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品質技術 >> BGA修理：確保工藝控制并節省成本 |
BGA修理：確保工藝控制并節省成本 |
| 文章來源：SMT論壇
發布時間:2010-7-3 8:24:19
發布時間:2010-7-3 8:24:19 【關閉】 |
現在的國際研究增強了集成電路向面積排列封裝(area array package)發展的趨勢。BGA(ball grid array)、CSP(chip-scale package)和倒裝芯片(flip chip)不僅在印刷電路板的單位面積上提供大得多的輸入/輸出(I/O)，而且也提供明顯的電氣、機械和單位成本的優勢。裝配密度增加、特征尺寸與封裝的減小都使得電信號運行的距離縮短，從而提高了速度與性能。因此倒裝芯片和其它先進封裝的數量預計在2002年有戲劇性的增加，在2003年將達到將近20億。 ?桁劆?Bq
裝配設備的進步已經為在生產過程中得到一個可接受的ppm失效率做好準備�？墒�，對許多公司來說，高品質的修理仍然是一個代價昂貴的惡夢。對面積排列封裝及其生產參數的更加徹底的理解可以減少對BGA修理的恐懼，保證工藝控制，并且大大地節省返工成本。 e?藺')
基于大多數操作員的歷史經驗，三個修理問題仍然是極為重要的： y*bwY匤&讕
在工藝中，把元件從板上取下而不傷害基板、焊盤和相鄰的元件 Y[馵檜|柪
以一種工藝受控的方式重新焊接元件 袱e梓抨m
檢查工序的品質 b??特?
那些推動密間距(fine pitch)、外部引腳元件如QFP(quad flat pack)發展的密度與性能要求，從處理、手工焊接和檢查的觀點看，造成足夠的修理上的頭痛事情。雖然面積排列封裝不會出現同樣的處理問題，但是焊接工藝不能用典型的修理工具來完成，而且曾經檢查是十分困難的。如果有關這些元件的預計用量的估計數字是正確的，那么面積排列封裝的修理必然變成世界上百萬修理操作員的一個可行的、用戶友好的和節省成本的選擇。 ?穲g(碭
璹s?�晉橋
回流工藝 !&sZ囧燮駌
在回流工藝中有幾個關鍵性的考慮因素。在面積排列封裝的整個表面和PCB的焊盤上，均勻熱分布和熱傳導是關鍵的。加熱工藝和溫度設定必須使封裝到達回流，然后隨著錫球熔化，均勻地把自己降落到焊盤上，與焊盤形成金屬間化合物。 e2G??`
注意，元件是怎樣落下、平行于PCB、所有錫球在形狀上是怎樣均勻統一、并且完全“濕潤”或焊接到焊盤上。 =???廭?
相反，不均勻的加熱會造成封裝不平衡地落下或傾斜到早已達到回流的那一邊或角。如果工藝在這時候停止，那么該元件將不會均勻地自己降落，將不會達到共面，因此將會焊接不充分。 賒1- ?悴?
另外，對于極小、極輕的CSP/倒裝芯片元件，一個關鍵的考慮因素是對流式回流爐中的氣流速度。雖然最低的氣流速度要求用來把熱傳導到元件和PCB，但是該速度一定不允許這些輕元件在回流工藝中或者被吹走或者被移動。當極小的共晶錫球處在液體狀態時，任何運動都可能引起錫球瓦解，造成元件在回流期間完全落在板上面。 x\ 導盦+鰙
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