BGA錫膏和BGA植球工藝類型-深圳市福英達
BGA錫膏和BGA植球工藝類型-深圳市福英達
隨著大規模集成電路的快速發展，傳統封裝技術如通孔插裝無法滿足高密度封裝的需求。而出于高集成度，小封裝尺寸和更多I/O數量的需求，新的封裝工藝應運而生。球柵陣列（BGA）封裝突破了傳統封裝的限制，目前是應用領域廣泛的一種新封裝技術。BGA植球常見的類型有激光植球，印刷植球，手工植球和移印植球。
激光植球法
激光植球多用于小批量植球生產中，操作簡單且工藝流程短。激光植球的機理是將錫球放入激光植球機中。植球機內部激光加熱將錫球單獨回流熔化成液態，然后液態錫通過噴嘴滴落到BGA焊盤上完成植球。激光植球需要通氮氣保護，避免回流時發生氧化現象。
圖1. 激光植球工藝。
印刷植球方案
印刷植球和SMT錫膏印刷過程相似，都需要用到鋼網。印刷植球工藝需要將小鋼網對位并定位到BGA焊盤上，然后進行錫膏印刷作業，而不是使用預成型焊料球。經過回流后錫膏固化收縮成為錫球。印刷植球的缺陷是錫球均勻性有限，共面性不足。T6及以上的錫膏具有小粒徑的特點，能夠取代預成型錫球用于小尺寸BGA植球。
錫膏印刷工藝是無鉛錫膏從鋼網轉移到焊盤的過程，涉及鋼網，錫膏和自動印刷機。錫膏印刷工藝對印刷植球可靠性影響很大。在確認了BGA植球所需錫膏量后，需要定制合適開孔布局的鋼網。測定BGA植球所需錫膏量通常需要考慮以下因素。
1. 錫膏量充足以確保良好的BGA尺寸。
2. 選擇焊膏量應考慮BGA元件的焊球共面誤差（通常為0.1mm）。
3. 當電路板上有其他細間距組件時，應綜合考慮錫膏量，以防止出現更多的焊接缺陷。
手工植球法
手工植球不適合大規模生產，一般用在BGA返修植球或打樣植球。手工植球需要用到小鋼網。鋼網對位到焊盤位置并將錫球放置在網孔中。在移開鋼網后進行回流加熱將錫球熔化完成植球。
移印植球工藝
移印植球是實現BGA大批量，高效率植球的成熟工藝，在數秒內就能完成上萬顆錫球植球。移印植球的流程大致可分為以下幾個步驟。
1. 將BGA焊盤朝上放置在傳送軌道上。根據廠家的生產能力，一次植球的數量為4-20顆BGA。
2. 根據BGA要求選擇特定的針管。如果每顆BGA有1000個錫球，則每區塊針管陣列由1000個針管組成。如果植球4顆BGA，則需要用到4個針管陣列（4000個針管）。針管的作用是沾取助焊膏并轉移移印到4顆BGA對應的焊盤上。移印完成后將BGA傳送到下個環節。
3. 將BGA錫球堆疊在針管上并通真空。每個針管吸取一顆錫球并對準移印了助焊膏的BGA焊盤，然后關閉真空并吹氣將錫球放置在焊盤上。完成錫球放置后將焊盤進行回流加熱，錫球熔化完成植球。
深圳市福英達的超微錫膏（T6及以上）適用于BGA植球工藝。福英達超微錫膏產品在回流焊接后形成的錫球尺寸合適，光滑度高，機械強度優秀，能夠很大程度取代預成型焊料球。
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