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* 通过材料和工艺优化来消除枕头缺陷 Wisdom Qu, Timothy Jensen, Ronald Lasky, PhD, PE, and Sehar Samiappan 铟泰科技(苏州)有限公司 * 导言 枕头效应的定义(HIP) 枕头缺陷的模式 枕头缺陷的测定 解决办法 工艺 材料 新型的枕头缺陷 * 枕头缺陷 发生在BGA、CSP类元件上 球与焊点假性接触 从切片看像是头靠在枕头上 内部热膨胀系数不匹配和BGA容易翘曲 * 枕头缺陷的模式 BGA球氧化过多 BGA或PCB热变形过大 两者皆有 * 枕头缺陷的检测 X-ray检测 3D光学检测 破坏性实验—拆拨实验 电气测试 * BGA元件的工艺 SMT印刷工艺优化 回流曲线优化 锡膏中助焊剂的技术 其它方法 枕头缺陷的解决方法 * BGA元件的工艺 BGA芯片的翘曲 球的共面性 球的氧化和污染 BGA球的合金选择 * SMT印刷工艺优化 PCB与钢网对位,固定 稳定一致的印刷锡量 钢网开孔设计 焊盘设计 贴片精确性 * 回流曲线设置 预热时间 浸泡时间 峰值温度 熔点以上时间 冷却速率 * 锡膏vs.枕头缺陷 锡膏的影响 助焊剂的类型 免清洗型 水基型 RMA型 助焊剂的成份 活化剂 树脂/松香 流变剂 溶剂 * 锡膏vs.枕头缺陷 提高助焊剂活性以增加去氧化能力? 活性提高,表面绝缘阻抗降低 钢网寿命减少 锡膏使用寿命减少 无卤? 提高助焊剂抗氧化能力? 粘度 空洞 * 实验评估抗HIP缺陷的锡膏 小点焊接方法 空气回流 锡膏vs.枕头缺陷 * 提高助焊剂抗氧化能力? 实验评估 锡球焊接实验 印刷锡膏到一个OSP焊盘,预热到200℃,烘烤1,2,3和4分钟, BGA球先预热到200℃并烘烤25分钟 锡膏加热到260℃ 当焊料熔融后0-100秒将焊锡球放入熔融的焊料中 锡膏vs.枕头缺陷 * 其它方法? BGA蘸取助焊剂 BGA蘸取锡膏 * NWO(Non-Wetting Open) NOW缺陷与HIP表现非常相似 但是NOW缺陷发生时焊盘上没有焊料。 新一代的HIP缺陷 * 枕头缺陷产生的原因非常多 BGA芯片变形与球的共面性非常重要 低银的BGA球也有助于减少HIP缺陷 锡膏印刷转移效率稳定一致以及抗热坍塌性越强越好 回流曲线尽量设置较低的峰值温度,浸泡时间短或无浸泡时间,升温斜率不要太快。 氮气回流有助于减少枕头缺陷 抗高温氧化性能越强越有助于减少枕头缺陷 总结 * Thanks * *
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