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BGA锡球是无铅能否使用有铅锡膏焊接技术讨论

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矫情杰:向各位老师请教个问题:BGA锡球是无铅的,能不能使用有铅的锡膏焊接?如果可以对温度有没有什麽特殊要求?

刘海光:下图文字可以参考

矫情杰:刘老师,我们这边有产品的锡球是无铅的,焊接是使用有铅锡膏,焊接完成後电路功能正常,但经过多次冲振实验及高低温循环实验後,在高温状态下功能不正常,怀疑是锡球焊接问题,有没有什麽解决办法?

刘海光:那个结构一致或非一致指的金相组织元素分布、尤其是Pb的分布.

刘英杰:你们的峯值温度是多少呀?测试温度呢?

矫情杰:最高温度260℃,测试时的温度也是260℃

刘海光:这个不可能那麽高的温度,把温度曲线放上来看看

矫情杰:您的意思是峯值温度太高了?

刘海光:起码这样无铅也很少到260,260应该是设置温度、测试点有个10~20的温差

矫情杰:好的老师,稍微等等,我拍一下曲线,刘老师,一般无铅BGA焊接一般最高多少度?

常家杰:一般要看BGA的热容量,PCB热容量这个有很大差异,上面的曲线恒温区过长,影响焊料润湿

矫情杰:谢谢请问一下温区温度这样设置合理吗?

常家杰:这个要看器件和PCB才能决定,热容量大的温度高

刘海光:有点看不懂、整个PCBA情况不清楚,一般兼容性的焊接工艺两个合金的液相温度都设置出来、焊膏是SnPbAg(179)球SnAgCu(大致220~230)、这样TAL时间看的也清楚

刘英杰:229.5是不是bga器件底部温度?另外251那个有点吓人了,这个温差太大了

清心:焊球尺寸?多少个球?

矫情杰:BGA爲FFG676

刘海光:上个向後兼容的资料供大家参考,前面两段升温不说了,有点象波峯焊的预热

矫情杰:是的,金属外壳

刘海光:在连结里、1.0的间距0.6的球

浮云:我们混装一般焊点温度230

矫情杰:也有类似这种封装的晶片吗?

宋桂杰:你这个测试出来的曲线和你的炉温设置不匹配。

矫情杰:是的,现在没在公司了,是手机里存的图片

宋桂杰:温区158,172,180,258,270,196,147。链速65cm/min。这是你们设置的炉温和链速?

矫情杰:这种封装的晶片一般温度设置多少左右,有没有参考?

宋桂杰:炉子带冷却区吗?

矫情杰:炉子是七温区回流炉,带冷却区的,260的设置也是可以的?

宋桂杰:如果没有其它有特殊温度要求的器件,260是可以的。

刘海光:那图中的参数可以参考、那球的合金还没查…,405、305还是105、也就是球合金液相温度取220还是230,厂家变动不会及时通知你的

一般不要那麽高、球组织熔到一致结构铅就跑BGA侧界面太多、这个对抗热疲劳不利,同时PCB侧也容易形成富铅层,设两个液相点温度也是爲了监控铅扩散程度,所以混装不是那麽简答的问题、最後还要加固点胶

矫情杰:还是有很多地方要向老师们多学习,我们对这方面知识还不全

好的,那我们这边设置後好参数後测试试试。刘老师,点胶的话是左右BGA封装晶片都需要点胶吗?还有一般要求点什麽胶?

刘海光:四角、低CTE可返修的胶

矫情杰:好的,谢谢刘老师和各位老师解答

george tsao:难怪 包括市面上的一些书上,对BGA的相关问题 的説法 都值得好好讨论  原来 这些説法的 来源之一 是 Intel, 实验室的 结论 甚致只是 想法,跟实际生产线上的情况 是有很大的差别的

刘海光:Intel不认可。那些2.5D的多核CPU怕卖不出去了,经过几年的折腾基本解决组装的问题了

george tsao:CPU是零件本身,但是 装上板子 对板子而言就不一样了, 里面最大的 要讨论的问题,也是很多人引用的, pcb 加热会弯曲是正常,但是 pcb 在回流焊炉内 所产生的 弯曲 是 下沉,而不是 中央 往上 鼓起

实验室里面 对板子加热 架板子的方式 有可能造成 板子中央 鼓起,但是 在回流焊炉 架空式的 轨道不会,铁网式的 可能会,但是 铁网式的炉子 目前应该少见了,这连带 影响了 对BGA 相关问题的 判断 包括 睡枕效应 ,连锡 …等

为何 Intel 目前的 长方星的CPU 要做成 拱型?其实原理相同 只是他们 没有把相同原理 想到一起

刘海光:多核的CPU带来的是本体不规则翘曲、好在峯值温度下来+不同区域焊膏体积的设置、现在没什麽问题反映了、有利有弊等3D封装的了

george tsao:多核的cpu翘曲,跟封装设计本身有关,尤其又是 长方型载板是一种问题, 另外 薄型的封装体 又是另一种问题…除了零件本身的受热变异,还要加上焊上板子後的 结合变异 是有些麻烦

刘海光:那不是做成翘曲、是冷却段控制两面温差的结果,返璞归真回流焊也可利用这个原理

george tsao:热涨冷缩,説起来原理简单 但是要搭配到 板子的 基材应力..,微小的焊点,零件本身的受热 变异…整个搭配起来,需要花点精神,所以生产线组装的时侯,有些基本设定

刚看到这个 把预热区的温度 拉高点吧 ..

矫情杰:老师您好,我们焊接的这块板尺寸不大,布局也平衡,虽然是在链条上过炉子,应该不会造成太大的弯曲吧

george tsao:你的问题跟板弯无关

矫情杰:老师,这个曲线我们这边还要重新设定一下温度了,再重新测试几遍,设置的峯值温度是不是也高了点?

george tsao:曲线图不是很清础 最高温 如果我猜得没错 大概在235度 (是板子上的温度)是吗?

矫情杰:曲线最高是250℃

george tsao:这里最高 250?蓝色 是 从0然後50 100 150 200 250,?

矫情杰:蓝色的最高229℃,纵坐标就是50℃刻度,0 50 100 150 200 250

george tsao:所以你的 最高温就是229?,一般锡铅焊锡 熔锡最高温度可以设到235,尤其是 板子有BGA,预热也过低,拉到约140,板子拍照看看

矫情杰:不好意思了老师,现在没在公司了,暂时没有板子

george tsao:那就等下次 生产再看 再调吧

矫情杰:好的,多谢老师

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电子装联工艺技术-检验之道与控制工艺技术高级研修班

2020.05.28-29

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质量统计技术与质量数据分析技术研修班

2020.05.28-29

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精益生产实战技术高级研修班

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实用多芯电缆组件装联技术及故障分析技术高级研修班

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武器装备质量检验实战培训高级研修班

2020.06.11-12

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技术状态管理 外协质量控制 质量问题双归零及技术风险分析与控制

2020.06.18-19

北京

刘老师

¥3,600

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物料开发与质量保证技术高级研修班

2020.06.18-19

上海

丁老师

¥3,600

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2020.06.11-12

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王老师

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