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有铅焊膏焊接无铅BGA焊点存在哪些问题?

时间:2018-10-19 10:35:26来源:本站浏览次数:2408

    BGA混装工艺一般指:“有铅焊料+部分无铅元器件”或“无铅焊料+部分有铅元器件” 以焊接所用的焊料为基准,“有铅焊料+部分无铅元器件”实际是一个“有铅工艺”...

   BGA混装工艺一般指:“有铅焊料+部分无铅元器件”或“无铅焊料+部分有铅元器件”

   以焊接所用的焊料为基准,“有铅焊料+部分无铅元器件”实际是一个“有铅工艺”向后兼容的问题;而“无铅焊料+部分有铅元器件”实际上是一个无铅工艺向前兼容的问题。

  这里使用打引号的“有铅工艺”,是因为有铅焊料焊无铅元器件实际已经不是传统意义上的有铅工艺了。没有提PCB的有铅无铅问题,但并不是说没有问题,如图5-2所示的案例,就反映了存在的问题——有铅焊膏焊接无铅PCB(喷锡板)和BGA。

                                                         

  从RoHS的角度看,混装工艺没有存在的意义。之所以有应用,主要是有铅工艺向无铅工艺过渡中,切换的时间不同不造成的。有些工厂已经采用了无铅工艺,但有些元器件买不到无铅的。凡此种情况,造成了混装工艺的出现。混装工艺,可以根据使用的焊料和元器件简单划分为四类:

 1)无铅焊料+部分有铅无引线或有引线元器件

  焊端或引线镀层中的微量pb在无铅焊料与焊端界面容易发生Pb的偏析现象。形成Sn36Pb2Ag的174-177℃低熔点层,对可靠性造成影响。另外,有铅元器件是否耐高温也是一个问题。

 2)无铅焊料+有铅BGA/CSP

 由于焊球先熔化,覆盖住焊膏,使焊膏中溶剂不容易挥发出来,产生空洞缺陷。

 3)有铅焊料+部分无铅无引线或有引线元器件

  有铅焊料与无铅元器件混用时,可能发生焊料合金与焊端镀层不兼容的问题——如Sn-Bi,焊料中的Pb会与之形成Sn-Pb-Bi低熔点(93℃)的三元共晶低熔点层,容易引起焊接界面剥离、空洞等问题。

4)有铅焊料+无铅BGA/CSP

主要的问题是焊点的偏析。

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