BGA元件組裝介紹
BGA元件組裝介紹
球珊陣列(BGA)器件具有不可否認的優(yōu)點。但這項技術中的一些問題仍有待進一步討論,而不是立即實現,因為它難以修整焊接端。只能用X射線或電氣測試電路的方法來測試BGA的互連完整性,但這兩種方法都是既昂貴又耗時。
兩種最常見的BGA封裝是塑封BGA(PBGA)和陶瓷BGA封裝(CBGA)。PBGA上帶有直徑通常為0.762mm的易熔焊球,回流焊期間 (通常為215℃),這些焊球在封裝與PCB之間坍塌成0.406mm高的焊點。CBGA是在元件和印制板上采用不熔焊球(實際上是它的熔點大大高于回流焊的溫度),焊球直徑為0.889mm,高度保持不變。
第三種BGA封裝為載帶球柵陣列封裝(TBGA),這種封裝現在越來越多地用于要求更輕、更薄器件的高性能組件中。在聚酰亞胺載帶上,TBGA的I/O引線可超過700根。可采用標準的絲網印刷焊膏和傳統(tǒng)的紅外回流焊方法來加工TBGA。
BGA組裝問題
BGA組裝的較大優(yōu)點是,如果組裝方法正確,其合格率比傳統(tǒng)器件高。這是因為它沒有引線,簡化了元件的處理,因此減少了器件遭受損壞的可能性。
BGA回流焊工藝與SMD回流焊工藝相同,但BGA回流焊需要精密的溫度控制,還要為每個組件建立理想的溫度曲線。此外,BGA器件在回流焊期間,大多數都能夠在焊盤上自動對準。因此,從實用的角度考慮,可以用組裝SMD的設備來組裝BGA。
但是,由于BGA的焊點是看不見的,因此必須仔細觀察焊膏涂敷的情況。焊膏涂敷的準確度,尤其對于CBGA,將直接影響組裝合格率。一般允許SMD 器件組裝出現合格率低的情況,因為其返修既快又便宜,而BGA器件卻沒有這樣的優(yōu)勢。為了提高初次合格率,很多大批量BGA的組裝者購買了檢測系統(tǒng)和復雜的返修設備。在回流焊之前檢測焊膏涂敷和元件貼裝,比在回流焊之后檢測更能降低成本,因為回流焊之后便難以進行檢測,而且所需設備也很昂貴。
要仔細選擇焊膏,因為對BGA組裝,特別是對PBGA組裝來說,焊膏的組成并不總是很理想。必須使供應商確保其焊膏不會形成焊點空穴。同樣,如果用水溶性焊膏,應注意選擇封裝類型。
由于PBGA對潮氣敏感,因此在組裝之前要采取預處理措施。建議所有的封裝在24小時內完成全部組裝和回流焊。器件離開抗靜電保護袋的時間過長將會損壞器件。CBGA對潮氣不敏感,但仍需小心。