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SMT制程中提升bga质量策略

   bga在电子产品中已有广泛的应用，但在实际生产应用中，以Pbga（PLASTIC BALL GRID ARRAY）塑料封装bga居多。Pbga最大的缺点是对湿气敏感，如果Pbga吸潮后，在焊接中Pbga极易产生“爆米花”现象，从而导致Pbga失效。由于bga返修难度颇大，返修成本高，因此，在SMT制程中，如何提升bga质量已经越来越受到技术人员及生产工厂的重视。本文主要针对Pbga失效原因及质量提升方法进行分析，为各类SMT加工厂家提供技术参考。

   bga有不同类型，不同类型的bga有不同的特点，只有深入了解不同类型bga的优缺点，才能更好地制定满足bga制程要求的工艺，才能更好地实现bga的良好装配，降低bga的制程成本。

   首先，我们来看一下bga的分类：bga通常分为三类，每类bga都有自己独特的特点和优缺点：

1、Pbga（PLASTIC BALL GRID ARRAY）塑料封装bga
　　其优点是：
　?、俸突费跏髦?a href=http://www.pcbvia.com/ target=_blank class=infotextkey>电路板热匹配好。
　?、诤盖虿斡肓嘶亓?a href=http://www.onlinepararan.com/s/shanghai/ target=_blank class=infotextkey>焊接时焊点的形成，对焊球要求宽松。
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　　其缺点是：对湿气敏感以及焊球面阵的密度比Cbga低

2、Cbga（CERAMIC bga）陶瓷封装bga
　　其优点是：
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　?、诠裁嫘院?，焊点形成容易，但焊点不平行度交差。
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　　其缺点是：
　?、儆捎谌扰蛘拖凳煌?，和环氧板的热匹配差，焊点疲劳是主要的失效形式。
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3、Tbga（TAPE bga）带载bga
　　其优点是：
　?、倬」茉谛酒又芯植看嬖谟α?，当总体上同环氧板的热匹配较好。
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　　其缺点是：
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   在此我们仅针对Pbga对湿气敏感的缺点，讨论在实际生产过程的相关工艺环节中防止Pbga因吸潮而失效的方法。

   Pbga的验收和贮存
Pbga属于湿敏性元件，出厂时均是采用真空包装，但在运输周转过程中很容易破坏其真空包装，导致元件受潮和焊点氧化，因此在元件入厂验收时，必须将元件的包装状态作为检验项目，严格将真空和非真空包装的元件区分开，真空包装的元件按照其贮存要求进行贮存，并在保质期内使用，非真空的元件应该放入低湿柜中按要求进行贮存，防止Pbga吸潮和引脚的氧化。同时按“先进先出”的原则进行控制，尽量降低元件的贮存风险。

   Pbga的除湿方式的选择
　　受潮的Pbga在上线生产前要进行除湿处理。bga的除湿通常有低温除湿和高温除湿两种，低温除湿是采用低湿柜除湿，除湿比较费时，通常在5%的湿度条件下，需要192小时，高温除湿是采用烘箱除湿，除湿时间比较短，通常在125摄氏度的条件下，需要4小时。在实际的生产中，对那些非真空包装的元件进行高温除湿后，放入低湿柜中贮存，以缩短除湿的周期。对湿度卡显示潮湿度超标的Pbga建议采用低温除湿，而不采用高温除湿，由于高温除湿的温度较高（大于100摄氏度）而且速度快，如果元件湿度较高，会因为水分的急促气化而导致元件失效。

   Pbga在生产现场的控制 
　　Pbga在生产现场使用时，真空包装的元件拆封后，必须交叉检查包装的湿度卡，湿度卡上的湿度标示超标时，不得直接使用，必须进行除湿处理后方可使用。生产现场领用非真空包装的元件时，必须检查该料的湿度跟踪卡，以确认该料的湿度状态，无湿度跟踪卡的非真空包装的元件不得使用。同时严格控制Pbga在现场的使用时间和使用环境，使用环境应该控制在25摄氏度左右，湿度控制在40-60%之内，Pbga现场的使用时间应控制在24小时以内，超出24小时的Pbga必须重新进行除湿处理。

   Pbga的返修
　　bga返修通常采用bga返修台（bga rework station）。生产现场返修装贴有Pbga的PCBA，若放置时间比较长，Pbga易吸潮，Pbga的湿度状态也很难判断，因此Pbga在拆除之前，必须将装Pbga的PCBA进行除湿处理，避免元件在拆除中失效报废，使bga的置球和重新装配变得徒劳。

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　　当然，在SMT制程中导致bga失效的工艺环节和原因很多，比如ESD、回流焊接等等，要想降低SMT制程中bga的失效，需要在多方面进行全面控制。对于Pbga而言，与元件吸潮相关的工艺环节在实际生产中往往被忽视，而且出现问题比较隐蔽，往往给我们改善制程、提高制程质量造成了很多障碍，因此针对Pbga对湿气敏感的缺点，在生产制程中，从以上几个方面着手，针对性的采取有效应对措施，可以更好地减少Pbga的失效，提高Pbga的制程质量，降低生产成本。

   SMT制程中提升bga质量策略讲解完毕。