熔化缺陷,引起的原因常有下列几种:
(a)
和大块锡膏相比,微量锡膏在再流焊过程中不太容易熔化在一起。微量锡膏与空气接触的表面积比大块锡膏要大,所以微量锡膏的焊剂不太容易覆盖住金属颗粒,也不能够充分保护金属颗粒在再流焊的保温区内不被氧化。一旦金属颗粒被部分氧化后其熔点就会比未氧化金属颗粒熔点高很多,故在再流焊的熔化区很难熔化在一起。
(b)
从热传递的角度来看,在升温初期以及保温阶段,微量锡膏很容易传热,温度很快升高。高温则加强了金属颗粒的氧化,同样导致不能很好熔化。实际生产中许多锡膏可以用在普通
SMT
生产中,但不能用于
0201
元器件的焊接工艺,因为它不能很好地熔化。
(c)
无铅锡膏的熔点和氧化活性都比含铅锡膏高,所以增加了它在
0201
工艺中正常熔化
(d)
在热容量大的
IC
器件附近由于温度很难上升,导致再流焊接质量**。此时再流焊通过肉眼观察,能够见到无铅焊料熔化后的焊点光亮度差、飞珠多,有时像豆腐渣一样,表面粗糙不规则。
对于上述现象,通常可以适当调节再流焊温度曲线来解决这一问题,但如果温度曲线不允许调整太大,那么比较容易的办法是找到一个好的锡膏配方,能够保证在
0201
工艺中正常熔化。此外,在氮气氛围中焊接是解决这一问题的好方法。
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