福德正神官网 | BGA封装知多少

作者: 迅得电子
发布日期: 2019-07-15 00:00:00

随着高密度电子技术的不断发展以及人们对电子产品在小体积、多功能、高性能、高密度等方面要求的提升,BGA器件越来越广泛地应用到电子产品中,福德正神官网在应用BGA封装的同时有必要对其进行详细的了解,以便更好地将BGA应用在更多的电子产品中,最终提高电子产品的可靠性。



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BGA是英文Ball Grid Array的缩写,中文翻译为球栅阵列封装,BGA封装产生于20世纪90年代,当时,随着芯片集成度不断提高,I/O引脚数相应增加,电子产品的功耗也不断增大,电子产业对集成电路封装的要求变得更加严格。为了满足电子产品轻、薄、短、小和功能多样化、生产绿色化等方面的需求,BGA封装开始应用于生产。



BGA封装的引脚隐藏在封装体下面,并且以圆形或柱状焊点形式通过阵列方式分布,这也就是球栅阵列名字的来源。BGA封装的引脚变短了,但密度变高了,电性能、散热性能都得到了巨大的提升,体积反而变小了。



BGA封装的优点和缺点



  BGA封装的优点:

    • 组装成品率提高
    • 电热性能改善
    • 体积、质量减小
    • 寄生参数减小
    • 信号传输延迟小
    • 使用频率提升
    • 产品可靠性高

 

  BGA封装的缺点:

    ×焊接后检验需要通过X射线
    ×电子生产成本增加
    ×返修成本增加



BGA封装器件焊接工艺



BGA封装器件由于其特点对焊接提出了不小的挑战,再加上BGA封装器件的焊接缺陷检查限制和返修困难,BGA封装器件的焊接技术需要特别注意,保障产品的高可靠性。BGA封装器件的焊接工艺需要从钢网、锡膏、焊接温度设置和焊接后检查几个角度入手。



  a. 钢网

    在焊接BGA封装器件的时候,钢网的厚度需要特别留意。通常,钢网的厚度为0.15mm,但当钢网应用于BGA封装器件焊接的时候,因为BGA器件的焊点就是焊锡,会随着温度的上升不断融化,那么0.15mm厚的钢网很有可能造成连锡。应适当控制钢网的厚度,根据迅得组装生产经验,厚度为0.12mm的钢网对于BGA器件来说特别合适,同时,增大钢网开口面积,这样不但解决了BGA封装元器件的锡膏过多问题,也能保证其他料件的焊接质量。



  b. 锡膏
     BGA封装元器件的引脚间距比较小,而且间距随着技术的提升会越来越小,如果锡膏的金属颗粒过大,也会引起连锡效应。所以,在选择锡膏的时候,要特别注意BGA封装器件的需求,选用金属颗粒较小的锡膏,并且在量产前要多进行试产,最终找到最合适的锡膏。同时,锡膏的取用也要严格按照常规要求,使用前要低温保存,开盖前要在室温环境下回温,一旦开盖,就要在规定时间内使用完毕。

  

  c. 焊接温度设置
    在SMT贴片组装过程中,通常使用回流焊接,回流焊炉内包含四个温区:预热区、温升区、回流区和冷却区。在为BGA封装器件进行焊接之前,要科学设置各区域温度,并且要采用热电偶探头测试焊点附近的温度。同时,需要注意,BGA的锡球是无铅的,其余元器件时有铅的,这时在温度设置方面要严格计算,既可以满足无铅和有铅焊接的需求,又不会造成缺陷的产生。


  d. 焊接后检验
    如上文所说,BGA封装器件的焊点由于在封装体下面,目检很难看出,但是目检仍然能够帮助判断元件是否有偏移,极性是否正确,因此,要充分利用目检对BGA封装器件的焊接情况进行检验,有利于避免BGA器件的一些表面焊接缺陷。



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