焊膏的層面對GBA焊點(diǎn)空洞的形成與防止作一些闡述

形成BGA空洞的原因有很多，如：焊點(diǎn)合金的晶體結(jié)構(gòu)、PCB板的設(shè)計(jì)、印刷時(shí)焊膏的沉積量、使用的回流焊工藝、制造過程中焊球所含的空洞等。
下面，我們從焊膏的角度解釋GBA  焊點(diǎn)空洞的形成和預(yù)防，以減少BGA  焊點(diǎn)空洞的數(shù)量。
1爐溫曲線設(shè)置不當(dāng)
1)在升溫段，溫度梯度設(shè)置得太高，導(dǎo)致BGA被快速逸出的氣體提升離開焊盤；2)采暖期持續(xù)時(shí)間不夠長。當(dāng)溫度升高時(shí)，本應(yīng)揮發(fā)的氣體沒有完全逸出，這部分氣體在回流階段繼續(xù)逸出，影響了回流階段助焊系統(tǒng)的功能。
2焊膏溶劑搭配不當(dāng)
表現(xiàn)為：1)加熱階段，快速逸出的氣體撐起B(yǎng)GA，造成錯(cuò)位和隔閡；2)在回流階段，相當(dāng)多的氣體仍然從焊膏系統(tǒng)中逸出，但是受限于BGA和焊盤，之間的狹窄空間，這些揮發(fā)性氣體不能通過該空間平穩(wěn)地逸出，導(dǎo)致它們擠壓熔融的焊點(diǎn)
3焊膏潤濕焊盤的能力不足
焊膏對焊盤的潤濕作用在于對焊盤的清潔作用，由于焊膏潤濕能力不足，焊盤上的氧化層無法去除，或者去除效果不理想，導(dǎo)致虛焊。
焊膏對BGA焊球的潤濕能力不足：除了由于焊球的合金類型不同，BGA上氧化物的電動(dòng)勢不同之外，與焊盤，上焊膏的潤濕能力相似，因此需要要求焊膏能夠適應(yīng)不同合金類型氧化物的去除。如果不匹配，會(huì)造成BGA焊球上潤濕能力不足，導(dǎo)致空洞。
4焊膏體系在回流階段表面張力過高
主要原因是載體選擇不當(dāng)(主要是松香)，表面活性劑的選擇也有關(guān)系。我們發(fā)現(xiàn)一些活性劑不僅可以降低焊膏體系的表面張力，還可以顯著降低熔融合金的表面張力。松香和表面活性劑的有效結(jié)合可以充分發(fā)揮潤濕性。
焊膏體系的非揮發(fā)性含量高
高含量的非揮發(fā)性物質(zhì)導(dǎo)致BGA焊球在熔化和塌縮過程中BGA下沉受阻，從而導(dǎo)致非揮發(fā)性物質(zhì)侵蝕焊點(diǎn)或包裹焊點(diǎn)的非揮發(fā)性物質(zhì)
選擇6艘松香航母
與普通焊膏體系中軟化點(diǎn)較高的松香相比，BGA焊膏選擇軟化點(diǎn)較低的松香意義重大，因?yàn)樗恍枰獮楹父囿w系提供所謂的抗塌陷能力(即焊膏印刷后保持印刷圖形完整性直至焊膏熔化的能力)。
7 松香的用法
與錫膏體系不同，對于BGA錫膏，松香的使用是為各種活性劑提供載體，使這些物質(zhì)能在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候釋放出來發(fā)揮作用。然而，過多的松香不僅阻礙了這些物質(zhì)的釋放，而且由于松香本身的大量存在，當(dāng)BGA焊球塌陷時(shí)(即BGA焊球與它們上面和下面的焊盤之間的熔焊過程)，會(huì)阻礙BGA焊球的塌陷，產(chǎn)生空洞。
因此，在錫膏體系中，松香的用量應(yīng)該比松香低得多。
BGA空洞的另一個(gè)原因是焊接過程中的回潮。這種現(xiàn)象的形成與焊膏體系中活性物質(zhì)的作用溫度和持續(xù)時(shí)間有關(guān)。在BGA回流焊接過程中，由于重力的影響，BGA  焊盤比SMT焊膏焊接更容易出現(xiàn)這種不良現(xiàn)象。
認(rèn)識(shí)到這些影響因素后，我們在研發(fā)過程中增加了相應(yīng)的檢測措施。例如，我們引入熱重分析儀對所用材料和生產(chǎn)的焊膏進(jìn)行熱分析，直觀了解這些熱特性，檢查設(shè)計(jì)假設(shè)與實(shí)際性能之間的差異，并采取措施加以克服，最終滿足使用過程的要求；并進(jìn)行表面張力的測量。在不同溫度下，通過測量焊膏體系及其受影響物體的表面張力，最終確定合適的表面張力范圍。