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温度曲线对比试验分析

时间:2013-06-17 08:39:22 来源:鼎华科技 点击: 2573次

温度曲线对比试验

试验在三种BGA封装上分别进行,以测试在典型再流焊过程中的实际热响应。试验选用相对较短(略长于3秒)的加热周期,使温升速度快、焊接时间短,以使器件受热的不均匀性得到充分表现。试验参数如下: . PCB(相同的3块): 1.6mm厚的FR-4,仅有SMT焊盘,无通孔或内部夹层 . 元器件(每块PCB上各1): PLCC-84 2125 BGA(每块PCB上一种) .热偶位置: PLCC J形引线处 2125 端子处 BGA 2个位置---角上焊球和中央焊球(SBGA置于内行) .炉温设定; 3 块板均相同 总加热时间3.2 PLCC处的峰值温度调至2000°C 试验的主要目是比较不同BGA封装形式下焊点温度的不同。为此,所有可能会影响结果的其它因素或被忽略或保持恒定。采用无通孔与内部夹层的PCB是因为这样的板本身材料相对比较均匀,且可减少来自板底部的热传递。PLCC可对标准的SMT再流焊过程提供参照。 为研究封装体本身内部的温度差,应在封装体的多个位置安装多个热电偶,典型位置为中心与边缘二处。积累了一定的经验后,应对于各种形式的BGA,能确定出一个关键点。 对于任一SMA,热偶的固定方式对于温度曲线的准确性非常重要。这就要求热电偶的接点应与被测焊点密切接触。对于BGA中心处的焊点则需要在PCB的底部钻一孔以使热偶能插入与焊球接触。需要一个专用试验板(因为试验完后便可能废弃),并在其上精确地钻--1mm的小孔,然后用环氧胶沿导线密封。就工艺试验而言,这一过程对于实现精确而可靠BGA再流焊工艺过程很是关键。 4--装有CBGA试验的实际的时间温度曲线。四条曲线中,粗线分别表示型CHIP元件和PLCC器件的温度变化,基本可反映出无BGA器件产品板的工艺过程,CHIP以最快速升温且焊点温度达到最高;而PLCC则升温最慢,焊点温度最低;其它元器件的曲线位于二者之间。细线表示CBGA 的二个不同位置的温度变化。其中有一条几乎与PLCC曲线相重合,它反映的是BGA角上的情况。第四条线反映的是BGA中心的情况,温度低于所有其它位置点。图中可以看出测试结果与上述计算的结果相吻合。三种bga返修台的实际测试结果见表3

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