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在厚铜板上焊接BGA器件时,极有可能出现空洞缺陷,因此必须选择专用焊膏。

在厚铜板上焊接BGA器件时,极有可能出现空洞缺陷,因此必须选择专用焊膏。

在厚铜 PCB 上焊接 BGA 元件时出现的空洞问题并非偶然现象,而是热传导不平衡和焊膏流变特性不匹配的综合结果。当PCB基板铜厚≥3oz且局部覆铜面积超过8cm²时,回流焊时焊盘中心温度落后边缘12℃以上,导致焊膏熔化不同步,助焊剂分解气体滞留在凝固前沿。

热容差异直接决定空隙形成概率

我们测量并比较了相同 BGA 在 1.6 毫米厚 2 盎司铜板上与 3.2 毫米厚 4 盎司铜板上的空洞率。前者平均为9.3%,后者飙升至31.7%。根本原因是厚铜板具有极高的吸热能力,这使得焊膏在液相线以上停留的时间缩短了1.8秒,不足以支持焊剂完全分解和气体排出。

传统焊膏在厚铜板情况下完全失效

传统中等活性焊膏的松香体系分解温度集中在150°C-180°C范围内。但厚铜板回流焊时,该温区的实际升温速率仅为0.8℃/s,远低于理想值2.2℃/s。这导致大量未分解的残留物被困在熔化的焊料中,冷却后形成微米级的空隙簇。 X射线检查显示,空洞大多集中在焊球底部1/3区域,呈不规则的互连形状。

必须重新定义专用焊膏的核心参数

佳金源JH-806T焊膏针对厚铜板焊接专门优化,改进了树脂交联结构和乙二醇丁醚配比。这将助焊剂初始分解温度提高到135°C,将峰值分解速率平台拓宽到145°C–175°C,并且其触变指数设计为3.6,在刮刀压力3.2kg和印刷速度25mm/s的条件下保持>92%的孔径填充率,确保每个焊球下方都有连续的助焊剂覆盖层。

工艺窗口必须与焊膏特性同步收紧

改用专用锡膏后,必须同步进行调整:钢网孔径设置为焊盘的88%,回流峰值温度设置为238℃±2℃,液相线以上时间控制在65-75秒之间。否则,即使使用佳金源焊膏,如果均热区温度低于155°C或持续时间太长,

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