BGA在电子产品中已有广泛的应用,但在实际生产应用中,以PBGA(PLASTIC BALL GRID ARRAY)塑料封装BGA居多。PBGA最大的缺点是对湿气敏感,如果PBGA吸潮后,在焊接中PBGA极易产生“爆米花”现象,从而导致PBGA失效。由于BGA返修难度颇大,返修成本高,因此,在SMT制程中,如何提升BGA质量已经越来越受到技术人员及生产工厂的重视。本文主要针对PBGA失效原因及质量提升方法进行分析,为各类SMT加工厂家提供技术参考。
BGA有不同类型,不同类型的BGA有不同的特点,只有深入了解不同类型BGA的优缺点,才能更好地制定满足BGA制程要求的工艺,才能更好地实现BGA的良好装配,降低BGA的制程成本。
首先,我们来看一下BGA的分类:BGA通常分为三类,每类BGA都有自己独特的特点和优缺点:
1、PBGA(PLASTIC BALL GRID ARRAY)塑料封装BGA
其优点是:
①和环氧树脂电路板热匹配好。
②焊球参与了回流焊接时焊点的形成,对焊球要求宽松。
③贴装时可以通过封装体边缘对中。
④成本低。
⑤电性能好。
其缺点是:对湿气敏感以及焊球面阵的密度比CBGA低
2、CBGA(CERAMIC BGA)陶瓷封装BGA
其优点是:
①封装组件的可靠性高。
②共面性好,焊点形成容易,但焊点不平行度交差。
③对湿气不敏感。
④封装密度高。
其缺点是:
①由于热膨胀系数不同,和环氧板的热匹配差,焊点疲劳是主要的失效形式。
②焊球在封装体边缘对准困难。
③封装成本高。
3、TBGA(TAPE BGA)带载BGA
其优点是:
①尽管在芯片连接中局部存在应力,当总体上同环氧板的热匹配较好。
②贴装是可以通过封装体边缘对准。
③是最为经济的封装形式。
其缺点是:
①对湿气敏感。
②对热敏感。
③不同材料的多元回合对可靠性产生不利的影响。
在此我们仅针对PBGA对湿气敏感的缺点,讨论在实际生产过程的相关工艺环节中防止BGA因吸潮而失效的方法。