BGA焊接如何工作: 終極指南

威爾精通電子元器件, PCB生產工藝及組裝技術, 並具有豐富的生產監督和質量控制經驗. 在保證質量的前提下, 將為客戶提供最有效的生產解決方案.
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BGA焊接如何工作

球柵陣列 (BGA) 封裝已成為需要高輸入/輸出數量的積體電路最受歡迎的技術之一. BGA 封裝因其高密度互連能力而具有優於其他方法的優勢. 隨著積體電路複雜度的增加, 引腳數和閘數不斷增長, BGA 成為平衡成本和效能的最佳封裝解決方案. 在本指南中, 我們將解釋BGA焊接 – 將 BGA 封裝附著到印刷電路板上的過程. 我們將介紹 BGA 焊接的工作原理, 焊點檢查, 和返工程序. 透過了解球柵陣列焊接工藝, 它的挑戰, 和解決方案, 製造商可以有效地利用這種先進的封裝技術.

什麼是 BGA

BGA 是一種獨特的表面貼裝封裝, 它被用於集成電路,其中電子 貼片元件 貼上並安裝在SMT印刷電路板的表面. BGA 的特點是球狀引線分佈在封裝底部的陣列中. 球陣列實際上因此而得名,因為它是按網格排列的金屬或合金球陣列.

BGA封裝 被用來永久安裝設備. 它能夠提供更多互連引腳,您可以在其中放置扁平或雙列直插式封裝. 此技術中使用的引腳是按圖案排列的焊球 (通常是網格狀圖案) 在包裹的底面上. 這樣做是為了增加連接區域,而不僅僅是外圍. 最有趣的是, BGA焊接, 您可以受益於使用設備的整個底面,而不是僅使用周邊.

這是一種在各種電子產品中用於安裝不同集成電路(如 FPGA)的技術, WiFi芯片, 和FPGA, 等等. 更, 這些封裝也用於 RAM 設備, 電腦芯片組, 和微控制器.

什麼是 BGA

BGA焊接如何工作

第一的, 焊膏被施加到 PCB焊盤 BGA 焊球接觸的位置. 焊膏通常透過模板或網版印刷製程分配,以確保準確且可重複的應用.

然後, BGA 元件被精確定位並暫時固定在 PCB 上. 這是使用具有高精度 X-Y 運動控制和光學對準系統的拾放設備來完成的. 正確的對齊至關重要.

然後, 這 印刷電路板一種 通過具有規定溫度曲線的回流焊爐. 焊膏熔化, BGA 的焊球熔化並與 PCB 焊盤熔合, 形成焊點. 輪廓必須足夠熱以回流焊料而不損壞元件.

最後的, 冷卻後, 檢查焊點是否正確形成,沒有缺陷. 任何所需的返工均使用專門的 BGA 返工設備和程序完成.

bga的過程

BGA 焊點檢查

球柵陣列封裝首次推出的時間, 對於如何驗證焊點存在不確定性, 因為它們在組件下方不可見. 無法使用傳統的光學檢測方法. 還, 電氣測試缺乏可靠性,因為它們僅反映 BGA 在特定測試時刻的電導率. 此方法無法預測焊料的長期耐久性, 隨著時間的推移,這可能會導致焊點失效.

真正檢查 BGA 焊點, 需要 X 光成像技術. X 射線可以穿透組件並捕捉隱藏接頭的影像. 因此, 使用 BGA 組裝電路板時,X 射線檢測對於製程控制和品質保證至關重要. X 射線檢測 透過驗證所有接頭是否完全且正確形成,提供所需的信心. 有X光檢查, 製造商可以驗證其 BGA 製程並確保這些隱藏互連所需的長期可靠性.

 

bga檢測流程圖

BGA返修

當發現球柵陣列元件有缺陷時, 需要進行返工過程來移除和更換它. 焊點必須小心熔化,不要幹擾鄰近的元件. 這是使用 BGA 返修站完成的, 利用目標熱量和氣流.

紅外線預熱器從下方輕輕加熱電路板,以最大程度地減少熱衝擊. 熱電偶即時監測溫度. 回流焊接後,真空工具會提起 BGA 封裝. 嚴格的製程控制對於成功至關重要:

  • 匹配焊料合金以確保接頭相容性
  • 平衡黏合強度以進行定位調整
  • 嚴格遵循規定的熱曲線
  • 使用所需的最小氣流設置
  • 回流焊接後緩慢升高 BGA, 避免擦洗
  • 選擇與組件相符的噴嘴尺寸

憑藉經驗和嚴格的程序, 返工 BGA 變得可靠. 但它需要非常精確和小心,以避免附帶損害. 精心調整的流程, 專門工具, 和操作員技能是高品質 BGA 返工結果的關鍵推動因素.

最後的想法

實施穩健的 BGA 焊接, 檢查, 返工流程需要對專業技術進行投資, 設備, 和操作員培訓. 但更高密度 BGA 封裝的優勢使得這種努力在品質和性能方面是值得的. 擁有精密印刷領域的專業知識, 準確放置, 異型回流焊, X 射線檢測, 和受控返工, MOKO Technology 等製造商使客戶能夠在關鍵應用中充分利用 BGA. 作為領先的 PCB 組裝供應商,擁有近 20 多年經驗, MOKO 專注於先進的球柵陣列焊接技術. 聯繫我們 今天討論您的特定 BGA 專案和組裝要求.

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