BGA元器件及其返修工艺（ 13）.doc

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1、BGA元器件及其返修工艺　　１概述.KCBGA元器件及其返修工艺　　１概述.KCq$EnG 　　随着电子产品向小型化、便携化、网络化和高性能方向的发展，对电路组装技术和Ｉ／Ｏ引线数提出了更高的要求，芯片的体积越来越小，芯片的管脚越来越多，给生产和返修带来了困难。原来ＳＭＴ中广泛使用的ＱＦＰ（四边扁平封装），封装间距的极限尺寸停留在０．３ｍｍ，这种间距其引线容易弯曲、变形或折断，相应地对ＳＭＴ组装工艺、设备精度、焊接材料提出严格的要求，即使如此，组装窄间距细引线的ＱＦＰ，缺陷率仍相当高，最高可达６０００ｐｐ

2、ｍ，使大范围应用受到制约。近年出现的ＢＧＡ（ＢａｌｌＧｒｉｄＡｒｒａｙ球栅阵列封装器件），由于芯片的管脚不是分布在芯片的周围而是分布在封装的底面，实际是将封装外壳基板原四面引出的引脚变成以面阵布局的ｐｂ／ｓｎ凸点引脚，这就可以容纳更多的Ｉ／Ｏ数，且可以较大的引脚间距如１．５、１．２７ｍｍ代替ＱＦＰ的０．４、０．３ｍｍ，很容易使用ＳＭＴ与ＰＣＢ上的布线引脚焊接互连，因此不仅可以使芯片在与ＱＦＰ相同的封装尺寸下保持更多的封装容量，又使Ｉ／Ｏ引脚间距较大，从而大大提高了ＳＭＴ组装的成品率，缺陷率仅为０．３５ｐｐｍ

3、，方便了生产和返修，因而ＢＧＡ元器件在电子产品生产领域获得了广泛使用。qat~e 　　随着引脚数增加，对于精细引脚在装配过程中出现的桥连、漏焊、缺焊等缺陷，利用手工工具很难进行修理，需用专门的返修设备并根据一定的返修工艺来完成。

4、MhZ49mB 　　２ＢＧＡ元器件的种类与特性LdfD{BD 　　２．１ＢＧＡ元器件的种类vl~?6-#Y? 　　按封装材料的不同，ＢＧＡ元件主要有以下几种：G0s'NcA 　　ＰＢＧＡ（ｐｌａｓｔｉｃＢＧＡ塑料封装的ＢＧＡ）5qBl_* 　　ＣＢＧＡ（

5、ｃｅｒａｍｉｃＢＧＡ陶瓷封装的ＢＧＡ）9W>

6、Oc`2 　　ＣＢＧＡｃｅｒａｍｉｃｃｏｌｕｍｎＢＧＡ陶瓷柱状封装的ＢＧＡfS`@UD 　　ＴＢＧＡ（ｔａｐｅＢＧＡ载带状封装的ＢＧＡ）i@D''^K(dC 　　ＣＳＰ（ＣｈｉｐＳｃａｌｅＰａｃｋａｇｅ或μＢＧＡ）
=sY=c 　　ＰＢＧＡ是目前使用较多的ＢＧＡ，它使用６３Ｓｎ／３７Ｐｂ成分的焊锡球，焊锡的溶化温度约为u(_]=e2

7、米。ＰＢＧＡ的优点是成本较低，容易加工，不过应该注意，由于塑料封装，容易吸潮，所以对于普通的元件，在开封后一般应该在８小时内使用，否则由于焊接时的迅速升温，会使芯片内的潮气马上气化导致芯片损坏，有人称此为“苞米花”效应。按照ＪＥＤＥＣ的建议，ＰＢＧＡ芯片在拆封后必须使用的期限由芯片的敏感性等级决定（见表１）：X}N]h>e L#h)=+ 表1PBGA芯片拆封后必须使用的期限9mbGPPNh fSc^L 敏感性等级芯片拆封后置放环境条件拆封后必须使用的期限:6"ti 1级=<30C,<

8、90%RH无限制Y.f2fm 2级=<30C,<60%RH1年dSGTvM'4 3级=<30C,<60%RH168小时gdXq9*#61 4级=<30C,<60%RH72小时d`R`xKg' 5级=<30C,<60%RH24小时/11GI2X/b <*-p

9、mJf &{q6yf 　　ＣＢＧＡ焊球的成分为９０Ｐｂ／１０Ｓｎ它与ＰＣＢ连接处的焊锡成分仍为６３Ｓｎ／３７ＰｂＣＢＧＡ的焊锡球高度较ＰＢＧＡ高，因此它的焊锡溶化温度较ＰＢＧＡ高，较ＰＢＧＡ不容易吸潮，且封装的更牢靠。ＣＢＧＡ芯片底部

10、焊点直径要比ＰＣＢ上的焊盘大，拆除ＣＢＧＡ芯片后，焊锡不会粘在ＰＣＢ的焊盘上，见表２。4!kV[~ 4I+@E1 表2PBGA与CBGA焊接锡球的区别jBQ:kZ-pT <'u9]Y 特性PBGACBGA^?9Bk=TE 焊锡球成分63Sn/37Pb90Pb/10Sn!+_J(CwfX 焊锡球溶化温度183°C302°CS)

11、W_L.:
 　　ＣＣＢＧＡ的焊锡柱直径为０．５１毫米，柱高度为２．２毫米，焊锡柱间距一般为１．２７毫米，焊锡柱的成分是９０Ｐｂ／１０Ｓｎ。{<53Du8* 　　ＴＢＧＡ的焊锡球直径为０．７６毫米，球间距为１．２７毫米。与ＣＢＧＡ相比，ＴＢＧＡ对环境温度要求控制严格，因芯片受热时，热张力集中在４个角，焊接时容易有缺陷。<@.HcF*v 　　ＣＳＰ芯片的封装尺寸仅略大于裸芯片尺寸不超过２