混装工艺中波峰焊对BGA焊点影响的研究

发布时间：2018-03-13 12:34

  本文选题：BGA　切入点：回流焊　出处：《北华航天工业学院》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：对于BGA芯片与插装类器件混合装联的电路板,除需进行回流焊工艺外,还需进行波峰焊工艺。就BGA焊点而言,在波峰焊工艺过程中温度梯度较大,BGA焊点在受到热冲击时,容易造成焊点开裂;同时熔融焊料直接与印制板组件接触,在此时的熔融焊料温度一般在230℃以上,也容易造成BGA焊点二次熔融。本文为研究波峰焊对BGA焊点产生的影响,制定可行性的试验方案。按回流焊温度曲线调试的原则调试出适当的温度曲线,在此回流焊温度曲线下对BGA芯片进行焊接,并对BGA焊点进行金相分析,观测BGA芯片中心、边、角焊点的形貌特征,未发现出现空洞和裂纹等缺陷,从而保证回流焊后的BGA焊点是可靠的。为验证波峰焊对BGA焊点产生的影响,按经金相分析验证过的回流焊工艺,重新制作试验板,并按波峰焊温度曲线调试的原则调试出一条适当的波峰焊温度曲线,在此温度曲线下对试验板进行焊接。对试验板波峰焊工艺过程,建立物理模型,进行瞬态热分析,对分析结果运用温度测试仪进行验证,得到仿真具有较高可信度,且焊点最高温度在锡铅合金液相线以下,因此BGA焊点在波峰焊时不会出现二次熔融的现象。运用顺序耦合的方式,将瞬态热分析的结果作为静应力分析的载荷输入,对试验板经历波峰焊的过程进行静应力分析,应力延BGA芯片对角线,由BGA芯片中心向外逐渐增大,在BGA角焊点处达到最大应力。参照BGA焊点应力分布对波峰焊后的试验板进行金相分析,观测BGA中心、边和角焊点特征,焊点符合相关标准。采用仿真技术和金相分析相结合的研究方式,得到在此波峰焊温度曲线下进行波峰焊时,焊点最大应力分布在BGA角焊点处,且未出现焊点开裂的现象;BGA焊点最高温度在锡铅合金液相线以下,也不会发生二次熔融的现象。
[Abstract]:In addition to the reflux welding process, the wave peak welding process is also needed for the circuit boards that are mixed with BGA chips and interpolated devices. As far as the BGA solder joints are concerned, when the temperature gradient is large during the wave peak welding process, the solder joints are subjected to thermal shock. At the same time, the melting solder is directly in contact with the PCB assembly, the melting solder temperature is generally above 230 鈩，

本文编号：1606435