SMD BGA 生產(chǎn)制程控制過(guò)程的幾大要點(diǎn)(轉載)

　　一、關(guān)于BGA產(chǎn)品的生產(chǎn)前的準備工作：

　　1、 鋼網(wǎng)模板的制作要求：

　　A、 降低模板的厚度，視不同產(chǎn)品而定，一般在0.12mm~0.15mm。

　　B、 為了很好的印刷錫膏，可采用梯形的鋼網(wǎng)開(kāi)口，即上開(kāi)口要比下開(kāi)口稍大一些，且可考慮下開(kāi)口略小于焊盤(pán)。

　　C、 根據solder ball 的 pitch 可采用方形開(kāi)口。

　　2、 PCB和BGA烘烤工作：

　　A：BGA封裝對濕氣的敏感性是相當強的，在貼裝前如果未得到適當的烘干和保

　　持干燥的話(huà)，BGA在回流焊中就會(huì )出現翹曲、凸起、爆米花或開(kāi)裂的現象。

　　B：另為層壓板中截留有濕氣，其在組裝過(guò)程中會(huì )突發(fā)性排氣，導致局部脫層，降

　　低焊接的可靠性。

　　C：烘烤的條件設定，BGA可參照其包裝上的說(shuō)明執行相關(guān)類(lèi)別標準，一般為125

　　℃+-5℃，烘烤20小時(shí)，PCB可參照100℃，連續烘烤12小時(shí)左右。

　　D：烘烤BGA的溫度不宜超過(guò)125℃，因為過(guò)高的溫度會(huì )造成錫球和元器件連接

　　處金屬組織的變化，當這些元器件進(jìn)入回流焊的階段時(shí)，容易造成錫球與元器

　　件封裝外的脫節，造成裝配質(zhì)量問(wèn)題。

　　E：烘烤BGA一定要視其包裝材料而定，如果是盤(pán)裝，則可視正常溫度設定，如

　　果是卷裝，則可設定較低的溫度。

　　3、 錫膏的要求：

　　A：較細小顆粒的錫膏品牌。

　　B：粘性稍強且不易干，即良好印刷性。

　　C：良好的可焊性，低殘留物。

　　4. 所有參與作業(yè)的人員的技能培訓要求：所有人員都應得到全面的BGA組裝，焊接的技能和相關(guān)知識培訓，工程師級以上的技術(shù)人員應得到更深層的培訓。

　　二：關(guān)于BGA生產(chǎn)過(guò)程中的工藝控制：

　　1：PCB的印刷：

　　A：刮刀的角度在60度為佳，印刷壓力在3.5kg~10kg。

　　B：印刷速度應控制在10mm/秒~25mm/秒，BGA的錫球間距(pitch)越小，則印刷速

　　越慢。

　　C：鋼網(wǎng)脫離速度要設為0.5mm/秒。

　　D：車(chē)間溫度應控制在25℃以下，濕度小于60%RH，防止焊膏在空氣中暴露太久。

　　E：每次加入鋼網(wǎng)上的錫膏不宜過(guò)量，用完后及時(shí)補充，最好連同鋼網(wǎng)上的少量錫

　　膏一起攪拌均勻后再加入鋼網(wǎng)上印刷。

　　F：鋼網(wǎng)清洗次數應采用5PCS/次以下（當然，如球之間pitch1.0mm則考慮

　　8-10PCS/次）。鋼網(wǎng)清洗要用酒精濕擦，且每半小時(shí)要用牙刷清洗一次。

　　G：印刷后的PCB，在進(jìn)入貼片機之前一定要安排專(zhuān)人100%用放大鏡檢查，BGA焊

　　盤(pán)的印刷質(zhì)量，檢查有無(wú)漏印、少錫、連錫、多錫等不良，只能讓印刷OK的

　　PCB進(jìn)入下一工序。

　　4、 BGA的貼裝：

　　A：清晰、完整的視覺(jué)成像識辯參數的設定，防止錫球缺、損的BGA直接被貼裝在

　　板上。

　　B：貼裝誤差值設定小于30%，防止貼裝偏位。

　　C：吸取、置放的速度應放慢，使吸嘴置于BGA在板上的時(shí)間為400毫秒（關(guān)閉真

　　空狀態(tài)）。

　　D：將貼裝高度設定在稍向下壓0.1mm～0.3mm，使BGA在安放時(shí)其焊球能夠與焊膏充分接觸，這樣可減少BGA某個(gè)引腳空焊的現象，但對于引腳間距小于0.65mm的BGA則不宜采用，以免發(fā)生錫球橋接即連錫。

　　E：對于視機器拋入拋料帶上的BGA，應給PE分析后修補OK后方可用生產(chǎn)線(xiàn)。

　　3、BGA貼裝過(guò)回流爐前的檢驗要求：

　　A：貼裝后的BGA就不應再移動(dòng)，因為這樣做會(huì )將焊膏拖帶走，抹成一片，而導致

　　焊料橋接。

　　B：于外觀(guān)看似BGA貼裝偏位或翹曲的PCBA應及時(shí)反饋跟線(xiàn)PE分析跟進(jìn)，并按照

　　PE提出的補救方案進(jìn)行不良品處理。不可私自用鑷子或吸筆撥動(dòng)或擠壓。

　　C：對于貼裝出的PCB板被檢驗OK后應立即過(guò)回流爐，不宜置放、暴露在空氣中，

　　最長(cháng)不超過(guò)30分鐘。

　　5、 回流爐溫控參數profile的制作及注意事項：

　　A：BGA profile 的制作：profile的測量點(diǎn)應位于BGA的中心位置，并且應有兩

　　條測試線(xiàn)，一條位于BGA上表面，另一條位于BGA與PCB之間錫球位置（從PCB

　　下表面穿過(guò)達BGA下表面焊錫球），以有鉛的工藝為例：

　?、?預熱斜率需 2.5℃/sec(不可3℃/sec)

　?、?40℃～170℃間需保持60～120second.

　?、?83℃以上時(shí)間需保持90～110 second .

　?、艿撞孔罡邷囟刃?20℃.

　?、堇鋮s斜率需3℃/sec(最大)。

　?、轇GA表面與底部溫差大約為5～6度。

　　B：在再流焊過(guò)程中，如果偏離焊盤(pán)小于50%的話(huà)，元件就可以自動(dòng)對位，如果BGA

　　存在嚴重偏位問(wèn)題，應在過(guò)爐前重新取下對位（檢查焊膏）和返工。

　　C：此階段PCB必須均勻受熱升溫，并刺激助焊劑活躍，一般升溫速度和降溫速度

　　都不宜過(guò)快，防止PCB受熱或冷卻過(guò)快而產(chǎn)生變形。

　　三、關(guān)于BGA 生產(chǎn)完成后的檢驗工作

　　1． 后段目標QC 的外觀(guān)檢查。及時(shí)反饋對位及焊接問(wèn)題。

　　2． X-RAY 錫點(diǎn)焊接檢查。在量產(chǎn)時(shí)要保證每100PCS 抽檢20PCS。要求保證對氣泡（也叫孔洞），假焊、少錫、橋接、過(guò)孔搶錫等系列壞機專(zhuān)項檢查。

　　3． 對于X-RAY檢查不到的問(wèn)題，如錫裂、焊錫粗糙，可借助新的檢驗儀器：如“ERSA SYSTEM 2500BGA/CSP SMT視覺(jué)檢查系統”，它可以從側面檢查錫球的焊接質(zhì)量，更深入的分析BGA內部焊錫效果。

　　四、常見(jiàn)的幾個(gè)BGA制成缺陷的分析與改善措施

　　1． 氣泡（也叫孔洞）

　　產(chǎn)生原因：（1）來(lái)料BGA焊錫球（SODER BALL）本身就有孔洞，可能是 （SOLDER BALL）本身就有孔洞，SOLDER BALL制造過(guò)程中或使用材料而造成的。

　?。?）在過(guò)回流焊中產(chǎn)生：已蒸發(fā)的焊劑和融溶固化過(guò)程中截留的焊劑在組裝過(guò)程中產(chǎn)生。

　?。?）PCB焊盤(pán)中的通孔中的膨脹氣體也會(huì )產(chǎn)生氣泡。

　　改善措施：

　　(1)與供應商洽談，要求改善Solder ball 的制造工藝，

　　(2)BGA 和PCB 得到較理想的除濕烘烤，理想及合適的回流爐 Profile 的設定

　　(3)合格的PCB異通孔位置的設定(RD)

　　2.連錫

　　生產(chǎn)原因：

　　(1) 錫膏印刷過(guò)厚或鋼網(wǎng)底部有錫

　　(2) BGA貼裝偏位，外在因素如人手撥動(dòng)造成

　　(3) 焊錫球的爆米花也會(huì )產(chǎn)生錫球橋接

　　改善措施：

　　(1) 標準鋼網(wǎng)開(kāi)孔的制作，及時(shí)清洗鋼網(wǎng)

　　(2) 調試貼裝參數(適當)，對于偏位的BGA應由PE分析專(zhuān)項改善措施去返工、補救

　　(3) BGA及PCB得到理想的烘烤，爐溫的設定避免過(guò)快，斜率不要3。C

　　3.假焊、少錫：

　　產(chǎn)生原因：

　　(1) 印刷少錫

　　(2) 過(guò)孔搶錫造成焊點(diǎn)少錫

　　(3) PCB變形

　　改善措施：

　　(1) 適當的印刷參數設置，及時(shí)清洗鋼網(wǎng)

　　(2) 過(guò)孔的標準設計，及完整的綠油覆蓋

　　(3) 理想及合適的回流爐 Profile 的設定

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