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　　BGA在電子產品中已有廣泛的應用，但在實際生產應用中，以PBGA(PLASTIC BALL GRID ARRAY)塑料封裝BGA居多。PBGA最大的缺點是對濕氣敏感，如果PBGA吸潮后，在焊接中PBGA極易產生“爆米花”現象，從而導致PBGA失效。由于BGA返修難度頗大，返修成本高，因此，在SMT制程中，如何提升BGA質量已經越來越受到技術人員及生產工廠的重視。本文主要針對PBGA失效原因及質量提升方法進行分析，為各類SMT加工廠家提供技術參考。

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　　BGA有不同類型，不同類型的BGA有不同的特點，只有深入了解不同類型BGA的優缺點，才能更好地制定滿足BGA制程要求的工藝，才能更好地實現BGA的良好裝配，降低BGA的制程成本。

　　首先，我們來看一下BGA的分類：BGA通常分為三類，每類BGA都有自己獨特的特點和優缺點：

　　1、PBGA(PLASTIC BALL GRID ARRAY)塑料封裝BGA

　　其優點是：

　?、俸铜h氧樹脂電路板熱匹配好。

　　②焊球參與了回流焊接時焊點的形成，對焊球要求寬松。

　　③貼裝時可以通過封裝體邊緣對中。

　?、艹杀镜汀?/p>

　　⑤電性能好。

　　其缺點是：對濕氣敏感以及焊球面陣的密度比CBGA低

　　2、CBGA(CERAMIC BGA)陶瓷封裝BGA

　　其優點是：

　?、俜庋b組件的可靠性高。

　　②共面性好，焊點形成容易，但焊點不平行度交差。

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　　④封裝密度高。

　　其缺點是：

　?、儆捎跓崤蛎浵禂挡煌铜h氧板的熱匹配差，焊點疲勞是主要的失效形式。

　　②焊球在封裝體邊緣對準困難。

　?、鄯庋b成本高。

　　3、TBGA(TAPE BGA)帶載BGA

　　其優點是：

　　①盡管在芯片連接中局部存在應力，當總體上同環氧板的熱匹配較好。

　?、谫N裝是可以通過封裝體邊緣對準。

　?、凼亲顬榻洕姆庋b形式。

　　其缺點是：

　　①對濕氣敏感。 ?

　?、趯崦舾?。

　　③不同材料的多元回合對可靠性產生不利的影響。

　　在此我們僅針對PBGA對濕氣敏感的缺點，討論在實際生產過程的相關工藝環節中防止PBGA因吸潮而失效的方法。

　　PBGA的驗收和貯存

　　PBGA屬于濕敏性元件，出廠時均是采用真空包裝，但在運輸周轉過程中很容易破壞其真空包裝，導致元件受潮和焊點氧化，因此在元件入廠驗收時，必須將元件的包裝狀態作為檢驗項目，嚴格將真空和非真空包裝的元件區分開，真空包裝的元件按照其貯存要求進行貯存，并在保質期內使用，非真空的元件應該放入低濕柜中按要求進行貯存，防止PBGA吸潮和引腳的氧化。同時按“先進先出”的原則進行控制，盡量降低元件的貯存風險。

　　PBGA的除濕方式的選擇

　　受潮的PBGA在上線生產前要進行除濕處理。BGA的除濕通常有低溫除濕和高溫除濕兩種，低溫除濕是采用低濕柜除濕，除濕比較費時，通常在5%的濕度條件下，需要192小時，高溫除濕是采用烘箱除濕，除濕時間比較短，通常在125攝氏度的條件下，需要4小時。在實際的生產中，對那些非真空包裝的元件進行高溫除濕后，放入低濕柜中貯存，以縮短除濕的周期。對濕度卡顯示潮濕度超標的PBGA建議采用低溫除濕，而不采用高溫除濕，由于高溫除濕的溫度較高(大于100攝氏度)而且速度快，如果元件濕度較高，會因為水分的急促氣化而導致元件失效。

　　PBGA在生產現場的控制 ?

　　PBGA在生產現場使用時，真空包裝的元件拆封后，必須交叉檢查包裝的濕度卡，濕度卡上的濕度標示超標時，不得直接使用，必須進行除濕處理后方可使用。生產現場領用非真空包裝的元件時，必須檢查該料的濕度跟蹤卡，以確認該料的濕度狀態，無濕度跟蹤卡的非真空包裝的元件不得使用。同時嚴格控制PBGA在現場的使用時間和使用環境，使用環境應該控制在25攝氏度左右，濕度控制在40-60%之內，PBGA現場的使用時間應控制在24小時以內，超出24小時的PBGA必須重新進行除濕處理。

　　PBGA的返修

　　BGA返修通常采用BGA返修臺(BGA rework station)。生產現場返修裝貼有PBGA的PCBA，若放置時間比較長，PBGA易吸潮，PBGA的濕度狀態也很難判斷，因此PBGA在拆除之前，必須將裝PBGA的PCBA進行除濕處理，避免元件在拆除中失效報廢，使BGA的置球和重新裝配變得徒勞。 ?

　　當然，在SMT制程中導致BGA失效的工藝環節和原因很多，比如ESD、回流焊接等等，要想降低SMT制程中BGA的失效，需要在多方面進行全面控制。對于PBGA而言，與元件吸潮相關的工藝環節在實際生產中往往被忽視，而且出現問題比較隱蔽，往往給我們改善制程、提高制程質量造成了很多障礙，因此針對PBGA對濕氣敏感的缺點，在生產制程中，從以上幾個方面著手，針對性的采取有效應對措施，可以更好地減少PBGA的失效，提高PBGA的制程質量，降低生產成本。