求助,求助,回流焊后BGA虚悍 [复制链接]

我们工厂是做MP3的,目前遇到一个很大的问题,用老板的话说是个死结,为这事,抄了一个主管,两个主管停职反省(含我)呵呵!
就是我们一款MP3里有BGA零件,主要负责LCD的显示部分,现在问题是回流焊后就出现虚焊,总共做了两批,第一批在SMT厂出现的不良率是18%,第二批在厂的不良率是28%,据新任工程部主管说这个东东的维修难度非常大,目前来说搞的我们工厂非常被动,整个事件损失超过二十万,老板看我们的眼神基本可以杀人了!
目前需要请教三个问题:
第一:可能造成BGA虚焊的原因可能有哪些,分别应该怎么处理?
第二:BGA虚焊的维修方法有哪些,分别有什么优劣?
第三:两次需焊的不良率相差很大,而工艺基本一致,那么可能有哪些原因造成?
大大们,帮帮忙啊!就算我不为老板做事情,也能长长见识!
拜托了!
需要了解什么信息的,请说!

目前工程主管能给出的原因如下:
第一:BGA摆放偏位
第二:因为BGA本身的阻隔,导致焊点温度上不去,锡膏不融解
第三:焊盘为镀金效果,降低了可焊性
第四:焊盘上沾有绿油,降低了可焊性
第五:焊盘氧化,降低了可焊性
解决问题的办法列举如下:
第一:采用低温锡膏
第二:焊前对BGA焊盘进行手工加锡处理
第三:焊前对PCB进行清洗处理并用橡批擦擦去氧化层
而维修方法只有将BGA吹下后重新过炉焊接

下面是引用kuangyh于2004-12-14 09:27发表的:
目前工程主管能给出的原因如下:
第一:BGA摆放偏位
第二:因为BGA本身的阻隔,导致焊点温度上不去,锡膏不融解
第三:焊盘为镀金效果,降低了可焊性
第四:焊盘上沾有绿油,降低了可焊性
.......

我们也是做MP3的,就为这事抄了一个主管,两个主管停职呀!看来你们公司蛮小气的！以前我这边有做过ＢＧＡ，也是镀金工艺，原则上这种工艺对锡接要求比较严格：我们是这样做的，效果还不错，希望能给楼上兄弟一些帮助：
１．ＢＧＡ在投产的烘烤（１００℃烤２４小时，旧一点的要３２小时以上）
２．要求ＰＣＢ厂商在镀金板前一定要用低浓度的Ｈ２ＳＯ４对板子进行清洁，完成后对ＰＣＢ进行烤烘（８０℃烤１小时）
３．钢网开孔一定要采用激光＋电抛光，钢片厚度遵循PICTH在0.4MM以上钢网厚度为0.13MM.0.4MM以上为0.12,0.3MM时为0.1.
4.不知你们的炉子是几温区的,但一定要满足以下条件:
  1）：预热升温区(Ramp Zone)：
温度Temperature:25℃～100℃、斜率Slope :1～2℃/sec；
  2）：预热均衡区(Preheat Zone)：
      (1)7温区高温炉Preheat Zone温度Temperature:100℃ ～ 150℃、Time：70 ～ 120sec；
      ( 2).5温区高温炉Preheat Zone温度Temperature:100℃ ～ 150℃、Time：80 ～ 150sec；
  3)      Soak Zone-2温度Temperature:150℃ ～ 183℃、斜率Slope :2.5 ～ 3°C/sec；
  4）：回焊区(Reflow Zone)：
最高温度 Peak Temperature:210℃ ～ 230℃；
* BGA Temperature:205℃ ～ 215℃、回焊Temp Above 183℃、Time：40 ～ 60sec；
  5）：冷却区（Cooling Zone）斜率Slope :<4℃/sec.
以上希望能给你出你一些解决问题的思路.

更正一下1楼的楼主说的   ‘’第三:焊盘为镀金效果,降低了可焊性 ‘’  
PCB PAD化金的吃锡性是比一般的喷锡板要好得多，化金优点是 1.Pad表面的平整度要比一般的喷锡板要好很多 2.就是化金板的吃锡性比一般喷锡板好。不是你们工程人员分析的那样。

一：原物料
PCB. 其实针对原物料的部分你们可以使用相关的仪器进行检验比如你们怀疑是助焊层覆盖PAD表面其实使用高倍的放大镜就可以检验出来，此外关于PAD氧化主要呈现PAD表面发黑以及PAD表面出现黑色小点，此外如果是化金板的话还要注意PCB厂商的电镀层的厚度因为厚度也会影响焊接的结果。
BGA .检验焊球的平整性以及检验焊球表面是否氧化发黑。
二：生产制程
我们公司在一开始生产FPC的时候最早有出现过CSP焊接不良的现象，分析后得出是由于FPC表面PAD的电镀厚度OVER SPEC导致焊接不良。一般来讲导致焊接不良主要是由于制程的问题较多
1.锡膏印刷
你的钢板厚度是多少 ，实际的印刷后的厚度是多少？对于BGA零件来讲其对锡膏的厚度对焊接的效果有很大的影响
2.Reflow的焊接温度是如何设定的有没有根据BGA和使用的锡膏的建议焊接温度来设定焊接温度的以及回流焊的温度是怎样测试的等等这些问题都和最终的焊接效果存在很大的关系。

兄弟仔细分析一下吧！！！我就不多说了 。

BGA取下后还需要从植锡珠才能从新焊接,你的BGA在上线之前有不有烘烤过,化金板是比喷锡板吃锡效果差,你的PCB都氧化了,可想你的PCB存放时间有多长了,在上线之前有不有烤过,BGA从植锡珠后生产的不良大慨是1%左右,以上属个人意见,仅供参考,如有不对请大虾指正,小生在此谢了

实现BGA的良好焊接,主要参考以下几个方面:
1,BGA的保存及使用环境:一般来说，BGA的较理想的保存环境为20℃~25℃，湿度为小于10%RH（有氮气保护措施更佳）;暴露的时间超过了规定的时间,那么在下一次使用之前为了使元器件具有良好的可焊性，建议对BGA元件进行烘烤。烘烤条件如下：温度一般为85~125 ℃（请参考元器件供应商提供的数据），相对湿度≤60% RH。烘烤的温度最好不要超过125 ℃.
2,BGA 的焊接工艺要求:a,焊膏印刷与选择是一个重要环节,良好的印刷性；良好的可焊性；低残留物,合适的丝网,保证获得较良好的印刷效果.b,BGA的准确贴放.c,回流焊接

BGA的返修:
1,BGA的起拔是简单的,但也要建议采用专用的BGA返修设备,便于控温,以免温度过高损伤芯片.
2,对于起拔后在利用的芯片,必须要进行植球处理,根据具体情况在看是否涂缚助焊膏等
3,BGA维修焊接,一般不建议再次过炉焊接,最好采用BGA返修系统

个人一点看法,不对的话,请纠正. [audio07]

多谢各位大大,你们的意见我会一一和工程人员进行分析
现在给各位大概介绍一下情况
BGA上线前经过48h的烘烤
钢网厚度0.13mm
采用腐蚀雕刻技术
炉子为七温段的,温度曲线采用韩国供应商提供的进行设置
PS:如果炉子采用红外加热会不会好一点

一般来说钢网的厚度都是为0.15,如果IC脚间距较密的话就开0.13,还有就是红外线加热没听说过,请楼主说明一下,

一般的回流焊加热用的是气体对流技术
但目前有一些较先进的除此外还并行使用了红外线加热技术,简称IR-Reflow即Infra Red Reflow
即用红外线照射加热,可以避免因为某些零件阻隔导致焊点温度不够的情况,红外加热只是作为一个辅助加热手段,主要依然还是气体对流
简单的说就是这样了,我在SMT方面还是菜鸟一个,希望懂行的大大们不吝指教!
PS:TO二楼大大
我不明白为什么要用低浓度硫酸清洗PCB板呢?
还有PICTH是什么呢?

目前问题已基本解决,我们采用了低温锡膏,已经试行了50PCS左右,暂时的结果良好,让人不得不感慨,有时候问题的解决方案其实就这么简单.
但是维修目前依然停滞不前,速度慢的很,一天最多40PCS左右.
如有任何变化,兄弟我随时通报,欢迎大家关注

下面是引用kuangyh于2004-12-14 20:27发表的:
一般的回流焊加热用的是气体对流技术
但目前有一些较先进的除此外还并行使用了红外线加热技术,简称IR-Reflow即Infra Red Reflow
即用红外线照射加热,可以避免因为某些零件阻隔导致焊点温度不够的情况,红外加热只是作为一个辅助加热手段,主要依然还是气体对流
简单的说就是这样了,我在SMT方面还是菜鸟一个,希望懂行的大大们不吝指教!
PS:TO二楼大大
.......

用低浓度的硫酸用清洗是为了除也镀金工艺之焊盘上的残余物,便于焊接.这点应属于PCB厂商的清洗 工艺了.
"PITCH"就是IC的脚间距的意思了,
还想在问 一句你们采用低温锡膏会不会影响产品的寿命,因其熔点比较低.

下面是引用姜华于2004-12-14 10:48发表的:
更正一下1楼的楼主说的   ‘’第三:焊盘为镀金效果,降低了可焊性 ‘’  
PCB PAD化金的吃锡性是比一般的喷锡板要好得多，化金优点是 1.Pad表面的平整度要比一般的喷锡板要好很多 2.就是化金板的吃锡性比一般喷锡板好。不是你们工程人员分析的那样。
一：原物料
PCB. 其实针对原物料的部分你们可以使用相关的仪器进行检验比如你们怀疑是助焊层覆盖PAD表面其实使用高倍的放大镜就可以检验出来，此外关于PAD氧化主要呈现PAD表面发黑以及PAD表面出现黑色小点，此外如果是化金板的话还要注意PCB厂商的电镀层的厚度因为厚度也会影响焊接的结果。
.......

这位老兄，PAD的电镀层厚度怎么测？有什么简便的方法吗？

下面是引用cung于2004-12-17 09:14发表的:
用低浓度的硫酸用清洗是为了除也镀金工艺之焊盘上的残余物,便于焊接.这点应属于PCB厂商的清洗 工艺了.
"PITCH"就是IC的脚间距的意思了,
还想在问 一句你们采用低温锡膏会不会影响产品的寿命,因其熔点比较低.

不会,我们做的是MP3,属于消费类产品,这一类产品不太可能在高温下工作,同时也不会产生高温,同时,我们公司的保修期是一年,这一年内我相信不会有问题

嘿嘿，我应该早点进来，早些时间我们厂也是BGA空焊严重，我们重新过炉了，但是一点效果都没有！

KUANGYH兄，可否请教一下，你们低温锡膏的牌子及价格啊！