邮票模块(BGA封装)的焊接温度控制是表面贴装技术(SMT)中的关键工艺参数,直接影响焊接质量和器件可靠性。以下是具体要点及扩展知识:
1. 温度曲线分段要求
- 预热区(室温→150℃):缓慢升温(1-3℃/s),确保PCB和元件均匀受热,避免热应力导致爆板或变形。
- 恒温区(150℃→180℃,保持60-120秒):蒸发焊膏溶剂,活化助焊剂,减少焊接时的气孔和飞溅。
- 回流区(峰值温度217℃以上):需达到焊料熔点(如SAC305为217-220℃),但BGA封装建议峰值温度控制在230-245℃,持续时间30-60秒。
- 冷却区:降温速率≤4℃/s,过快会导致焊点脆裂,过慢可能形成粗大晶粒。
2. 温度参数影响因素
- 焊膏类型:无铅焊膏(如SAC305)熔点较高,需比SnPb焊膏提高峰值温度20-30℃。
- BGA球材质:多数为SnAgCu合金,需配合焊膏熔点调整曲线。
- PCB层数与厚度:多层板热容大,需延长预热时间;薄板需降低升温速率防翘曲。
3. 关键控制要点
- 温度均匀性:BGA底部与PCB温差应<10℃,避免桥接或虚焊。
- 热电偶校准:定期校验炉温测试仪(如KIC测温仪),确保实测曲线与设定一致。
- 氮气保护:建议氧含量<1000ppm,减少焊点氧化,提升润湿性。
4. 常见问题与对策
- 冷焊:峰值温度不足或时间过短,需提高温度或延长回流时间。
- 焊球桥接:升温过快导致助焊剂提前失效,需优化恒温区参数。
- 焊点裂纹:冷却速率过快或PCB设计存在热应力集中点,需调整降温斜率。
5. 扩展知识:返修工艺
返修BGA时需使用专用返修台,局部加热温度通常比回流焊高5-10℃,避免相邻元件受热损坏。需预先烘烤PCB(125℃/24小时)消除湿气,防止分层。
焊接温度参数的设定需结合具体材料、设备及产品要求,建议通过DOE实验优化曲线,并定期进行切片分析或X-ray检测验证焊点质量。