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BGA 贴片加工不良率控制

2026-01-08


BGA贴片加工因芯片封装结构特殊、引脚间距小,不良率控制一直是电子制造领域的核心难题。不良率的高低直接影响产品成本、交付周期和市场竞争力,因此需建立覆盖“来料-工艺-检测-返修”全流程的管控体系,将不良率稳定控制在0.5%以下的行业优质水平。

来料质量管控是不良率控制的源头防线。BGA芯片、PCB板、锡膏等核心原材料的质量缺陷,是引发后续加工不良的主要诱因。对于BGA芯片,需严格核查封装完整性、焊球圆整度和间距一致性,避免使用存在焊球脱落、氧化、尺寸偏差的芯片;PCB板需重点检测表面平整度、焊盘氧化程度和阻焊层质量,平整度偏差需控制在0.1mm/100mm以内,焊盘氧化会导致焊接附着力下降,需通过等离子清洗等方式预处理。锡膏的选择与存储同样关键,应根据BGA封装类型选用对应粒度的锡膏(超细间距BGA选用2.5号及以上细粉锡膏),并严格遵循“低温存储-室温回温-充分搅拌”的使用规范,避免因锡膏粘度异常引发印刷不良。

工艺参数优化是不良率控制的核心环节。锡膏印刷阶段,需精准调整刮刀压力、印刷速度和脱模速度,确保锡膏印刷量均匀、无偏移、无桥连,通常刮刀压力控制在10-20N,印刷速度30-50mm/s,脱模速度2-5mm/s,同时定期校验钢网张力和开孔精度,钢网开孔需采用激光切割工艺,保证开孔与焊盘精准匹配。贴装阶段,贴片机定位精度需达到±0.03mm以内,通过视觉识别系统精准对齐BGA芯片与PCB焊盘,避免出现贴装偏移、倾斜等问题,同时控制贴装压力,防止焊球受压变形。回流焊接阶段,需根据BGA芯片和PCB板的热特性定制温度曲线,关键控制预热区升温速率(≤3/s)、恒温区温度(150-180℃)和峰值温度(240-250℃),峰值温度停留时间控制在10-30s,避免因升温过快导致芯片损坏,或因峰值温度不足引发虚焊。

全流程检测与精准返修是不良率控制的兜底保障。需建立“多环节检测+分层处理”的机制,在锡膏印刷后通过AOI光学检测排查印刷不良,贴装后检测贴装精度,回流焊接后采用X-Ray检测(优先选用3D X-Ray)排查焊球空洞、虚焊、桥连等隐蔽缺陷,空洞率需控制在15%以下。对于检测发现的不良品,需由专业返修团队采用热风返修台进行精准返修,根据BGA封装尺寸设定专属返修温度曲线,避免返修过程中损坏芯片或PCB板,同时记录不良类型和原因,形成闭环改进机制。此外,生产环境管控也不可忽视,需维持车间万级无尘标准,温度控制在22±2℃,湿度45%-65%,避免灰尘、温湿度波动影响加工质量。


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