BGA錫膏和BGA植球工藝類(lèi)型-深圳市福英達(dá)
BGA錫膏和BGA植球工藝類(lèi)型-深圳市福英達(dá)
隨著大規(guī)模集成電路的快速發(fā)展，傳統(tǒng)封裝技術(shù)如通孔插裝無(wú)法滿足高密度封裝的需求。而出于高集成度，小封裝尺寸和更多I/O數(shù)量的需求，新的封裝工藝應(yīng)運(yùn)而生。球柵陣列（BGA）封裝突破了傳統(tǒng)封裝的限制，目前是應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的一種新封裝技術(shù)。BGA植球常見(jiàn)的類(lèi)型有激光植球，印刷植球，手工植球和移印植球。
激光植球法
激光植球多用于小批量植球生產(chǎn)中，操作簡(jiǎn)單且工藝流程短。激光植球的機(jī)理是將錫球放入激光植球機(jī)中。植球機(jī)內(nèi)部激光加熱將錫球單獨(dú)回流熔化成液態(tài)，然后液態(tài)錫通過(guò)噴嘴滴落到BGA焊盤(pán)上完成植球。激光植球需要通氮?dú)獗Ｗo(hù)，避免回流時(shí)發(fā)生氧化現(xiàn)象。
圖1. 激光植球工藝。
印刷植球方案
印刷植球和SMT錫膏印刷過(guò)程相似，都需要用到鋼網(wǎng)。印刷植球工藝需要將小鋼網(wǎng)對(duì)位并定位到BGA焊盤(pán)上，然后進(jìn)行錫膏印刷作業(yè)，而不是使用預(yù)成型焊料球。經(jīng)過(guò)回流后錫膏固化收縮成為錫球。印刷植球的缺陷是錫球均勻性有限，共面性不足。T6及以上的錫膏具有小粒徑的特點(diǎn)，能夠取代預(yù)成型錫球用于小尺寸BGA植球。
錫膏印刷工藝是無(wú)鉛錫膏從鋼網(wǎng)轉(zhuǎn)移到焊盤(pán)的過(guò)程，涉及鋼網(wǎng)，錫膏和自動(dòng)印刷機(jī)。錫膏印刷工藝對(duì)印刷植球可靠性影響很大。在確認(rèn)了BGA植球所需錫膏量后，需要定制合適開(kāi)孔布局的鋼網(wǎng)。測(cè)定BGA植球所需錫膏量通常需要考慮以下因素。
1. 錫膏量充足以確保良好的BGA尺寸。
2. 選擇焊膏量應(yīng)考慮BGA元件的焊球共面誤差（通常為0.1mm）。
3. 當(dāng)電路板上有其他細(xì)間距組件時(shí)，應(yīng)綜合考慮錫膏量，以防止出現(xiàn)更多的焊接缺陷。
手工植球法
手工植球不適合大規(guī)模生產(chǎn)，一般用在BGA返修植球或打樣植球。手工植球需要用到小鋼網(wǎng)。鋼網(wǎng)對(duì)位到焊盤(pán)位置并將錫球放置在網(wǎng)孔中。在移開(kāi)鋼網(wǎng)后進(jìn)行回流加熱將錫球熔化完成植球。
移印植球工藝
移印植球是實(shí)現(xiàn)BGA大批量，高效率植球的成熟工藝，在數(shù)秒內(nèi)就能完成上萬(wàn)顆錫球植球。移印植球的流程大致可分為以下幾個(gè)步驟。
1. 將BGA焊盤(pán)朝上放置在傳送軌道上。根據(jù)廠家的生產(chǎn)能力，一次植球的數(shù)量為4-20顆BGA。
2. 根據(jù)BGA要求選擇特定的針管。如果每顆BGA有1000個(gè)錫球，則每區(qū)塊針管陣列由1000個(gè)針管組成。如果植球4顆BGA，則需要用到4個(gè)針管陣列（4000個(gè)針管）。針管的作用是沾取助焊膏并轉(zhuǎn)移移印到4顆BGA對(duì)應(yīng)的焊盤(pán)上。移印完成后將BGA傳送到下個(gè)環(huán)節(jié)。
3. 將BGA錫球堆疊在針管上并通真空。每個(gè)針管吸取一顆錫球并對(duì)準(zhǔn)移印了助焊膏的BGA焊盤(pán)，然后關(guān)閉真空并吹氣將錫球放置在焊盤(pán)上。完成錫球放置后將焊盤(pán)進(jìn)行回流加熱，錫球熔化完成植球。
深圳市福英達(dá)的超微錫膏（T6及以上）適用于BGA植球工藝。福英達(dá)超微錫膏產(chǎn)品在回流焊接后形成的錫球尺寸合適，光滑度高，機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)秀，能夠很大程度取代預(yù)成型焊料球。
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