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Zu berücksichtigende Faktoren beim BGA-Schweißen

Januar 29, 2023

Da SMT allmählich ausgereift ist, werden mit der rasanten Entwicklung elektronischer Produkte in Richtung tragbare/Miniaturisierung, Vernetzung und Multimedia höhere Anforderungen an die elektronische Montagetechnologie gestellt, und es entstehen immer neue High-Density-Montagetechnologien, darunter BGA ( Ball Grid Array Packaging) ist eine hochdichte Montagetechnologie, die in die praktische Phase eingetreten ist. In diesem Artikel zum BGA-Schweißprozess müssen mehrere Punkte berücksichtigt werden:

1. Der Schweißpunkt ist getrennt oder nicht schnell

Wenn BGA mit der Platte verbunden ist, sind die Hauptfaktoren, die den Schweißpunktbruch oder die Schwachstelle beeinflussen, die folgenden:

(1) übermäßiges Verziehen der Platte

Die meisten BGA-Designs ermöglichen eine größere lokale Plattenverformung von der Mitte bis zum Montagerand von bis zu 0,005 Zoll. Wenn die Verwerfung das gewünschte Toleranzniveau überschreitet, kann die Schweißnaht brechen, instabil oder deformiert werden.

(2) koplanare Toleranz

Die für die Lötkugel des Trägers erforderliche Koplanizität ist nicht so streng wie für die fein beabstandeten Anschlüsse. Aber bessere koplanare Eigenschaften verringern die Schweißpunktunterbrechung oder schwächen. Wenn die Koplanizität als Abstand zwischen den oberen und unteren Lötkugeln angegeben wird, ist für PBGA eine Koplanizität von 7,8 mil (200 μm) erreichbar. JEDEC legte den koplanaren Standard auf 5,9 Mil (150 μm) fest. Es sollte beachtet werden, dass die Koederform direkt mit dem Verzugsgrad der Platte zusammenhängt.

(3) Es hängt mit der Benetzung zusammen

(4) Es hängt mit der Bildung von überschüssigem Lot beim Reflow-Schweißen zusammen

2. Verbindungsbrücken

Fein beabstandete BGA-Komponenten, die 0,060 Zoll (1,50 mm) oder 0,050 Zoll (1,0 mm) voneinander entfernt sind, bilden keine Brücken zwischen benachbarten Verbindungspositionen. Zusätzlich zur Abstandsgröße gibt es zwei weitere Faktoren, die das Brückenproblem beeinflussen.

(1) Zu viel Lötzinn in Bezug auf die Pad-Größe

Aufgrund der gegenseitigen Affinität des geschmolzenen Lots zwischen zwei benachbarten Stellen kann es bei zu viel Lot zu einer Brücke kommen. Die Eigenschaften jedes BGA variieren in Abhängigkeit von der verwendeten Legierungszusammensetzung, der Schmelztemperatur der Trägerlötkugel, dem mit der Trägerlötkugel verbundenen Paddesign und dem Gewicht des Trägers. Zum Beispiel bilden Kugelträger, die Hochtemperaturlot enthalten (die während der Plattenmontage nicht schmelzen), nicht leicht Brücken, wenn andere Dinge gleich sind.

(2) Zusammenbruch der Lötpaste

Wenn Lötpaste als Verbindungsmaterial verwendet wird, kollabiert die Lötpaste während des Druckens und das Reflow-Schweißen spielt eine wichtige Rolle bei der Verbindungsbrücke. Die erforderlichen Antikollaps-Eigenschaften beeinflussen stark die thermodynamischen Eigenschaften des Flussmittel/Hilfsstoff-Systems. Daher ist es wichtig, ein Flussmittel-/Hilfsstoffsystem zu entwerfen, das eine ausreichende Oberflächenspannung für das Schweißpulver in einem chemischen Bindersystem bereitstellt, das sowohl die Oberfläche des Schweißpulvers gleichmäßig benetzen als auch eine hohe Haftung verleihen kann.



3. Klumpen Sie das Lot

Wenn nach dem Nachschweißen die lose Lotmasse auf der Platte nicht entfernt wird, kann dies beim Arbeiten zu einem elektrischen Kurzschluss führen und auch dazu führen, dass die Schweißnaht nicht genug Lot bekommt. Es gibt mehrere Gründe für die Bildung von Lötflecken:

· Kein effektives Schmelzen von Schweißpulver, Substrat oder Reflow-Schweißvorgaben, was zu nicht kondensierten diskreten Partikeln führt.


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