BGA元件知识

　　qfp: 四边扁平封装。 封装间距：0.3mm  0.4mm

　　3 pbga

　　（1）用途：应用于消费及通信产品上

　　（2）相关参数

焊球成份

对应熔点温度(℃)

时间(s)

焊接峰值(℃)

sn63pb37

183

60-90

220-225

sn62pb36ag2

179

220-225

sn96.5ag3cu0.5

217

90-120

230-235

　　焊球间距：1.27 ㎜  1.0 ㎜  0.8 ㎜  0. 6 ㎜

　　焊球直径：0.76 ㎜  0.6 ㎜  0.4 ㎜  0.3 ㎜

　　(3)pbga优缺点：

　　1)缺点：pbga容易吸潮。

　　要求：开封的pbga要求在8小时内使用。

　　分析：普通的pbga容易吸收空气中的水分，在焊接时迅速升温，使芯片内的潮气汽化导致芯片损坏。

　　拆封后的使用期限由芯片的敏感性等级所决定。见表1。

　　表1  pbga芯片拆封后必须使用的期限

敏感性等级

放置环境条件

使用期限

1 级

≤30℃ <90%rh

无限制

2级

≤30℃ <60%rh

1年

3级

≤30℃ <60%rh

168h

4级

≤30℃ <60%rh

72h

5级

≤30℃ <60%rh

24h

　　2)优点：①与环氧树脂pcb的热膨胀系数相匹配，热性能好。②焊接表面平整，容易控制。③成本低。④电气性能良好。⑤组装质量高。

　　4 cbga

　　成分：pb90sn10

　　熔点：302℃

　　特点：通过低熔点焊料附着到陶瓷载体上，然后这种器材通过低熔点焊料连接到pcb上，不

　　会发生再流现象。再流焊接峰值温度：210-225℃

　　缺点：与pcb的热膨胀系数不匹配，容易造成热疲劳失效。热可靠性差。成本高。

　　优点：共面性好，易于焊接，对湿气不敏感存储时间长

　　5 tbga

　　焊锡球直径：0.76㎜ 球间距：1.17㎜与cbga相比，tbga对环境温度控制严格，因芯片受热时，热张力集中在四个角，焊接容易有缺陷。

　　6.锡球

　　有铅熔点183℃

　　无铅熔点217℃

　　注意事项：锡球需储藏与清洁干爽的环境，不可用手或其他物品接触它，以防止锡球变形或受油脂污染。未开封的锡球可保存一年。

　　7.无铅锡与有铅锡的主要区别

　　（1）熔点不一样。（有铅183℃无铅217℃）

　　（2）有铅流动性好，无铅较差。

　　（3）危害性。无铅即环保，有铅非环保。

　　注：所谓环保产品（rohs）是指按照欧盟标准来评定。如果产品中所含的元素的含量超出欧盟规定的值，即为非环保产品。以下为欧盟规定的标准值：

　　pb  铅  ≤1000ppm

　　cd  镉  ≤1000ppm

　　br  溴  ≤1000ppm

　　cr  铬  ≤100ppm

　　hg  汞  ≤1000ppm

　　如产品元素里，以上六种元素超出给出的范围即为非环保产品。ppm─百万分之。

　　预热定义：预热是将整个组件加热到低于焊料的熔点和再流焊的温度。

　　预热的好处：活化焊剂，去除待焊金属表面的氧化物和表面膜以及焊剂本身的挥发物，增强润湿效果，减小上下pcb的温差，防止热损坏，去除湿气，防止爆米花现象，减少温差。

　　预热方法：将pcb放进恒温箱8～20小时，温度设定在80～100℃（根据pcb大小设置）

　　“爆米花”：指存在于一块集成电路或smd器件内部的湿气在返修过程中迅速受热，使湿气膨胀，出现微崩裂现象。

　　热损坏包括：焊盘引线翘曲；基板脱层，生白斑，起泡或变色。产生基板内部翘曲和其电路元件衰减等“隐形”问题，原因来自于不同材料不同的膨胀系数。

　　返修前或返修中pcb组建预热的三个方法：

　　烘箱：可烤掉bga内部湿气，防止爆米花等现象

　　热板：因其热板内的残余热量阻碍焊点的冷却速度，导致铅的析出，形成铅液池，使焊点强度降低和变差，故不采用此方法。

　　热风槽：不考虑pcb组件的外形和底部结构，使热风能直接迅速的进入pcb组件的所有角落和裂缝中，使pcb加热均匀，且缩短了加热时间。

　　本公司采用烘箱预热的方法。

　　钢网知识:钢网孔径比锡球的直径大10个丝,如0.6㎜的锡球,钢网孔径应做0.7㎜，厚度0.25㎜

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