一、BGA的焊接工艺手艺道理

BGA焊接接纳的回流焊的道理。这里先容一下锡球在焊接进程中的回流机理。

助焊剂（膏）活泼，化学洗濯步履起头，水溶性助焊剂（膏）和免洗型助焊剂（膏）城市发生一样的洗濯步履，只不过温度略微差别。将金属氧化物和某些净化从行将连系的金属和焊锡颗粒上断根。好的冶金学上的锡焊点请求“洁净”的外表。

当温度持续回升，焊锡颗粒起首零丁熔化，并起头液化和外表吸锡的“灯草”进程。如许在一切能够的外表上笼盖，并起头构成锡焊点。

冷却阶段，若是冷却快，锡点强度会略微大一点，但不能够太快不然会引发元件外部的温度应力。

二、温区分别BGA的焊接

对BGA的焊接，咱们是接纳BGA Rework Station（BGA返修任务站）停止焊接的。差别厂商出产的BGA返修任务站接纳的工艺道理略有差别，但大抵是不异的。这里先先容一下温度曲线的观点。BGA上的锡球，分为无铅和有铅两种。有铅的锡球熔点在183℃～220℃，无铅的锡球熔点在235℃～245℃.

从以上两个曲线能够看出，焊接大抵分为预热，保温，回流，冷却四个区间（差别的BGA返修工做站略有差别）不管有铅焊接仍是无铅焊接，锡球熔化阶段都是在回流区，只是温度有所差别，回流之前的曲线能够看做一个迟缓升暖和保温的进程。大白了这个根基道理，任何BGA返修任务站都能够以此类推。这里，先容一下这几个温区：

• 预热区

也叫斜坡区，用来将pcb的温度从周围情况温度晋升到所须的活性温度。在这个区，电路板和元器件的热容差别，他们的现实温度晋升速度差别。电路板和元器件的温度应不跨越每秒2～5℃速度持续回升，若是过快，会发生热打击，电路板和元器件都能够受损，如陶瓷电容的纤细裂纹。而温度回升太慢，焊膏会感温过度，溶剂挥发不充实，影响焊接品质。炉的预热区普通占全部加热区长度的15～25 %。

• 保温区

偶然叫做枯燥或浸润区，这个区普通占加热区的30 ～ 50 %。活性区的首要目标是使pcb上各元件的温度趋于不变，尽能够削减温差。在这个地区里赐与充足的时候使热容大的元器件的温度遇上较小元件，并保障焊膏中的助焊剂获得充实挥发。到活性区竣事，焊盘、焊料球及元件引脚上的氧化物被撤除，全部电路板的温度到达均衡。应注重的是pcb上一切元件在这一区竣事时应具备不异的温度，不然进入到回流区将会由于各局部温度不均发生各类不良焊接景象。普通遍及的活性温度规模是120～150℃，若是活性区的温度设定太高，助焊剂（膏）不充足的时候活性化，温度曲线的斜率是一个向上递增的斜率。固然有的焊膏制作商许可活性化时代一些温度的增添，可是抱负的温度曲线该当是安稳的温度。

• 回流区

偶然叫做峰值区或后升温区，这个区的感化是将pcb的温度从活性温度进步到所保举的峰值温度。活性温度老是比合金的熔点温度低一点，而峰值温度老是在熔点上。典范的峰值温度规模是焊膏合金的熔点温度加40℃摆布，回流区任务时候规模是20 - 50s。这个区的温度设定太高会使其温升斜率跨越每秒2～5℃，或使回流峰值温度比保举的高，或任务时候太长能够引发pcb的过度卷曲、脱层或烧损，并侵害元件的完整性。回流峰值温度比保举的低，任务时候太短能够呈现冷焊等缺点。

• 冷却区

这个区中焊膏的锡合金粉末已熔化并充实润湿被毗连外表，应当用尽能够快的速度来停止冷却，如许将有助于合金晶体的构成，获得敞亮的焊点，并有较好的形状和低的打仗角度。迟缓冷却会致使电路板的杂质更多分化而进入锡中,从而发生昏暗粗拙的焊点。在极度的景象下，其能够引发沾锡不良和削弱焊点连系力。冷却段降温速度普通为3～10 ℃/ S。

三、BGA的焊接出产工艺

在焊接BGA之前，pcb和BGA都要在80℃～90℃，10～20小时的前提下在恒温烤箱中烘烤，目标是除潮，更具受潮程度差别恰当调理烘烤温度和时候。不拆封的pcb和BGA能够间接停止焊接。出格指出，在停止以下一切操纵时，要佩带静电环或防静电手套，防止静电对芯片能够构成的侵害。在焊接BGA之前，要将BGA精确的瞄准在pcb上的焊盘上。这里接纳两种方式：光学对位和手工对位。今朝首要接纳的手工对位，行将BGA的周围和pcb上焊盘周围的丝印线对齐。这里有个窍门：在把BGA和丝印线对齐的进程中，即便不完整对齐，即便锡球和焊盘偏离30%摆布，仍然能够停止焊接。由于锡球在熔化进程中，会由于它和焊盘之间的张力而主动和焊盘对齐。在实现对齐的操纵今后，将pcb放在BGA返修任务站的支架上，将其牢固，使其和BGA返修任务站程度。挑选适合的热风喷嘴（即喷嘴巨细比BGA巨细略大），而后挑选对应的温度曲线，启动焊接，待温度曲线终了，冷却，便实现了BGA的焊接。