PCBA电子加工中BGA空焊原因及解决方法

日期:2018-05-27 / 人气: / 来源:www.gycsjx.com

PCBA加工涉及到BGA类元器件时容易出现焊接缺陷,尤其是空焊现象。产生PCBA加工BGA空焊的主要原因有哪些,如何解决这些BGA空焊的PCBA产品。

BGA空焊原因分析

1.对不良板进行确认

空焊不良发生在BGA右下角。

PCBA加工BGA空焊现象

对不良板的生产履历进行调查,以上不良板全是FS301线所生产的板,不良发生时间为5月18~20,如下所调查数据:

BGA不良

2.物料检查

  • 查该机种5月17~20日生产时锡膏印刷效果检查无U8不良,锡膏厚度为0.135 mm~0.149 mm之间,在正常范围内(钢网厚度为0.130 mm),说明印刷工序控制正常;
  • 对辅料投入状况进行调查,解冻时间、上线使用时间等均符合工艺要求,并且不良没有集中在某一LOT,说明锡膏投入使用状况正常;
  • 查该机种异常时间段北桥BGA物料使用状况,虽然不良主要集中在LOT NO:P609.00,但也无法确认是否为物料不良。

3.设备检查

  • 对不良板实物及当天生产品质报表进行确认,该位置(U8)无位移不良,说明机器贴装正常。
  • 查该机种5月16~20日生产时炉温状况:中心最高温度为237.1 ℃在标准控制范围内(BGA中心温度为:235 ℃~240 ℃之间),说明回流炉工序控制正常。

4.对不良板进行解析

PCBA加工BGA空焊原因

  • 通过万用表测试确定空焊不良点为:右下角最后一排倒数第二个点,通过X- RAY对不良点进行测试确认:该位置焊点大小、颜色深浅与其他焊点一致,无颜色变淡、无焊点拖着个淡灰色的阴影,说明该位置焊接良好,无空焊不良;
  • 将不良元件拆下后,对此位置的PCB焊点进行确认:该位置上锡浸润性良好,无少锡、异物等不良现象,并且该焊点上锡饱满、表面有光泽无氧化现象,说明该位置焊接良好,无空焊不良;
  • 对元件不良位置的焊点进行确认:不良位置的锡球有剥离脱落现象,BGA焊点位置无残锡、表面平整光滑,并且焊点表面有受污染轻微发黄现象,说明空焊不良发生在BGA锡球与BGA本体连接处。

5.对不良板进行破坏性试验

BGA空焊测试

  • 取一片不良板通过外力强行将该位置的元件剥离,剥离后对不良位置的焊点进行确认:不良位置上锡球与PCB焊盘焊接良好,无少锡、假焊现象;
  • 对取下的BGA焊点进行确认: (BGA本体上的)不良点位置的锡球被完全剥离,并且BGA焊点位的置表面有轻微发黑受污染现象,说明不良发生在BGA锡球与BGA本体连接处,初步判定为:BGA在植球过程受污染导致BGA锡球焊接强度不够,在过回流炉焊接过程中受表面张力的作用导致BGA锡球被剥离脱落。

6.对制程条件进行确认,此机种为混合制程:有铅制程,无铅物料(北桥BGA)

导致PCBA加工中BGA北桥空焊不良原因为:BGA物料异常, BGA在植球过程中焊盘受污染,导致该元件的锡球焊接强度不够,在过炉二次焊接过程中锡球脱离造成。

PCBA加工BGA空焊解决办法

PCBA加工BGA空焊解决办法

根据以上不良现象,现对FS402线生产的机种进行更改炉温试验,其更改内容:北桥中心温度由237.1度提高到240度,延长回流炉焊接时间(大于220度时间):由85S更改为90S,通过更改炉温设定、提高焊接能力来改善(因BGA物料异常造成的空焊)不良;

更改炉温,物料不变不良率由1.0%下降到0.62%,不良有所下降,但不能完全杜绝;更换不同LOT NO的物料试验跟进,更换(LOT P712.00)物料后生产1500PCS,无不良。

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作者:PCBA加工


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