随着电子技术不断发展，产品的迭代更新是飞快，自动化、智能化产品日益普及。人们对电子产品的功能要求越来越高，却对体积要求越来越小。这就使得ic芯片尺寸越来越小，复杂程度不断增加，一种先进的高密度封装技术——bga封装技术得以高速发展。
在必一运动·(b-sports)官方网站的生产线上，我们经常都能看到很多需要pcba板上都有bga，而一谈到bga，很多加工厂都比较头疼，因为bbga的引脚（也就是焊球）隐藏在元件下面，在贴装完成后如果不能做及时准确的检查，那么就容易造成焊点缺陷。而一旦检测出不良，那么就需要返修，bga的返修不仅难度大，而且耗时，使生产成本上升。所有smt贴片厂家想一定要从源头做起，规范生产环节，降低不良发生的风险，要升bga焊接质量。
今天深圳smt贴片工厂深圳市英创立电子就给大家讲解一下bga的焊接，主要介绍了bga焊接原理，详述了bga焊接前和bga焊接过程中的质量措施，希望对您了解bga贴片组装技术提供帮助。
bga焊接原理：
当焊料的温度达到熔点之上，铜表面的氧化层在助焊剂的活化作用下就会被清洗掉。同时，铜表面和焊料中的金属颗粒能够达到足够活化的程度。熔融的焊料在焊盘表面得到润湿，正如之前说到的，焊盘铜表面已经通过助焊剂清洗干净。通过化学扩散反应作用，金属化合物最终直接在焊料和焊盘表面生成。通过这样一系列的变化和作用，bga就被永久地固定在了pcb适当位置上。
怎么把bga“完美”焊接在pcb上
想要弄清楚“零缺陷”焊接bga的方法之前，我们有必要了解贴片组装的一般流程。贴片组装主要包含以下几个步骤：
锡膏印刷→锡膏检查系统→ 贴片→ 回流焊接→ 自动光学检测（aoi）→ 自动x射线检测（x-ray）
为了在贴片过程中优化bga焊接，在bga焊接前和焊接过程中有必要采取必要措施。所以，接下来我们的讨论将从焊接前和焊接中两方面进行。
焊接前
为了把bga元件固定在pcb裸板上，首先就是要保持bga元件和裸板pcb始终处在好状态中。毕竟，一点点的瑕疵，比如湿气，就可能造成元件焊接缺陷甚至造成整个产品的报废。
电路板
首先，要为电路板选择合适的表面处理方式，以符合项目和产品要求。几种常见的表面处理方式的比较需要特别清楚。比如，有些产品的需要符合欧盟rohs要求，那么就需要无铅表面处理，无铅喷锡、无铅化学镍金或无铅osp都可以选择，再根据其各自的优缺点确定最终的表面处理方式。
其次，电路板裸板要合理保存及应用。电路板必须真空包装，里面包含防潮袋和湿敏指示卡。湿敏指示卡能够方便、经济地检查湿气是否在可控范围内。卡片的颜色是用来指示袋子内的湿气的，也能反映防潮剂是否有效。一旦包装内的湿气超过或者等同于指示值，相应的圆圈就会变成粉色。
最后，pcb裸板需要进行清洗和/或烘烤。烘烤有助于防止电路板中的湿气在焊接过程中形成焊接缺陷。一般情况下，烘烤需要在110±10℃温度中进行两个小时。除此以外，pcb板在移动和保存的过程中表面也会被尘土覆盖，所以在贴片和焊接前必须进行必要的清洗。我司使用的是超声清洗仪，可以对pcb裸板和组装好的pcb进行充分的清洗，保证它们的清洁。如此，可充分保证板子的可靠性。
bga元器件
作为一种湿敏元器件，bga元器件储存的环境必须是恒温和干燥的。储存过程中，操作人员必须严格遵守元器件储存规范规程，防止元器件质量受到影响而下降。通常说来，bga元器件需要储存在防潮箱内，温度在20到25摄氏度之间，相对湿度10%，能使用氮气保存更好。
bga元器件需要在焊接之前烘烤，焊接温度不应该超过125℃，因为太高的温度可能造成金相结构的改变。当元器件进入回流焊接流程中，容易引起焊球点和元件封装之间分离，从而降低贴片组装中的焊接质量。如果烘烤温度太低，湿气又不太容易去除。所以，bga元件的烘烤温度必须进行适当调整。另外，烘烤完毕后，bga元件需要冷却半小时，才能进入贴片组装生产线。
焊接中
实际上，控制回流焊接并不是一件容易的事，所以，必须调整最佳的温度曲线，只有这样才能够获得bga元器件焊接的最高质量。
a. 在预热阶段，pcb板的温度稳定上升，助焊剂受到激活。通常说来，温升需要稳定、持续，防止电路板在受到温度的突然上升后发生形变。理想的温升速率应该控制在3℃/s以下，2℃/s是最合适的。时间间隔应该控制在60 到90秒之间。
b. 在浸润阶段中，助焊剂逐渐蒸发。温度应该保持在150到180℃之间，时间长度应为60到120秒，这样助焊剂能够完全挥发。温升速度通常控制在0.3到0.5℃/s。
c. 回流阶段的温度在这个阶段会超过焊料的熔点，使焊料从固态转化为液态。在这个阶段，温度应当控制在183℃以上，时间长度在60到90秒之间。太长或太短的时间都可能造成焊接缺陷。焊接的温度要控制在220±10℃，时长大约为10到20秒。
d. 在冷却阶段，焊料开始变成固体，这样就能将bga元器件固定在板子上了。而且，温降需要控制不能太高，通常在4℃/s以下。理想的温降为3℃/s，太高的温降可能会导致pcb板变形，大大降低bga焊接质量。
所以，深圳smt贴片工厂如果想要把bga很好的贴在pcb板上，最关键的就是要从头抓起，核心工作就在贴片组装生产环节，每一步都按照严格的要求去执行，生产出来的板子不良率也会减少。因此，深圳市英创立电子有限公司始终致力于提高生产质量，优化过程控制，不断提升生产技术难度，最大限度地满足客户对产品质量和难度的要求。
