BGAVoid气泡问题分析.ppt

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1、SourcesofVoidsSourcesofVoidsN2(g)Chamber2Pressure=P2P1>P2LN2N2(g)Chamber1Pressure=P1Moltensolder在锡球生产过程中,会使用两个压力不同的Chamber,上方镕解槽C的压力大于下方冷却槽,并借着压力差使镕融的锡从Chamber1被挤压到Chamber2滴落,并在Chamber2冷却成形在溶融的锡中,所有的气泡都会因为浮力而悬浮在镕融的表面上,所以在溶融液中是没有气泡的镕融且未含气泡的锡在冷却阶段随着时间变成球形锡球生产的方式SourcesofVoidsPackagesideFl

2、uxPackagesidePackagesidePackagesidePackagesideBoardsidePasteBoardsideBoardsidePackagesideBubblePackageside芯片植球的过程芯片Mount在主板上的过程有机会消散掉三明治结构让气泡无法散去SourcesofVoids•Shrinkage–theinteriorofasolderjointisthelastpartofthejointtosolidifysoyouexpectittohaveavoid.•Moistureandcontaminatessupplygase

3、sthatcanbetrapped.•Fluxinthepastedegradesandbecomesgaseousduringramp-upinthereflowoven.OnaBGAthegasesaretightlysandwichedbetweentwosurfacesandthevoidsthatoccurtypicallyrisetothetopofthesolderjoint.Ahighrampratecancausemorevoidingbynotallowingtimeforvoidmigrationoutofthejoint(ramprateexa

4、mple,75vs.60°C/minute)•PastefluxtoattachPBGAstendstoproducefewervoidsthanwithsolderpaste.•Toomuchfluxaddedduringthereworkprocesscancausevoids.•Properovenprofileandcleanpartscanreducesoldervoids锡球内的气泡通常导因于锡球陷缩,湿气与锡膏挥发物陷缩:通常,锡球的内部是在整个焊点的固化过程中最后冷却凝固的部份,可以预期这样的现象会导致陷缩孔产生湿气跟污染物在挥发时被锡球捕捉而形成锡球

5、内气孔锡膏内的助焊剂在回焊炉升温的过程中因为降解而呈现汽化的状态.而在BGA中,挥发的气体将被紧包在像三明治一样的两层PCB板间,而产生的气泡也通常会上升到锡球的上方.通常一个比较快速的升温曲线会使锡球内产生更多的气泡,因为没有足够的时间让气泡可以移动到锡球表面消散掉PBGA所使用的助焊膏比锡球用的助焊剂较不易产生气泡在维修过程中所加入的过多助焊剂会导致锡球产生气泡合适的炉温及干净的零件会降低锡球产生气泡SourcesofVoids:EspeciallyforImAgBoardGalvanicCorrosion:电镀锈蚀腐蚀当两种不同的金属直接接触并曝露在水或含融盐的

6、水等电解质中，会产生电镀锈蚀腐蚀。电流会在两种金属之间流动，类似电池的化学反应因而产生。两种金属之间的电位差越大，氧化的速度越快；反之，电位差越小，氧化的速度越慢。而铜与银之间的电位差使得铜箔表面出现陷穴SourcesofVoids:EspeciallyforImAgBoardImmersionAgCucaveFluxIMCIMCIMC铜箔中的陷穴,导致了气泡的生成IPC-7095B对锡球的描述TypeA:Void(s)withintheball(packagelevel)asreceived.TypeB:Void(s)attheball/packagesubstra

7、teinterfaceasreceived.TypeC:Void(s)withintheballafterboardlevelassemblyprocess.TypeD:Void(s)attheball/packagesubstrateinterfaceafterboardlevelassemblyprocess.TypeE:Void(s)attheball/boardsubstrateinterfaceafterboardlevelassemblyprocess.VoidsclassificationinIPC-7095BMacrovoidsare