BGA激光植球:焊盤設(shè)計的基本規(guī)則
激光焊接由實時溫度反饋系統(tǒng)、CCD同軸定位系統(tǒng)和半導體激光器組成。在芯片制造過程中,激光光束可以達到微米級,加工時間程序控制,精度遠高于傳統(tǒng)加工方式。搭載自主研發(fā)的智能焊接軟件,支持導入各種格式的文件。獨創(chuàng)的PID在線溫度調(diào)節(jié)反饋系統(tǒng)能有效控制焊料的恒溫,保證焊料的成品率和精度,具有大量的應(yīng)用前景。
BGA器件的封裝結(jié)構(gòu)按焊點形狀分為兩類:球形焊點和柱狀焊點。BGA封裝技術(shù)是采用將圓型或者柱狀焊點隱藏在封裝體下面,其特點是引線間距大、引線長度短。
BGA焊盤設(shè)計
據(jù)統(tǒng)計,在表面貼裝技術(shù)中,70%的焊接缺陷是由設(shè)計原因造成的。BGA:卷片組裝技術(shù)也不例外,隨著BGA芯片的錫球直徑逐漸向0.5mm、0.45 mm、0.30 mm等小型化發(fā)展,印制板上焊盤的大小及形狀直接關(guān)系到BGA芯片與印制板的可靠連接,焊盤設(shè)計對錫球焊接質(zhì)量影響也逐漸增大。對同樣的BGA芯片(球徑0.5 mm,間距0.8 mm)采用相同的焊接工藝分別焊接在直徑為0.4 mm、0.3 mm的印制板焊盤上,驗證結(jié)果為后者出現(xiàn)BGA虛焊的比例高達8%。因此,BGA焊盤設(shè)計直接關(guān)系到BGA的焊接質(zhì)量。標準的BGA焊盤設(shè)計如下:
A、阻焊層設(shè)計
設(shè)計形式一:阻焊層圍繞銅箔焊盤并留有間隙;焊盤間引線和過孔全部阻焊。
設(shè)計形式二:阻焊層在焊盤上,焊盤銅箔直徑比阻焊開孔尺寸大。
這兩種阻焊層設(shè)計中,一般優(yōu)選設(shè)計形式一,其優(yōu)點是銅箔直徑比阻焊尺寸容易控制,且BGA焊點應(yīng)力集中較小,焊點有充分的空間沉降,增加了焊點的可靠。
B、焊盤設(shè)計圖形及尺寸
BGA焊盤與過孔采用印制線連接,杜絕過孔直接與焊盤連接或直接開在焊盤上。
BGA焊盤設(shè)計的一般規(guī)則:
(1)焊盤直徑既能影響焊點的可靠性又能影響元件的布線。焊盤直徑通常小于焊球直徑,為了獲得可靠的附著力,
一般減少20%--25%。焊盤越大,兩焊盤之間的布線空間越小。如1.27mm間距的BGA封裝,采用0.63mm直徑焊盤,在焊盤之間可以安排2根導線通過,線寬125微米。如果采用0.8 mm的焊盤直徑,只能通過1根線寬為125微米的導線。
(2)下列公式給出了計算兩焊盤間布線數(shù),其中P為封裝間距、D為焊盤直徑、n為布線數(shù)、x為線寬。P-D≥(2n+1)x
(3)通用規(guī)則為PBGA基板上的焊盤和PCB上焊盤直徑相同。
(4)CBGA的焊盤設(shè)計要保證模板開口使焊膏漏印量≥0.08mm3。這是較小要求,才能保證焊點的可靠性。所以CBGA的焊盤要比PBGA大。