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微细间距无铅BGA混装焊点可靠性研究
摘要
随着电子技术的不断发展，微细间距无铅BGA混装焊点的可靠性问题日益受到关注。本文通过对现有文献的综述，分析了微细间距无铅BGA混装焊点的组成结构和焊接工艺，揭示了导致焊点失效的主要原因，并提出了改善焊接可靠性的措施。本文对于深入研究微细间距无铅BGA焊接技术具有一定的参考价值。
关键词：微细间距，无铅BGA，混装，焊接工艺，可靠性
引言
随着电子产品的不断更新，各种尺寸更小，功率更高的微型设备应运而生，微细间距无铅BGA技术作为目前最先进的表面贴装技术之一，具有体积小、可靠性高、电性能稳定等优点，因此被广泛应用于电子元器件的生产领域。然而，随着BGA尺寸逐渐缩小，焊点尺寸也随之变得微小，焊点之间的间距变得越来越小，这必然会给微细间距无铅BGA混装焊点的可靠性带来挑战。因此，本文将从微细间距无铅BGA混装焊点的组成结构、焊接工艺、失效机理和改善措施等方面展开讨论。
微细间距无铅BGA混装焊点的组成结构
微细间距无铅BGA混装焊点的组成结构可分为两部分：基板端和BGA芯片端。其中，基板端包括基板、阻焊层、导线以及电解质电容等元器件，而BGA芯片端则是芯片、C4球（焊点）和封装材料。
微细间距无铅BGA混装焊点的焊接工艺
微细间距无铅BGA混装焊点的焊接工艺包括：SMT贴装、热压合和回流焊。其中，回流焊是最为常用的焊接方法，通过将印刷电路板上的无铅焊膏热化并与BGA芯片焊接，使焊点形成稳定的结构。
微细间距无铅BGA混装焊点的失效机理
微细间距无铅BGA混装焊点失效的主要原因包括：焊点剪切破坏、热应力破坏和疲劳破坏。其中，焊点剪切破坏主要是因为印刷电路板和BGA芯片之间的热膨胀系数不一致，导致焊点受到拉伸和剪切力的作用，从而破坏焊点的连接。热应力破坏是由于焊点在高温和低温循环过程中，由于材料的不同热膨胀系数而导致热膨胀系数失调，从而导致焊点受到应力的作用而破裂。疲劳破坏则是在工作过程中，由于周期性的温度变化和机械应力的作用，导致焊点发生损坏而断裂。
改善焊接可靠性的措施
为了提高微细间距无铅BGA混装焊点的可靠性，可以采取以下措施：
1.选用高可靠性的基板和BGA芯片材料，降低热膨胀系数失调的可能性；
2.改进焊接工艺，进行焊点的预热和降温等措施，避免热应力的产生；
3.采用粘附剂，加强焊点的粘合力，从而增加焊点的剪切破坏强度；
4.增加焊点的数量和密度，以增强其承载能力，从而减少疲劳破坏的可能性。
结论
微细间距无铅BGA混装焊点的可靠性问题是目前电子行业必须直面的挑战之一，需要通过改进焊接工艺，选用高可靠性材料以及采取其他措施，以提高焊点的可靠性。本文对于深入了解微细间距无铅BGA焊接技术具有一定的参考价值。