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空洞的位置及形成原因

时间:2013-05-23 09:17:07 来源:鼎华科技 点击: 2493次

焊接空洞的位置及形成原因

BGA的焊点检查中在什么位置能发现空洞呢?BGA的焊球可以分为三个层. 一个是组件层(靠近BGA组件的基板),一个是焊盘层(靠近PCB的基板),再有一个就是焊球的中间层。根据不同的情况,空洞可以发生在这三个层中的任何一个层。

空洞是什么时候出现的呢?BGA焊球中可能本身在焊接前就带有空洞, 这样在再流焊过程完成后就形成了空洞。这可能是由于焊球制作工艺中就引入了空洞或是PCB表面涂覆的焊膏材料的问题导致的。另外电路板的设计也是形成空洞的一个主要原因。例如,把过孔设计在焊盘的下面,在焊接的过程中外界的空气通过过孔进入熔溶状态的焊球,焊接完成冷却后焊球中就会留下空洞。

焊盘层中发生的空洞可能是由于焊盘上面印刷的焊膏中的助焊剂在再流焊接过程中挥发,气体从熔溶的焊料中逸出冷却后就形成了空洞。焊盘的镀层不好或焊盘表面有污染都可能是在焊盘层出现空洞的原因。

 

通常发现空洞机率最多的位置是在组件层, 也就是焊球的中央到BGA基板之间的部分。这有可能是因为PCB上面BGA的焊盘在再流焊接的过程中存在有空气气泡和挥发的助焊剂气体,BGA的共晶焊球与所施加的焊膏在再流焊过程中熔为一体时形成空洞。如果再流温度曲线在再流区时间不够长,空气气泡和助焊剂中挥发的气体来不及逸出,熔溶的焊料已经进入冷却区变为固态便形成了空洞。所以再流温度曲线是形成空洞的一种原因。共晶焊料63Sn/37PbBGA最易出现空洞而成分为10Sn/90Pb的非共晶高熔点焊球的BGA熔点为302℃基本上没有空洞,这是因为在焊膏熔化的再流焊接过程中BGA上的焊球不熔化。


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