对混装工艺的SMT贴片加工焊接中的BGA进行分析

2023-09-21 15:34:01 作者：SMT贴片加工

BGA混合装配过程可以看作是焊点形成的过程，而焊料/焊球化过程中由于BGA焊球和SMT贴片加工焊膏的金属成分不同，导致成分不断扩散和移动，形成新的“混合金”，即焊点的不同层，这些层的成分和熔点也不同。

研究结果显示，混合高度与smt焊接的峰值温度和焊接时间密切相关。温度是决定因素，而时间则起到促进作用。当温度低于220℃时，可能会出现部分混合。基于这个特点，我们可以将混合工艺分为两类，根据焊接峰值温度的不同来划分。

（1）低温焊接工艺是指焊接时的峰值温度低于220℃。在这种情况下，焊膏往往很难均匀地扩散到整个BGA焊球的高度，从而形成一个部分融化的焊点。根据Intel的研究，只要混合部分高度大于焊点高度的70%，就能够满足可靠性的要求。

BGA焊点

（2）高温焊接工艺是指焊接时的温度峰值超过220℃。这样的情况下，焊膏和BGA焊球的成分基本上可以完全溶解，形成均匀的结构。如果温度超过245℃，

晶界处的富铅相偏析组织呈间断分布，如图54所示。这种组织的可靠性是没有问题的，但是在工艺性方面存在一定差异，存在恶性块状IMC的风险。这种分类对于使用铅焊膏焊接无铅BGA非常重要。因为BGA的焊球至少需要进行两次再流焊接，很多情况下会经历三次再流焊接。在完全熔化和半熔化的情况下，焊球A界面上MC的厚度和形态发展有非常大的差异，尤其是在经过OPS处理的BGA载板上。

随着新技术和产品不断推出，对SMT贴片加工厂也提出了更新的工艺要求和类型的明显要求。