【避坑總結(jié)】BGA焊接問題解析

BGA是一種芯片封裝的類型，英文(Ball Grid Array)的簡稱，封裝引腳為球狀柵格陣列在封裝底部，引腳都成球狀并排列成一個類似于格子的圖案，由此命名為BGA。 主板控制芯片諸多采用此類封裝技術(shù)，采用BGA技術(shù)封裝的內(nèi)存，可以使其在體積不變的情況下，容量提高2-3倍，BGA與TSOP相比，體積更小、散熱和電性能更好。

BGA封裝焊盤走線設計

1

BGA焊盤間走線

設計時，當BGA焊盤間距小于10mil，兩個BGA焊盤中間不可走線，因為走線的線寬間距都超出生產(chǎn)的工藝能力，除非減小BGA焊盤，在制作生產(chǎn)稿時保證其間距足夠，但當焊盤被削成異形后，可能導致焊接位置不準確。

2

盤中孔樹脂塞孔電鍍填平

當BGA封裝的焊盤間距小而無法出線時，需設計盤中孔，將孔打在焊盤上面，從內(nèi)層走線或底層走線，這時的盤中孔需要樹脂塞孔電鍍填平，如果盤中孔不采取樹脂塞孔工藝，焊接時會導致焊接不良，因為焊盤中間有孔焊接面積少，并且孔內(nèi)還會漏錫。

3

BGA區(qū)域過孔塞孔

BGA焊盤區(qū)域的過孔一般都需要塞孔，而樣板考慮到成本以及生產(chǎn)難易度，基本過孔都是蓋油，塞孔方式選擇的是油墨塞孔，塞孔的好處是防止孔內(nèi)有異物或保護過孔的使用壽命，再者是在SMT貼片過回流焊時，過孔冒錫會造成另一面開短路。

4

盤中孔、HDI設計

引腳間距較小的BGA芯片，當超出工藝制成引腳焊盤無法出線時，建議直接設計盤中孔，例如手機板的BGA芯片比較小，且引腳多，引腳的間距小到無法從引腳中間走線，就只能采取HDI盲埋孔布線方式設計PCB，在BGA焊盤上面打盤中孔，內(nèi)層打埋孔，在內(nèi)層布線導通。

BGA焊接工藝

1

印刷錫高

焊膏印刷的目的，是將適量的錫膏均勻施加在PCB焊盤上，以保證貼片元器件與PCB相對應的焊盤再回流焊接時，達到良好的電氣連接，并具有足夠的機械強度，印刷錫膏需要制作鋼網(wǎng)，錫膏通過各焊盤在鋼網(wǎng)上對應的開孔，在刮刀的作用下，將錫均勻的涂覆在各焊盤上，以達到良好焊接的目前。

2

器件放置

器件放置就是貼片，用貼裝機將片式元器件，準確的貼裝到印好錫膏或貼片膠的PCB表面相應的位置，高速貼片機，適用于貼裝小型大量的組件，如電容，電阻等，也可貼裝一些IC組件；泛用貼片機，適用于貼裝異性或精密度高的組件，如QFP，BGA，SOT，SOP，PLCC等。

3

回流焊接

回流焊是通過熔化電路板焊盤上的錫膏，實現(xiàn)表面組裝元器件焊端與PCB焊盤之間的機械與電氣連接，形成電氣回路，回流焊作為SMT生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序，合理的溫度曲線設置是保證回流焊質(zhì)量的關(guān)鍵，不恰當?shù)臏囟惹€會使PCB板出現(xiàn)焊接不全、虛焊、元件翹立、焊錫球過多等焊接缺陷，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

4

X-Ray檢查

X-Ray幾乎可以檢查全部的工藝缺陷，通過其透視特點，檢查焊點的形狀，和電腦庫里標準的形狀比較，來判斷焊點的質(zhì)量，尤其對BGA、DCA元件的焊點檢查，作用不可替代，無須測試模具，缺點是價格目前相當昂貴。

BGA焊接不良原因

1

BGA焊盤孔未處理

BGA焊接的焊盤上有孔，在焊接過程中焊球會與焊料一起丟失，由于PCB生產(chǎn)中缺乏電阻焊接工藝，焊錫和焊球會通過靠近焊板的孔而流失，從而導致焊球流失。

2

焊盤大小不一

BGA焊接的焊盤大小不一，會影響焊接的品質(zhì)良率，BGA焊盤的出線，應不超過焊盤直徑的50%，動力焊盤的出線，應不小于0.1mm，且可以加粗，為防止焊接盤變形，焊接阻擋窗不得大于0.05mm，銅面上的開窗，應與線路PAD一樣大，否則BGA焊盤做出來大小不一。

快速解決BGA焊接問題

因前期設計不當，而在生產(chǎn)中引發(fā)相關(guān)問題的情況屢見不鮮，那有什么辦法可以一勞永逸，提前解決生產(chǎn)困擾呢？這里不得不提到一款可以完美避開生產(chǎn)風險的軟件：華秋DFM。

1

封裝的盤中孔

使用華秋DFM一鍵分析功能，檢測設計文件是否存在盤中孔，提示設計工程師存在盤中孔是否需要修改文件不做盤中孔設計，因為盤中孔制造成本非常高，如能把盤中孔改為普通孔，可減少產(chǎn)品的成本，同時也提醒制造板廠有設計盤中孔，需做樹脂塞孔走盤中孔生產(chǎn)工藝。

2

焊盤與引腳比

使用華秋DFM組裝分析功能，檢測設計文件的BGA焊盤與實際器件引腳的大小比例，焊盤直徑比BGA引腳小于20%，可能存在焊接不良問題，大于25%則使布線空間變小，此時需設計工程師調(diào)整焊盤與BGA引腳直徑的比例。

華秋DFM軟件針對BGA焊盤等問題，具有詳盡的可焊性解決方案，生產(chǎn)前幫助用戶評審BGA設計文件的可焊性，避免在組裝過程中出現(xiàn)BGA芯片的可焊性問題，并提示BGA芯片存在可焊性品質(zhì)良率等。 目前華秋DFM軟件推出了新版本，可實現(xiàn)制造與設計過程同步，模擬選定的PCB產(chǎn)品從設計、制造到組裝的整個生產(chǎn)流程。 華秋DFM使BOM表整理、元器件匹配、裸板分析及組裝分析四個模塊相互聯(lián)系，共同協(xié)作來完成一個完整的DFM分析！

專屬福利

點擊閱讀原文下載還可享多層板首單立減50元

每月1次4層板免費打樣

并領(lǐng)取多張無門檻“元器件+打板+貼片”優(yōu)惠券

華秋電子是一家致力于以信息化技術(shù)改善傳統(tǒng)電子產(chǎn)業(yè)鏈服務模式的產(chǎn)業(yè)數(shù)智化服務平臺，目前已全面打通產(chǎn)業(yè)上、中、下游，形成了電子產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)生態(tài)，致力于為行業(yè)帶來“高品質(zhì)，短交期，高性價比”的一站式服務平臺，可向廣大客戶提供媒體社區(qū)平臺服務、元器件采購服務、PCB制造服務及可靠性制造分析服務、SMT貼片／PCBA加工服務，如有相關(guān)業(yè)務需求，請掃碼填寫以下表單，我們將為您對接專屬服務。

關(guān)于華秋 華秋電子，成立于2011年，是國內(nèi)領(lǐng)先的電子產(chǎn)業(yè)一站式服務平臺，國家級高新技術(shù)企業(yè)。以“客戶為中心，追求極致體驗”為經(jīng)營理念，布局了電子發(fā)燒友網(wǎng)、方案設計、元器件電商、PCB 制造、SMT 制造和 PCBA 制造等電子產(chǎn)業(yè)服務，已為全球 30萬+客戶提供了高品質(zhì)、短交期、高性價比的一站式服務。

? ? ? ? ?點擊上方圖片關(guān)注我們