成乐电子SMT-BGA贴装焊接工艺
1. SMT的BGA保存环境
SMT的BGA元件是一种高度湿度敏感元件,所以BGA必须在恒温干燥的条件下保存,
避免贴装焊接前受到影响,BGA理想保存的环境温度为20℃~25℃,湿度为小于10%RH
(有氮气保护措施更佳).
BGA开封若超过规定时间(24H)需进行回烘处理,以防止受潮影响导致焊接质量下降或电
气性能的改变,有利于消除BGA的内部湿气,提高耐热性,减少BGA进入回流焊受到的热冲
击对器件的影响.烘烤条件温度为125℃,相对湿度≤60%RH,时间4~10小时.烘烤后取出,自
然冷却半小时后才能进行作业.
2. SMT的BGA组装工艺:
流程: 自动送板机=>自动印锡机=>SPI锡膏检测=>高速贴片机=>泛用贴片机=>回流焊=>
AOI检测=>X-RAY检查(BGA).
BGA锡膏选择:由于BGA的引脚间距较小,钢网开孔较小,所以锡膏应采用颗粒直径为38um
以下的焊膏(即4号锡粉以上),以保证获得良好的印刷效果.
BGA钢网选择:BGA元器件的引脚间距较小,故而钢网的厚度较薄.一般钢网的厚度为0.1~
0.15mm.钢网的开口视元器件的情况而定,通常情况钢网开口略小于焊盘10%.
BGA印刷:锡膏印刷时釆用不锈钢制的60度金属刮刀,印刷的压力控制在3~4kg的范围内,
印刷的速度控制在10mm/秒~25mm/秒之间,BGA的引脚间距愈小,印刷速度愈慢.印刷后脱
网速度一般设置为1mm/秒.工作现场环境温度控制在25℃左右,湿度55%RH左右.
SPI锡膏检测:锡膏印刷之后经3D SPI锡膏检测机100%检查,确保BGA贴装前印刷良好.
BGA贴装:采用知名度贴片机通过镜像光学识别BGA,精准贴装到PCB板指定的位置上,
BGA不能有移位,浮高,不水平现象,生产途中定时用X-RAY抽查管控BGA确保贴装良好.
BGA回流: a.升温区,这段时间使pcb均匀受热升温,刺激助焊剂活跃,升温不能过快,防止受
热过快线路板变形,尽量升温控制在3℃/秒,时间60~90秒; b. 预热区,助焊剂开始挥发,温度
在150℃~180℃,时间60~120秒,升温0.3~0.5℃/秒.以便助焊剂充分发挥作用; c. 回流区,温
度已超过锡膏熔点化成液体引脚开始上锡, 183℃以上的时间控制在60~90秒,时间过长过
短都会造成焊接问题,其中温度在240~250℃(无铅锡膏)时间相当关键,控制在10~20秒为最
佳; d. 冷却区,焊膏开始凝固,元器件被固定在线路板上,降温不能过快控制为3℃/秒.过快
会导致线路板生产冷变形,会引起BGA焊接问题,特别BGA外圈引脚虚焊.
X-RAY检测:回流焊之后BGA经X-RAY机检测,确保引脚焊接是否良好,如发现不良反馈前
工序分析改善.