散熱凸臺BGA芯片是一種新形的BGA封裝形式，那么他是如何進行焊接返修的呢，由于底部散熱凸臺的支撐作用，在焊接過程中，熱凸臺BGA芯片相對于一般的PBGA不能自由的伸縮，冷卻時會產(chǎn)生較大的應(yīng)力，位于邊緣處的焊點很容易拉裂，如下圖。

　　BGA的焊接與一般器件的焊接有所不同，存在兩個特殊的熱過程：兩次塌落與熱變形。

　　BGA焊接時，先是焊膏熔化并塌落，然后焊球熔化并 二次塌落。許多的試驗證明，只有發(fā)生二次塌落，BGA才能實現(xiàn)自動校準(zhǔn)和焊膏焊球成分的融合，這就需要合適的溫度與焊接時間。

　　熱變形對BGA來說，焊接加熱時總是BGA表面先被加熱，接下來是封裝體被加熱，最后才是焊點被加熱并最終熔化， 冷卻時則相反。這樣的加熱過程必然導(dǎo)致升溫時BGA的頂部比底部溫度高，因而向上弓曲，冷卻時，則是頂部比底 部的溫度低，因而四角上翹，如圖2所示。

　　也就是BGA進行 回流焊接時存在一個熱脹冷縮的變形過程。由于BGA器件 的I/O端是以焊球形式存在并布局在封裝體的底部，在焊接 過程中，封裝體的形變必然影響到焊點的形成過程，特別是BGA的周邊焊點。

　　這兩次的變形都發(fā)生在溫度變化比較快的階段，不管上弓還是四角上翹，他們都發(fā)生在焊接過程中。對一般的 PBGA而言，焊接完成后BGA會基本恢復(fù)到焊接前的狀態(tài)，

　　也就是封裝體仍然會基本平整。但對Slug-BGA而言，由于 其芯部存在散熱凸臺，冷卻時芯部不能自由收縮，焊接完 成后熱變形不能完全恢復(fù);焊點，特別是靠近BGA四邊的 焊點就會存在一些應(yīng)力。如果焊接時，BGA封裝體還沒有 完全達(dá)到熱平衡狀態(tài)就轉(zhuǎn)入冷卻階段，這時的應(yīng)力就會很大，在冷卻時有可能使焊點發(fā)生斷裂。

　　散熱凸臺BGA芯片焊接時容易發(fā)生兩個問題：

　　一、是焊接溫度不夠，達(dá)不到二次塌落的溫度。這樣焊點在凝固時焊球仍處于半固半液的“糊狀”形態(tài)，焊點 很容易發(fā)生斷裂。

　　二、是焊接時間不夠，準(zhǔn)確地說是散熱凸臺BGA芯片達(dá)到峰值溫 度后的停留時間不夠，散熱凸臺BGA芯片封裝的變形還沒有恢復(fù)， 仍處于芯部上弓的狀態(tài)。如果這時進入冷卻階段，在四角 上翹拉力和芯部散熱凸臺向下的雙重作用下，焊點很容易拉斷。即使沒有拉斷，焊點由于受到很大的應(yīng)力，對長期 可靠性是不利的。

　　為一個散熱凸臺BGA芯片焊接后所做的一個 切片圖，我們可以看到越靠邊緣處的焊點高度越小，越靠 散熱凸臺的焊點高度越大，在系列試驗中的最大高度差達(dá) 到焊點平均高度的三分之一。

　　所以為了消除散熱凸臺BGA芯片存在的焊點斷裂現(xiàn)象，必須注意兩點：

　　一、是焊接溫度必須足夠，達(dá)到二次塌落的最低溫度要 求;二是焊接的時間必須足夠，準(zhǔn)確地說，就是比峰值溫度小5℃以上的回流焊接時間必須足夠。

　　我們在散熱凸臺BGA芯片焊接返修時需要區(qū)分是否含鉛，有鉛和無鉛的焊接溫度曲線是不同的，必需要搞情楚才能夠保證返修良率。

　　本文由崴泰科技BGA返修臺廠家http://www.haiyuhuishou.com撰寫，如需轉(zhuǎn)載請注明出處，謝謝合作!