尊龙凯时

尊龙凯时致力于知足“高品质”PCBA订购单需求 。
BGA PCBA组装
BGA PCBA组装
Communication module BGA assembly

通讯 ?锽GA组装

名称:通讯 ?BGA组装

SMT线数:7条高速SMT贴片配套生产线

SMT日产能:2000万点以上

检测装备:X-RAY检测仪、首片检测仪、AOI自动光学检测仪、ICT检测仪、BGA返修台

贴装速率:芯片元件贴装速率(最佳状态)0.036 S/piece

可贴的最小封装:0201,精度可达±0.04mm

最小器件精度:可贴装PLCC、QFP、BGA、CSP等器件,管脚间距可达±0.04mm

IC型贴片精度:贴装超薄PCBFPC PCB板、金手指等具有较高水平  ?商/插装/混装TFT显示驱动板、手机主板、电池;さ缏返雀吣讯炔

产品详情 数据表

       由于BGA封装形式的特殊性,其返修需要专门的返修工具,返修难度大,乐成率低 。

      关于电子组装厂商来说,提高BGA组装质量关于提高产品质量、降低本钱具有主要意义 。


①BGA封装形式

       现在的BGA封装按基类型主要分为PBGA(塑料封装BGA)和CBGA(陶瓷封装) 。

     (封装 BGA)和 TBGA(载带封装 BGA) 。 PBGA 封装由装置并互连到双面或多层 PCB 基板的芯片组成,通过过孔将顶面上的信号迹线互连到基板底部的响应焊盘 。 经由芯片键合和引线键合后,组装好的零件通过转达模塑或注塑成型举行成型和封装 。 是现在应用最普遍的BGA器件,主要应用于通讯产品和消耗类产品 。 因其以下优点,被普遍应用于SMT组装: I/O端子占封装面积比高:与环氧树脂PCB的热膨胀系数CTE相匹配,具有优异的热综合性能:

       电气性能好; 高互连密度; SMT组装中焊球共面度要求较低,一样平常为0.15~0.20mm; SMT回流工程中的自定心功效:消除窄间距焊膏印刷; 镌汰焊盘之间桥接的可能性 。

       PBGA 器件是一种对湿度高度敏感的器件,必需在恒温顺干燥的条件下存放,以阻止组件在组装前受到影响 。 一样平常BGA的理想贮存情形为20-25C,RH小于10%(最好有氮气;げ椒ィ 。 因此,BGA密封的防潮封装一旦翻开,必需在划定的时间内组装到PCB上 。 PBGA芯片开箱后的使用时间由芯片的迅速度品级决议 。

      组装历程中,BGA的封装翻开后无法在响应时间内组装好,曝光时间凌驾

      为了使BGA在下次使用前具有优异的可焊性,建议对BGA举行烘烤 。 烘烤温度一样平常不凌驾125℃,相对湿度应低于60%,由于温度过高会增添焊球与BGA接合处金属间化合物的厚度,容易爆发裂纹 在组装历程中,导致BGA组装失败 。 烘烤时间与BGA的湿敏水平和BGA的厚度亲近相关 。

      PBGA焊球元件一样平常有Sn63Pb37、Sn62Pb36Ag2和Sn96.5Ag3 。 0铜0 。 5合金、焊球

      间距一样平常为1.50、1.27、1.0、0.8、0.5mIn,可凭证差别的应用调解锡球的直径 。

      所需的差别在 0.75 - 0.30 mIn 之间转变 。 关于间距更小的BGA,封装密度越高,对BGA组装的工艺要求就越高 。 CBGA的互毗连纳Snl0Pb90高温焊球,通过Sn63Pb37、Sn62Pb36Ag2、Sn96.5Ag3等低熔点焊料将焊球焊接到基板上 。 0Cu0.5 。 焊球阵列间距为1.27min时使用的焊球直径为0.89min,间距为1.0mm时使用的焊球直径为0.64rn/n 。 CBGA封装的主要优点包括(1)封装元件可靠性高,性能优良:(2)共面性好,易焊接; (3)对水分不敏感,贮存时间长; (4) 电气性能好: (5) 封装密度高 。 CBGA的主要弱点是与PCB的热膨胀系数CTE不匹配,容易引起热疲劳失效,因此热可靠性差,封装边沿很难与PCB焊盘对齐 ,包装本钱高 。

      TBGA是一种以铜/聚酰亚胺载带为基材,实现芯片与焊球与PCB毗连的封装形式 。

      TBGA封装具有以下特点: (1) 与环氧树脂电路板热匹配优异: (2) 可通过封装边沿与PCB焊盘对齐; (3)对湿度和热敏感,差别质料的多组分聚合对可靠性有倒运影响 。


PCB 设计     

       由于BGA封装的特殊性,其焊点位于BGA封装本体下部的面阵结构中,在组装历程中PCB的稍微变形都可能导致BGA焊球开路 。 因此,BGA的位置设计应远离PCB挠度大的区域和高应力区域,如PCB的四个角、边沿位置、毗连器、装置孔、槽、切割板、误差和拐角 。

      由于BGA的热容量较大,为包管PCB外貌元器件的热匀称性,BGA周围5min区域内不得安排任何元器件,以免PCB组装时因温度漫衍不均而变形 。

      为了镌汰PCB的变形,提高BGA组装质量,需要好的PCB质料,特殊是适用于无铅电子组装的焊接工艺,由于回流焊温度的升高,对PCB提出了更高的要求 质料 。 现在普遍使用的改性FR4型基板,其温度值大于170℃,基本可以知足无铅和锡铅回流焊工艺要求 。

      BGA对应的PCB焊盘设计一样平常比焊球直径小20%,每个焊球对应的焊盘应该是实心铜

      PCB焊盘最大直径为BGA器件底部焊球的焊盘直径,最小直径应为BGA器件底部焊盘直径减去装置精度 。 焊盘周围应设计阻焊层,阻焊层尺寸应比焊盘大0.1~0.15 mIn,以避免焊料流失造成短路或虚焊 。 焊盘旁边要设计通孔 。 过孔电镀后,必需用介质质料或导电胶将通孔堵住,高度不得凌驾焊盘高度 。

③BGA组装工艺  

       在BGA组装历程中,每一个办法、每一个工艺参数都会对BGA组装爆发影响,以是BGA组装的每一步都必需严酷控制 。 关于锡铅和无铅电子组装工艺,焊膏印刷和贴片工艺之间没有太大区别 。 主要区别在于回流焊历程中温度曲线的设置 。 焊接工艺有很大差别 。 别的,由于BGA的封装形式差别,热阻也差别 。 为了知足回流焊温度曲线的要求,在温度设置和时间上也有一定的差别 。

3.1 锡膏印刷

       焊膏是合金焊粉、助焊剂系统、触变剂系统的匀称混淆物,具有触变性的膏体流动性 。     

       散装锡膏的贮存条件一样平常在2~5℃下贮存3-6个月 。 贮存历程中不会爆发化学转变,焊粉和助焊剂不会疏散,其黏度和黏度坚持稳固 。 锡膏在印刷前必需自然升温,一样平常升温时间为4-8小时 。 在锡膏升温至室温之前,请勿拆开容器或搅动锡膏强行加热,以免损坏助焊剂 。 的剖析 。 确保优异的印刷适性和可焊性 。

       锡膏印刷量要适当 。 过多容易爆发桥连等焊接缺陷,过少锡膏容易造成开路或虚焊等焊接缺陷 。

       拾取缺陷 。 锡膏EO、~U用量的控制取决于印刷模板的厚度、刮刀的压力和印刷速率 。 印刷模板一样平常由不锈钢制成 。 BGA模板的启齿直径一样平常略小于焊盘直径,其厚度一样平常为0.12-0.15mm,以包管适量的锡膏印刷 。    

       印刷锡膏时,一样平常使用60 。在不锈钢刮刀中,刮刀压力一样平常控制在35~100N,压力太小使

       焊膏转移量缺乏,过多会使印刷的焊膏过薄,增添焊膏污染模板背面和PCB基板的可能性 。

       打印速率一样平常为10 -25 mllfS 。 若是速率太快,容易造成刮刀滑动而漏印 。 过慢容易造成锡膏压痕边沿不平整,污染PCB基板外貌 。 BGA焊点间距越小,印刷速率越慢,才华包管优异的印刷质量 。 印刷后成型速率一样平常设定在0. 5~1. 0 mllfS,焊点间距越小,脱模速率应越慢 。 现在研究批注,将脱模速率设置为加速,即从零最先逐渐加速,可以阻止恒速脱模时锡膏塌陷和锡膏与模板疏散不良,脱模效果好 。

另外,打印时要注重控制操作情形,温度控制在25"C左右,湿度控制在RH55%左右 。

      印好的PCB要在30分钟内回流焊,以免锡膏袒露在空气中时间过长,影响组装质量 。

3.2 返修

       贴片的主要目的是将 BGA 上的每个焊球与 PCB 上的每个响应焊盘对齐 。 由于 BGA 上的焊球位于其封装的底部,因此必需使用特殊装备举行瞄准 。 贴片机贴片BGA的贴片精度必需抵达0.001rain左右 。 BGA器件可以通过图像识别准确地安排在PCB上 。 由于BGA锡球的共面性保存一定误差,锡膏印刷保存一定差别,为包管优异的焊接质量,一样平常在BGA高度减去25-41-50.80pm,使用延时关断 同时真空系统约400 ms,使BGA的焊球在贴装时能与焊膏充分接触,阻止BGA在回流焊历程中泛起某一焊路开路的征象 。

3.3 回流焊     

       回流焊是BGA组装历程中一个很难控制的历程 。 设置工艺参数并获得合适的温度曲线

       BGA 的优异焊接很是主要 。 由于BGA的封装形式差别,CBGA的热阻比PBGA大,以是要抵达相同的温度,CBGA需要比PBGA更高的温度设置和更长的预热时间 。 关于锡铅锡膏和无铅锡膏,温度设置和加热时间有显着差别 。

       预热阶段:预热的主要目的是对PCB及其元器件举行匀称加热,同时对PCB及元器件起到烘烤作用 。

       烘烤的作用是除去其中的水分,使焊膏中的助焊剂适量挥发 。 预热阶段的升温速率不宜过快,以免PCB受热过快造成较大变形 。 - 一样平常升温速率控制在3"C/s,预热时间在60-90 s之间 。     

       活化阶段:该阶段的主要目的是活化焊膏中的助焊剂,去除焊盘外貌和焊膏合金外貌的氧化物,抵达清洁的金属外貌,为焊膏回流做准备 历程 。 同时蒸发焊膏中过多的助焊剂并对PCB举行预热,避免回流焊历程中温度升高过大导致PCB变形 。 关于锡铅焊接,此阶段温度应坚持在150-180"C,时间60-120S;关于无铅焊接,此阶段温度应坚持在160-200"C,时间60-180 S,使助焊剂充分验展作用 。 活化阶段的升温速率一样平常控制在0.3±0.5℃/S 。

       回流焊阶段:此阶段焊点温度已升至焊膏熔点以上,焊膏呈熔融状态 。 背部     

       流动阶段的主要目的是使熔化的焊料润湿元件的焊盘和引线,以抵达优异的焊接要求 。 关于PBGA,其焊球有Sn63Pb37、Sn62Pb36Ag2和Sn96 。 回流焊历程中,焊球不熔化,焊膏熔化润湿焊盘和高温焊球形成焊点 。 因此,需要适当的时间来包管熔化的锡膏能够很好地润湿焊盘和锡球 。 若是时间太短,可能会导致润湿不良,形成虚缝 。 若是时间太长,焊料和焊盘之间可能会形成很厚的间隙 。 - 层状金属间化合物Cu6sn5和Cu3Sn,由于其脆性特征,容易形成裂纹,导致焊点失效 。 特殊是无铅电子组装,由于无铅焊料中合金元素Sn含量高,在高温下更容易形成较厚的金属间化合物,导致焊点失效 。 时间控制在60 。-90秒内,210-225"C峰值温度规模内的时间控制在10-20秒内;关于无铅焊接,一样平常要求时间控制在熔点以上 217-219C点时间在60-120s内,其中230~235"C峰值温度规模内的时间最好控制在20~40s内 。

       冷却阶段:焊膏回流后,助焊剂完全消耗,形成熔融金属焊点 。 主冷却阶段

       主要目的是在凝固焊点的同时细化晶粒,抑制金属间化合物的生长,提高焊点强度 。 可是,由于过快的冷却速率,会导致PCB变形和电子元器件热裂,尤其是BGA等吸热量大的元器件 。 若是冷却速度过快,容易造成内部封装损坏,导致BGA失效 。 一样平常降温速率控制在1~3C/s以内 。

4.结论

       BGA的组装是一个很是重大的历程 。 从BGA的封装形式、PCB的设计、锡膏的特征及其印刷工艺、SMT工艺、合适的回流焊温度曲线,任何工艺的任何问题都可能导致BGA组装失败 。 因此,在BGA组装历程中,必需严酷控制组装历程,以提高BGA的组装质量 。


22

名称:通讯 ?BGA组装

SMT线数:7条高速SMT贴片配套生产线

SMT日产能:2000万点以上

检测装备:X-RAY检测仪、首片检测仪、AOI自动光学检测仪、ICT检测仪、BGA返修台

贴装速率:芯片元件贴装速率(最佳状态)0.036 S/piece

可贴的最小封装:0201,精度可达±0.04mm

最小器件精度:可贴装PLCC、QFP、BGA、CSP等器件,管脚间距可达±0.04mm

IC型贴片精度:贴装超薄PCBFPC PCB板、金手指等具有较高水平  ?商/插装/混装TFT显示驱动板、手机主板、电池;さ缏返雀吣讯炔

点击
然后
联系
网站地图
友情链接:旋乐吧spin8  龙八国际  尊龙凯时  尊龙凯时  918博天堂  利来囯际  亚游集团ag8  pg电子游戏  尊龙凯时  尊龙凯时