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PCBA加工中涉及到BGA類元器件時(shí)容易出現(xiàn)焊接缺陷，尤其是空焊現(xiàn)象。產(chǎn)生BGA空焊的主要原因有哪些，如何解決這些BGA空焊問題。

 

BGA空焊原因分析

 

1.對不良板進(jìn)行確認(rèn)

空焊不良發(fā)生在BGA右下角。

 

對不良板的生產(chǎn)履歷進(jìn)行調(diào)查，以上不良板全是FS301線所生產(chǎn)的板，不良發(fā)生時(shí)間為5月18～20，如下所調(diào)查數(shù)據(jù)：

 

2. 物料檢查

?　查該機(jī)種5月17~20日生產(chǎn)時(shí)錫膏印刷效果檢查無U8不良，錫膏厚度為0.135 mm~0.149 mm之間，在正常范圍內(nèi)（鋼網(wǎng)厚度為0.130 mm）,說明印刷工序控制正常；

?　對輔料投入狀況進(jìn)行調(diào)查，解凍時(shí)間、上線使用時(shí)間等均符合工藝要求，并且不良沒有集中在某一LOT，說明錫膏投入使用狀況正常；

?　查該機(jī)種異常時(shí)間段北橋BGA物料使用狀況，雖然不良主要集中在LOT NO：P609.00，但也無法確認(rèn)是否為物料不良。
 

3. 設(shè)備檢查

?　對不良板實(shí)物及當(dāng)天生產(chǎn)品質(zhì)報(bào)表進(jìn)行確認(rèn)，該位置（U8）無位移不良，說明機(jī)器貼裝正常。

?　查該機(jī)種5月16~20日生產(chǎn)時(shí)爐溫狀況：中心最高溫度為237.1 ℃在標(biāo)準(zhǔn)控制范圍內(nèi)（BGA中心溫度為：235 ℃～240 ℃之間），說明回流爐工序控制正常。

4. 對不良板進(jìn)行解析

 

?　通過萬用表測試確定空焊不良點(diǎn)為：右下角最后一排倒數(shù)第二個(gè)點(diǎn)，通過X－ RAY對不良點(diǎn)進(jìn)行測試確認(rèn)：該位置焊點(diǎn)大小、顏色深淺與其他焊點(diǎn)一致，無顏色變淡、無焊點(diǎn)拖著個(gè)淡灰色的陰影，說明該位置焊接良好，無空焊不良；

?　將不良元件拆下后，對此位置的PCB焊點(diǎn)進(jìn)行確認(rèn)：該位置上錫浸潤性良好，無少錫、異物等不良現(xiàn)象，并且該焊點(diǎn)上錫飽滿、表面有光澤無氧化現(xiàn)象，說明該位置焊接良好，無空焊不良；

?　對元件不良位置的焊點(diǎn)進(jìn)行確認(rèn)：不良位置的錫球有剝離脫落現(xiàn)象，BGA焊點(diǎn)位置無殘錫、表面平整光滑，并且焊點(diǎn)表面有受污染輕微發(fā)黃現(xiàn)象，說明空焊不良發(fā)生在BGA錫球與BGA本體連接處。
 

5. 對不良板進(jìn)行破壞性試驗(yàn)

 

?　取一片不良板通過外力強(qiáng)行將該位置的元件剝離，剝離后對不良位置的焊點(diǎn)進(jìn)行確認(rèn)：不良位置上錫球與PCB焊盤焊接良好，無少錫、假焊現(xiàn)象；

?　對取下的BGA焊點(diǎn)進(jìn)行確認(rèn)： (BGA本體上的)不良點(diǎn)位置的錫球被完全剝離，并且BGA焊點(diǎn)位的置表面有輕微發(fā)黑受污染現(xiàn)象，說明不良發(fā)生在BGA錫球與BGA本體連接處，初步判定為：BGA在植球過程受污染導(dǎo)致BGA錫球焊接強(qiáng)度不夠，在過回流爐焊接過程中受表面張力的作用導(dǎo)致BGA錫球被剝離脫落。

6.對制程條件進(jìn)行確認(rèn)，此機(jī)種為混合制程：有鉛制程，無鉛物料（北橋BGA）

 

導(dǎo)致PCBA加工中BGA北橋空焊不良原因?yàn)椋築GA物料異常， BGA在植球過程中焊盤受污染，導(dǎo)致該元件的錫球焊接強(qiáng)度不夠，在過爐二次焊接過程中錫球脫離造成。

 

PCBA加工BGA空焊解決辦法

 

根據(jù)以上不良現(xiàn)象，現(xiàn)對FS402線生產(chǎn)的機(jī)種進(jìn)行更改爐溫試驗(yàn)，其更改內(nèi)容：北橋中心溫度由237.1度提高到240度，延長回流爐焊接時(shí)間（大于220度時(shí)間）：由85S更改為90S，通過更改爐溫設(shè)定、提高焊接能力來改善（因BGA物料異常造成的空焊）不良；

 

更改爐溫，物料不變不良率由1.0%下降到0.62%，不良有所下降，但不能完全杜絕；更換不同LOT NO的物料試驗(yàn)跟進(jìn)，更換(LOT P712.00)物料后生產(chǎn)1500PCS，無不良。