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BGA CSP QFN器材焊点空洞剖析一:空洞的检验规范
来源:廣州煌牌自動設備有限公司    日期:2013-06-24    浏览量:

  在SMT生产过程中,BGA、QFN、CSP等无引脚的元器件,在进行焊接时,无论是回流焊接或是波峰焊接,无论是有铅制程或是无铅制程,冷却之后都不免会出现一些在所难免的空洞(即气泡)现象的产生。焊点內部发生空洞的首要成因是FLUX中的有机物通过高溫裂解后发作的气泡无法及时溢出。在回流区FLUX现已被耗费殆尽,锡膏的粘度发作了较大的改变,此刻锡膏之中的FLUX发作裂解,致使高溫裂解后的气泡无法及时的溢出,被围住在锡球中,冷却后就构成空洞現象。当前,一般运用X-Ray设备进行查看空洞的面积,通过X-Ray都能够看到焊球的空洞散布狀況。只是有些器材空洞所占面积的份额不是很大,常常以为是符合标准的(如IPC-A-610D8.2.12.4),因此在查验时沒有引起满足的重视。

  在许多的空洞现象中发现,产生空洞现象与焊料自身的外表张力有着直接的联系。锡膏的外表张力越大,高温裂解的气泡越难溢出焊料球,气泡被团团围住在锡球之中(无铅焊料的外表张力到达4.60×10-3N/260摄氏度),外表张力越小,高温裂解后的气泡就越容易溢出焊料球,被锡球团团围住的机率就适当小(有铅焊料的外表张力到达3。80×10-3N/260摄氏度,Sn63-Pb37,m.p为183摄氏度)。已陷入高温裂解的气泡,在有铅焊料密度较大(约8.44g/cm3)的状况之下,焊料中的合金在彼此挤压下,有机物就会向外面逃脱,所以有机物残留在焊点中的机率是适当小的,可是无铅就彻底不相同了。比重不光比有铅小,并且无铅的表面张力又比有铅高出许多,一起熔点又比有铅高出34摄氏度之多(Sn63-Pb37,熔点为183摄氏度,SAC305熔点约为217摄氏度),在种种环境不佳的状况下,无铅焊料中的有机物就很难从焊球平分化出来,有机物常常被围住在焊球中,冷却后就会构成空洞表象。

  从焊点的牢靠度来讲,空洞现象会给焊点带来不可预计的危险,一起空洞现比较严重的话,还影响焊点的电气衔接,影响电路的疏通。所以空洞现象有必要致使SMT业界人士的高度注重。

  1、空洞的检验规范

  业界空洞的检验规范大多数都没有断定,从IPC-A-610D版中的一些初步的定义(8.2.12.4表百安装阵列-空洞),能够得出以下一些定论:从描绘上削减空洞的产生,即焊盘上的微孔不在此规范思考的范围之内。空洞的规范由客户和制作商之间洽谈。制作商能够运用各种试验剖析的成果,拟定最终空洞的检验规范。

  可承受范围分为-1至3级,空洞小于25%焊球X-Ray射线图画像面积。

  缺点-1至3级空洞大于25%焊球X-Ray射线图像的面积。

  以上IPC中仅仅说到BGA空洞检验规范,可是在许多的大公司里又不承认此标准,即比此规范更严格,更苛刻。比如,IBM以为BGA的空洞面积不允许超越15%,若是超越了20%就会影响焊点的牢靠度,影响焊点的运用寿命。当然,空洞面积越小越好,更小的空洞面积需求更强的技术去撑持。可是IPC-A-610D中却没有对QFN的气泡(空洞)做相应的规则,关于这一点IPC却没有阐明,真是惋惜!现阶段有许多QFN器材是用在光纤通信领域中,这对气泡需求是相当高的。

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