PCBA加工BGA空焊原因及解决方法

PCBA加工中涉及到BGA类元器件时容易出现焊接缺陷，尤其是空焊现象。产生BGA空焊的主要原因有哪些，如何解决这些BGA空焊问题。

BGA空焊原因分析

1.对不良板进行确认

空焊不良发生在BGA右下角。

对不良板的生产履历进行调查，以上不良板全是FS301线所生产的板，不良发生时间为5月18～20，如下所调查数据：

2. 物料检查

　查该机种5月17~20日生产时锡膏印刷效果检查无U8不良，锡膏厚度为0.135 mm~0.149 mm之间，在正常范围内（钢网厚度为0.130 mm）,说明印刷工序控制正常；

　对辅料投入状况进行调查，解冻时间、上线使用时间等均符合工艺要求，并且不良没有集中在某一LOT，说明锡膏投入使用状况正常；

　查该机种异常时间段北桥BGA物料使用状况，虽然不良主要集中在LOT NO：P609.00，但也无法确认是否为物料不良。
 

3. 设备检查

　对不良板实物及当天生产品质报表进行确认，该位置（U8）无位移不良，说明机器贴装正常。

　查该机种5月16~20日生产时炉温状况：中心最高温度为237.1 ℃在标准控制范围内（BGA中心温度为：235 ℃～240 ℃之间），说明回流炉工序控制正常。

4. 对不良板进行解析

　通过万用表测试确定空焊不良点为：右下角最后一排倒数第二个点，通过X－ RAY对不良点进行测试确认：该位置焊点大小、颜色深浅与其他焊点一致，无颜色变淡、无焊点拖着个淡灰色的阴影，说明该位置焊接良好，无空焊不良；

　将不良元件拆下后，对此位置的PCB焊点进行确认：该位置上锡浸润性良好，无少锡、异物等不良现象，并且该焊点上锡饱满、表面有光泽无氧化现象，说明该位置焊接良好，无空焊不良；

　对元件不良位置的焊点进行确认：不良位置的锡球有剥离脱落现象，BGA焊点位置无残锡、表面平整光滑，并且焊点表面有受污染轻微发黄现象，说明空焊不良发生在BGA锡球与BGA本体连接处。
 

5. 对不良板进行破坏性试验

　取一片不良板通过外力强行将该位置的元件剥离，剥离后对不良位置的焊点进行确认：不良位置上锡球与PCB焊盘焊接良好，无少锡、假焊现象；

　对取下的BGA焊点进行确认： (BGA本体上的)不良点位置的锡球被完全剥离，并且BGA焊点位的置表面有轻微发黑受污染现象，说明不良发生在BGA锡球与BGA本体连接处，初步判定为：BGA在植球过程受污染导致BGA锡球焊接强度不够，在过回流炉焊接过程中受表面张力的作用导致BGA锡球被剥离脱落。

6.对制程条件进行确认，此机种为混合制程：有铅制程，无铅物料（北桥BGA）

导致PCBA加工中BGA北桥空焊不良原因为：BGA物料异常， BGA在植球过程中焊盘受污染，导致该元件的锡球焊接强度不够，在过炉二次焊接过程中锡球脱离造成。

PCBA加工BGA空焊解决办法

根据以上不良现象，现对FS402线生产的机种进行更改炉温试验，其更改内容：北桥中心温度由237.1度提高到240度，延长回流炉焊接时间（大于220度时间）：由85S更改为90S，通过更改炉温设定、提高焊接能力来改善（因BGA物料异常造成的空焊）不良；

更改炉温，物料不变不良率由1.0%下降到0.62%，不良有所下降，但不能完全杜绝；更换不同LOT NO的物料试验跟进，更换(LOT P712.00)物料后生产1500PCS，无不良。