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简述SMT加工中BGA的混装工艺

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发表于 2019-6-30 16:27:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
GA混装工艺其实是一种形成变组分焊点的过程。
         Smt加工中电路板因为BGA焊球、焊膏的金属成分不同,在焊料/保球培化过程中,成分不断扩散变化,而变化之后形成的新的“混合介金”,实质上就是在不同层的焊点有不同的皮分和熔点。
         根据科学研究得到了一个结论:混合高度与smt焊接峰值温度和焊接的时间有关,温度是前提而时间是加速因子。如果温度低于 220℃,可能会导致部分混合发生。而按照这一个结论,可以按smt加工焊接的峰值温度不同将混装工艺分为两类。
          (1) 低温焊接工艺,也就是焊接峰值温度低于220℃的焊接。在这个温度下,焊膏一般很难均匀扩散到整个BGA焊球高度,这就会形成半融合焊点。而这种焊点在可靠性方面是过评估的,据Intel公司的研究,只要混合部分高度大于焊点高度的70%就可以达到可靠性的要求。
           (2) 高温smt焊接工艺,也就是焊接峰值温度大于220℃的焊接。在这个温度下,焊膏与BGA焊球成分基本能够完全融合,从而形成均匀的组织。若是温度高于245℃的话,位于晶界的富铅相偏析组织就会呈断续状,这种组织的可靠性肯定没有问题,但工艺性比较差,有出现恶性块状IMC的风险。
这样的分类对有铅焊膏焊接无铅BGA是很有意义的。因为BGA的焊球至少要经过两次再流焊接,很多情况下会经历三次再流焊接。BGA焊球完全熔化和半熔化,对于焊球BGA侧的界面IMC的厚度与形态发展有很大的不同,特别是采用OSP处理的BGA载板。
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