μBGA、CSP在回流焊接中冷焊率較高的原因-深圳市福英達
μBGA、CSP在回流焊接中冷焊率較高的原因
在回流焊接過程中，對於(yu) 密腳（間距≤0.5mm）的μBGA、CSP封裝芯片來說，由於(yu) 焊接部位的隱蔽性，熱量向焊球焊點部位傳(chuan) 遞困難，存在冷焊發生率較高的風險。在相同的峰值溫度和回流時間條件下，與(yu) 其他熱空氣中焊點暴露性好的元器件相比，μBGA、CSP焊球焊點獲得的熱量明顯不足。這就使得一些μBGA、CSP底部焊球的溫度難以達到潤濕溫度，從(cong) 而引發了冷焊問題。
圖1.CSP(芯片級封裝）回流焊接的傳(chuan) 熱途徑
冷焊是指在焊接中焊料與(yu) 基體(ti) 金屬之間沒有達到最低要求的潤濕溫度，或者局部發生了潤濕，但冶金反應不完全而導致的現象。冷焊會(hui) 導致焊點的質量下降，進而影響到元器件的可靠性和性能。
那麽(me) ，如何降低μBGA、CSP在熱風回流焊接中的冷焊率呢？根據冷焊產(chan) 生的原因，可以從(cong) 以下幾個(ge) 方麵進行改進：
回流曲線是指在回流過程中溫度隨時間變化的曲線，它反映了元器件和PCB受熱情況。為(wei) 了使μBGA、CSP底部焊球能夠充分加熱和潤濕，需要增加回流曲線中的峰值溫度和保溫時間。峰值溫度應高於(yu) 焊料球的液相線溫度至少20℃，保溫時間應保證焊料球能夠完全融化並與(yu) 焊盤形成良好的界麵。同時，也要注意避免過高的峰值溫度和過長的保溫時間造成元器件或PCB過熱損壞。
改進回流焊接熱量的供給方式，如采用“紅外+強製對流”加熱。使用紅外線作為(wei) 主要的加熱源達到最佳的熱傳(chuan) 導，並且抓住對流的均衡特性以減小元器件與(yu) PCB之間的溫度差距。
封裝體(ti) 結構對於(yu) μBGA、CSP底部焊球加熱有重要影響。一般來說，封裝體(ti) 越薄越小，其對焊球加熱的阻礙越小。因此，可以通過減小封裝體(ti) 厚度和麵積來提高焊球加熱效率。另外，也可以在封裝體(ti) 內(nei) 部增加金屬層或其他導熱材料來增強封裝體(ti) 內(nei) 部的導熱性能。
焊料球是μBGA、CSP與(yu) PCB連接的關(guan) 鍵部分，其材料和直徑對於(yu) 冷焊問題有直接影響。一般來說，焊料球的材料應與(yu) PCB上的焊盤材料相匹配，以保證良好的潤濕性能。焊料球的直徑應根據封裝體(ti) 的密腳程度和PCB上的焊盤尺寸合理選擇，以避免過大或過小造成的焊點缺陷。此外，焊料球的表麵應保持清潔和光滑，以減少氧化和汙染的影響。
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