BGA(Ball Grid Array,球栅阵列)焊接锡膏是一种用于BGA封装芯片等电子元件焊接的特殊材料,以下是其详细介绍:
成分
• 合金粉末:是锡膏的主要成分,通常由锡(Sn)、铅(Pb)、银(Ag)、铜(Cu)等金属组成,不同的合金成分比例会影响锡膏的熔点、润湿性、机械性能等。例如,常见的SAC305锡膏,其成分为96.5%Sn、3.0%Ag、0.5%Cu,熔点约为217℃ - 220℃,具有良好的焊接性能和可靠性。
• 助焊剂:由活性剂、树脂、触变剂、溶剂等组成。活性剂能去除焊件表面的氧化物,降低焊料的表面张力,提高润湿性;树脂起到保护焊接部位、防止再氧化的作用;触变剂使锡膏具有良好的触变性,在印刷时能顺利通过模板开口,而在静置时不会流淌;溶剂则用于溶解其他成分,调整锡膏的粘度和工作性能。
特性
• 良好的润湿性:能在焊接温度下迅速在焊件表面铺展,形成良好的冶金结合,确保焊点的可靠性。
• 合适的粘度:具有一定的粘性,能使锡膏在印刷过程中准确地填充模板开口,并且在芯片贴装后不会因重力或外力而轻易移动。同时,在焊接温度下,粘度又能迅速降低,使焊料充分流动。
• 低残留:焊接后助焊剂残留少,且残留物质具有良好的绝缘性和稳定性,不会对电路板的电气性能和长期可靠性产生不良影响。
应用工艺
• 印刷:通过钢网将锡膏印刷到PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)的焊盘上。钢网的开口尺寸和形状根据BGA芯片的引脚间距和焊盘大小进行设计,以确保锡膏准确地印刷到每个焊盘上,且量均匀一致。
• 贴装:将BGA芯片准确地贴装到印刷好锡膏的PCB焊盘上,芯片的引脚与焊盘上的锡膏一一对应。
• 回流焊接:将贴装好芯片的PCB放入回流焊炉中,经过预热、保温、回流、冷却等阶段。在回流阶段,锡膏达到熔点,合金粉末熔化,与焊件表面形成金属间化合物,实现焊接连接。
存储与使用注意事项
• 存储条件:一般需在0℃ - 10℃的低温环境下冷藏保存,以延长其保质期和保持性能稳定。
• 使用前处理:从冷藏环境中取出后,需在室温下放置一段时间,使其回温至室温,然后进行充分搅拌,以恢复其均匀性和工作性能。
• 使用期限:锡膏有一定的使用期限,开封后应尽快使用,避免长时间暴露在空气中吸收水分和杂质,影响焊接质量。