板级封装测试方法及过程

碟中谍

2015/09/28

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板级封装测试
焊膏—回流焊工艺如图1所示：在PCB板上印刷焊膏，贴装（靠焊膏的粘性）并暂时固定SMD、SMC，然后通过回流焊焊接，最后进行清洗（可根据焊膏的类型及产品的应用范围选择清洗或不清洗）。

图1 焊膏—回流焊工艺图

本实验进行测试的封装方式有QFP、PGA。QFP封装技术的中文含义是方形扁平是封装技术，该技术实现的芯片引脚之间距离很小，管脚很细。该技术主要适用于SMT表面安装技术在PCB上安装布线。PGA封装技术的中文含义是插针网格阵列封装技术，由这种技术封装的芯片内外有多个方阵形的插针，每个方阵插针沿芯片的四周间隔一定距离排列，根据管脚数目的多少，可以围成2-5圈。
模板印刷过程：1）将模板与PCB精确对准；2）模板上放置焊膏；3）刮刀以一定角度、压力及恒定速率刮过模板；4）将模板与PCB分离，即脱模。印刷图形在室温下放置30分钟，进行焊接。
回流焊过程：在SMT生产流程中，回流炉参数设置的好坏是影响焊接质量的关键，通过温度曲线，可以为回流炉参数的设置提供准确的理论依据。回流温度曲线分为四段。1）预热段，这一段的目的是把室温的电路板尽快加热； 2）保温段，这一段溶剂不断蒸发，同时保证电路板上的全部原件在进入焊接段之前达到相同的温度；3）回流焊阶段，这一段把电路板带入铅锡粉末熔点之上，让铅锡粉末微粒结合成一个锡球并让被焊金属表面充分润湿；4）冷却段，这一段焊膏中的铅锡粉末融化并充分润湿被焊接表面。
板级封装回流焊实验结果
1 QFP回流焊实验结果
SYS305焊膏形成的焊点不能铺展、浸润焊盘，形成润湿不良。见图2a。
SYS305-G焊膏形成焊点铺满焊盘，但有回流现象，没有流平。见图2b。
W焊膏形成焊点没有铺满焊盘，没有回流现象。见图2c。

图2 QFP回流焊实验结果（20倍）
（a- SYS305；b-SYS305-G；c-W焊膏）

4.5.2 BGA回流焊实验结果
SYS305焊膏焊后焊点表面不光滑、有凹凸。见图3a。
SYS305-G焊膏焊后焊点表面光滑、无凹凸，铺满整个焊盘。见图3b。
W焊膏焊后焊点表面光滑、无凹凸，没有铺满整个焊盘。见图3c。

图3 BGA回流焊实验结果（20倍）
（a- SYS305；b-SYS305-G；c-W焊膏）