BGA焊接采用的回流焊的原理。這里介紹一下錫球在焊接過(guò)程中的回流機(jī)理。
當(dāng)錫球至于一個(gè)加熱的環(huán)境中,錫球回流分為三個(gè)階段:
預(yù)熱
首先,用于達(dá)到所需粘度和絲印性能的溶劑開(kāi)始蒸發(fā),溫度上升必需慢(大約每秒5° C),以限制沸騰和飛濺,防止形成小錫珠,還有,一些元件對(duì)內(nèi)部應(yīng)力比較敏感,如果元件外部溫度上升太快,會(huì)造成斷裂。
助焊劑(膏)活躍,化學(xué)清洗行動(dòng)開(kāi)始,水溶性助焊劑(膏)和免洗型助焊劑(膏)都會(huì)發(fā)生同樣的清洗行動(dòng),只不過(guò)溫度稍微不同。將金屬氧化物和某些污染從即將結(jié)合的金屬和焊錫顆粒上清除。好的冶金學(xué)上的錫焊點(diǎn)要求“清潔”的表面。
當(dāng)溫度繼續(xù)上升,焊錫顆粒首先單獨(dú)熔化,并開(kāi)始液化和表面吸錫的“燈草”過(guò)程。這樣在所有可能的表面上覆蓋,并開(kāi)始形成錫焊點(diǎn)。
回流
這個(gè)階段最為重要,當(dāng)單個(gè)的焊錫顆粒全部熔化后,結(jié)合一起形成液態(tài)錫,這時(shí)表面張力作用開(kāi)始形成焊腳表面,如果元件引腳與PCB焊盤(pán)的間隙超過(guò)4mil(1 mil = 千分之一英寸),則極可能由于表面張力使引腳和焊盤(pán)分開(kāi),即造成錫點(diǎn)開(kāi)路。
冷卻
冷卻階段,如果冷卻快,錫點(diǎn)強(qiáng)度會(huì)稍微大一點(diǎn),但不可以太快否則會(huì)引起元件內(nèi)部的溫度應(yīng)力。