BGA器件及其焊接技术

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1、电子工艺技术第3l卷第1期ElectronicsProcessTechnology2010年1月BGA器件及其焊接技术章英琴(中国电子科技集团公司第十研究所，四川成都610036)摘要：BGA的出现促进了SMT的发展和革新，并成为高密度、高性能、多功能和高I／O数封装的最佳选择。结合实际工作中的一些体会和经验，详细论述了BGA器件的种类与特性；BGA保存及使用环境的温度、湿度及烘烤时间要求；BGA回流焊接的焊膏印刷、器件贴装、焊接温度曲线设置、单个BGA焊接及返修的热风回流焊接技术；BGA器件焊接质量2D—X射线检测、5D—x射线断层扫描

2、检测及BGA焊点焊接接收标准。关键词：BGA；回流焊接；检测中图分类号：TN605文献标识码：A文章编号：1001—3474(2010)0l一0024～04BGAandIt§SolderingTechnologyZHANGYing——qin(CECTNo．10ResearchInstitute，Chengdu610036，China)Abstract：BGAisanewconceptinmodernassemblytechnology，itsappearanceacceleratesthede—velopmentandinnovation

3、ofSMT，andwillbethebestchoicefortheICwithhighdensity，highperform—anee，multiplefunctionsandhighI／O。Summarizesomeexperienceinpractice．DiscussthetypesandpropertiesofBGAindetail，includingstorageconditions，assemblytechnologieswithhotairreflowtech—nology，andacceptablestandardofs

4、olderingjointwith2D—Xrayinspectionand5D—Xraycomputertomographytechnologies．Keywords：BGA；Reflowsoldering；InspectionDocumentCode：AArticleID：1001—3474(2010)O1—0024—04lBGA器件的种类与特性片内的潮气马上汽化导致芯片损坏，称此为“爆米1．1BGA器件的种类花”效应。按封装材料的不同，BGA器件主要有以下几CBGA焊球的成分为90Pb／10Sn，它与PCB连种：PBGA(塑料封装的B

5、GA)、CBGA(陶瓷封装的接处的焊锡成分为63Sn／37Pb，它的焊锡熔化温度BGA)、CCGA(陶瓷柱装封装的一种广义BGA)、TB—较PBGA高，CBGA较PBGA不容易吸潮，且封装更GA(载带状封装的BGA)和CSP¨。可靠。CBGA芯片底部焊点直径要比PCB上的焊盘PBGA是目前使用较多的BGA，它使用63Sn／大，拆除CBGA芯片后，焊锡不会粘接在PCB的焊37Pb成分的焊锡球，焊锡的熔化温度约为183℃。盘上。焊锡球直径在焊接前为0．75mm，回流焊以后，焊锡CCGA的焊锡柱直径分别为0．51mm、0．54mm球高度减为0．

6、41mm～0．46mm。PBGA的优点是和0．57mm，柱高度为2．1]film～2．3mm，锡焊柱间成本较低，容易加工，不过由于是塑料封装，容易吸距一般为1．27mm，锡焊柱的成分是90Pb／10Sn或潮，所以对于普通的BGA器件，在开封后一般应该80Pb／20Sn。在8h内使用，否则由于焊接时的迅速升温，会使芯TBGA的焊锡球直径为Q76rnm，球间距为1．27l砌。作者简介：章英琴(1976一)男，毕业于合肥工业大学，工程师，主要从事电子设备工艺技术的研究工作。2010年1月章英琴：BGA器件及其焊接技术与CBGA相比，TBGA对环

7、境温度要求控制严格，因1。烘烤温度过高会造成锡球和元器件连接处金相芯片受热时，热张力集中在四个角，焊接时容易有缺组织的变化，在焊接时容易引起锡球与元器件封装陷。处的脱节，造成SMT装配的质量问题。烘烤温度过CSP芯片的封装尺寸仅略大于裸芯片尺寸，不低，则无法起到除湿的作用。BGA器件在烘烤后取超过20％，这是CSP与其它BGA的主要区别，CSP出，自然冷却30min后进行装配作业。除了体积小之外，还有更短的导电通路和更低的电表1烘烤时间抗性。封装厚度b／mm烘烤时间t／h1．2BGA器件的特性分析b≤1．414BGA器件主要有以下特性：(

8、1)I／O引线间距1．4