BGA焊点“虚焊”原因分析

在电子制造领域，BGA（球栅阵列）焊点的焊接质量对产品的性能和可靠性至关重要。然而，“虚焊”问题一直是困扰行业的难题。上海桐尔公司在长期的生产实践中，对BGA焊点“虚焊”现象及其成因进行了深入研究，总结出以下几点分析结果。

首先，“虚焊”现象在产品调试过程中较为常见，表现为BGA器件在未受到外力按压时无信号，而按压后信号恢复正常。这种现象在业界普遍存在，且通过X光检测可以发现其焊点形貌与正常焊点存在明显差异。根据IPC-A-610D标准，理想的BGA焊点应光滑、边界清晰、无空洞，焊点的直径、体积、灰度和对比度一致，位置准确。然而，虚焊焊点往往形状不规则，表面粗糙，尺寸偏小，无法满足上述标准。

进一步分析“虚焊”形成的原因，主要有以下几点：

焊球及焊盘表面氧化：当器件焊球或PCB焊盘表面发生氧化时，焊料与焊盘难以形成牢固的冶金结合，导致电气性能不稳定，从而出现“虚焊”现象。

焊点裂纹：BGA焊点裂纹通常是由于PCB基板与元器件的热膨胀系数不匹配引起的。例如，FR4材料的热膨胀系数为18ppm/℃，而硅芯片*为2.8ppm/℃，这种差异会导致焊点中产生残余应力，进而形成裂纹。IPC-A-610D标准指出，只要裂纹未深入焊点内部影响电气及力学性能，可判定为合格。但在实际生产中，尤其是对可靠性要求极高的**，BGA焊点是不允许出现裂纹的。

冷焊焊点：如果在回流焊接过程中，焊料在液相线以上停留时间过短，焊料与焊球未能充分融合即进入冷却阶段，就会形成冷焊焊点。这种焊点表面粗糙，长期可靠性差，容易导致失效。

印制板设计及制造问题：如果BGA焊盘与过孔之间的阻焊膜质量不佳或被破坏，或者过孔设计在焊盘下方，焊膏在加热时可能会流入过孔，导致焊点处焊膏量不足，进而使BGA器件的焊球不共面，增加“虚焊”的风险。

通过对上述原因的深入分析，上海桐尔公司能够更好地识别和解决BGA焊点“虚焊”问题，从而提高产品的焊接质量和可靠性。

上海桐尔科技多年来一直致力于微组装产线等方面的技术服务，主营：TR-50S 芯片引脚整形机,自动芯片引脚成型机,全自动搪锡机 ,超景深数字显微镜,AI显微镜，半钢电缆折弯成型机,焊接机器人,AGV智能机器人,真空汽相回流焊等相关产品销售

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