BGA、CSP再流焊接接合部工艺可靠性设计

一、确认适当的钎料量1．确认适当钎料量（体积）的理论依据滨田正和指出：BGA、CSP再行东流焊接合部的结构具备特例3个特征。①凸形再行东流焊接合部，不像QFP那样可以通过外部引线来吸取外部的负荷和形变，BGA、CSP几乎靠钎料自身来保证可靠性。

②在BGA、CSPPCB内部也有接合部（闻图1）。因此，不受配备元器件的PCB基板的挠曲变形的影响大，如图2右图。图1BGA、CSPPCB及其接合部图2基板挠曲变形的影响③钎料球的接合部皆是一次成形的。

因此，保证接合部较好的润湿性十分最重要。并利用焊中自身的矫正起到（由熔融钎料的表面张力对元器件贴装方位的自动修正效应），来自动修正方位偏差。为保证BGA、CSP装配的可靠性，根据什么来配备适当的钎料量呢？BGA、CSP焊前定位所需的钎料量是很少的。因此，必须的钎料量主要是根据PCB的挠曲状况来确认。

不应利用基板挠曲的大小和焊时下陷量的平衡状态来确认适当的钎料量。下陷现象的再次发生各不相同焊时接合部熔融钎料的表面张力、钎料球的内压力及PCB体的可调综合起到的结果，如图3右图。下陷现象再次发生时，对基板挠曲的吸取转身如图4右图。

图3下陷现象的再次发生机理图4下陷现象对基板挠曲的吸取2．适当的钎料量（体积）的确认在BGA、CSP等凸点型接合部所有的外来负荷都必需由钎料本身来吸取，如图5右图。图5BGA、CSP等凸点型接合部结构特征通过对基板挠曲和下陷现象的分析，在确认BGA、CSP焊过程中再次发生挠曲的吸取所必须的钎料量时，应向特例两方面来分析。1）大于钎料量（体积）Qmin当不再次发生挠曲变形时，为吸取基板挠曲而设置的钎料量就没适当了。

此时，适当的钎料量只需符合芯片焊前定位和焊时的润湿性才可。为定位和润湿焊盘表面，我们原作只要有0．01mm的钎料厚度层才可满足要求。当PCB焊盘半径为r时，可求出大于钎料量为Qmin＝πD＾2×0．01／4（mm3）（1）2）仅次于钎料量（体积）Qmax当下陷量无法吸取基板的挠曲时，如陶瓷封装的CBGA、CSP，因为PCB会挠曲，所以基板的挠曲量－BGA、CSPPCB的挠曲量的差值逆大（基板挠曲量－BGA、CSPPCB挠曲量＞下陷量）。

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