光通信PCBA双面组装BGA类器件工艺研究.pdf

光通信PCBA双面组装BGA类器件工艺研究汤大伦—烽火通信系统设备制造部工艺技术经理[2010.3.1]随着通信产品的通信频率越来越高通信PCBA的组装密度也日益增加通信PCBA设计提出了3D组装和双面组装BGA类器件的需求对电装工艺的发展也提出了新的要求。双面电装BGA类器件的提出由于通信PCBASTM64光接口盘子板需要在PCBA两面采用了BGA器件和BGA插座（见图1）设计因而提出了双面电装超重BGA类器件的新工艺课题。双面电装BGA基本指导思想1、在双面组装时TOP面（topside）元器件第一次回流后需要将电路板翻转进行另一面的回流焊接。在第二次回流时原己焊接TOP面元器件可能被表面张力所固定为了防止元器件在重力作用下的掉落需要从元器件重量和焊盘总面积的角度来判断元器件在BOT面（bottomside）回流时是否会掉落；2、此PCBA由二次BGA插座转接在TOP面有2个BGA器件和2个BGA插座在BOT面有1个BGA插座对于双面BGA封装器件和插座在SMT电装上有难度对于超重的XS1-BGA插座（25g）（Tyco1-1761616-5）器件在SMT电装是第一次。如何在二次回流焊接中使下面的BGA器件在重力的作用下不掉件并保持良好的焊点外形是电装工艺的课题；3、经分析和理论计算后决定采用同类型Sn63/Pb37的有铅焊膏进行二次回流焊接先焊接TOP面然后对于TOP面的BGA器件进行热隔离保护在翻转PCBA后焊接BOT面上的超重BGA插座。工艺流程设计1、先在SMT5线电装PCBA的TOP面贴装2个BGA器件（IC1、IC2）和2个BGA插座（TRX3、TRX4）；2、使用X-Ray设备检查TOP面BGA的焊点质量；3、然后贴装大BGA插座（XS1）器件质量25g焊球数666；4、在TOP面安装BGA隔热罩使在焊接BOT面时降低TOP已焊接BGA器件的焊点温度增加焊料附着力使BGA器件不掉落；5、调节、选择合适的回流焊接曲线对于BOT面进行焊接；6、用X-Ray设备检查BOT和TOP面的BGA焊点质量。二次回流焊接中BGA器件掉落理论简析第一次焊接时IC1(PM5326)器件的轨道支撑力F1＞＞BGA重力F熔化的焊球在表面张力托起IC1(PM5326)器件不能掉落(见图2)。