探究BGA封装焊接技术及异常

BGA（Ball Grid Array，球栅阵列）封装是一种表面安装的封装方式，以其高密度、高性能的特点在电子行业中得到了广泛应用。然而，在BGA封装焊接过程中，可能会出现各种缺陷和异常。让我们一起来看看这些常见的问题及其产生的原因。

焊球断裂：焊球断裂是BGA焊接过程中常见的问题，主要原因是焊接温度的不适当控制或设备振动。如果焊接温度过高，焊球可能会过度膨胀，导致焊球断裂；如果设备振动过大，也可能导致焊球的机械应力增大，从而引发断裂。

焊接虚焊：虚焊是另一个常见的问题，主要表现为焊接点未能形成良好的金属连接。虚焊的主要原因包括焊锡的湿润性差，焊接温度低于锡膏的熔点，或焊锡在焊接过程中受到污染。

焊球偏移：在焊接过程中，由于热膨胀、表面张力不均等因素，焊球可能会发生偏移，导致连接质量下降。特别是在高密度BGA封装中，焊球的微小偏移都可能导致严重的性能问题。

桥联：如果焊锡过多或焊锡过度流动，可能会形成桥联，即两个或更多的焊接点之间形成了不应存在的电气连接。桥联的出现不仅影响电路的正常工作，还可能引发短路，对设备造成损坏。

焊接后裂纹：焊接后裂纹是指焊接过程中或焊接后出现的裂纹，这是由于焊接应力、热循环应力或机械振动引起的。这种裂纹可能会导致电路断路，影响设备的可靠性。

外观缺陷：在BGA焊接过程中，可能会出现焊锡表面的不均匀、焊锡颜色变暗等外观缺陷。这些缺陷一般是由于焊接工艺参数设置不当、环境温湿度控制不佳或焊锡质量问题引起的。虽然这些缺陷不一定会直接影响电路板的功能，但可能会影响电路板的寿命和可靠性。

内部缺陷：使用X光或其他无损检测技术，可能会发现BGA焊接的内部缺陷，如焊球内部的孔洞、裂纹等。这些内部缺陷可能由于焊接过程中气体产生和困困然后导致，或者是由于焊锡冷却过程中收缩不均匀引起的。这些内部缺陷可能会影响电路的电性能，并降低其抗疲劳和抗振动的性能。

焊接后不良的电气性能：有些缺陷可能无法直接通过视觉或X光检测发现，只有在电性能测试中才能发现。例如，如果焊接质量差，可能会导致电阻增大、电流扰动、信号延迟等问题。这些问题可能会严重影响电路板的性能，甚至导致电路板无法正常工作。

BGA封装焊接的常见缺陷和异常有很多，每一种缺陷和异常都可能影响到电路板的性能和可靠性。因此，对BGA焊接过程的控制非常重要，需要有严格的工艺参数设置，优质的焊接材料，精密的焊接设备，以及严格的质量检测和控制。通过深入理解BGA封装焊接的常见缺陷和异常，可以帮助我们更好地控制焊接过程，提高电路板的质量和可靠性。

审核编辑：黄飞