在進行BGA返修時,我們絕不會以固定比例混合焊膏和助焊劑。相反,我們首先檢查晶片本體上殘留的焊球狀態,然後根據PCB焊盤的氧化程度以及上次回流後留下的潤濕痕跡來決定是否透過點膠、刷塗或模板印刷的方式塗抹助焊劑。焊膏必須與焊球直徑相匹配,選擇4型或5型粉末;例如,0.3mm的焊球必須使用Type 4(20~38μm),如果錯誤地使用Type 3,則回流後會出現大量焊珠和橋接。
更多的通量並不總是更好。對於間距在0.4mm以下的BGA晶片,如果焊盤上堆疊厚度超過0.08mm的助焊劑層,回流焊接時極有可能因滯留揮發性氣體而形成內部空洞。同時,助焊劑殘留物也會掩蓋X射線檢查下的微小開路缺陷。因此,在進行FCT測試之前,必須使用離子污染計來確認Cl?含量低於1.56μg/cm2;否則,AOI 根本無法偵測到冷焊點。
錫膏印刷參數無法直接從SMT生產線複製。 BGA球安裝專用鋼網的厚度通常為0.12mm,孔徑尺寸相對於焊盤每側減少10%。刮刀角度必須設定為60°,壓力控制在4.5kgf;否則,錫膏填充率將降至75%以下,導致回流焊後焊球高度不一致。這種差異將在 300 次熱循環測試循環後導致焊點斷裂。
我們常用免清洗助焊劑搭配低殘留錫膏組合,但前提是PCB表面銅厚必須≥35μm。否則助焊劑中的滷素成分會在高溫下加速銅表面腐蝕。特別是對於OSP製程板,助焊劑活性等級必須抑制至ROL0;否則,經過三個以上返工週期後,焊盤會變白起泡。
In實務中,我們發現具有0.5mm以上大焊球的BGA封裝較適合先點焊劑然後安裝球,而0.3mm細間距封裝則需要使用焊膏和焊劑的混合混合物進行一次性印刷。體積混合比控制在熔劑的8%~12%;太多會導致錫膏塌陷,太少就無法有效去除氧化膜。這個值是在我們車間的200塊報廢主機板上反覆驗證的,而不是數據表上的理論值。
回流曲線的峰值溫度必須比焊膏的標稱熔點高15℃至20℃,但保溫區時間不得超過90秒。否則,助焊劑中的松香基體會碳化變黑,不僅影響後續的X射線判讀,還會在BGA下方累積絕緣燒焦的殘留物,造成熱應力集中失效。此類問題在伺服器主機板返修中尤其常見。




