1、2016BGA枕头效应枕头效应 随着无铅化（Pb-free）和消费电子设备的微型化（miniaturization），电子组装加工过程中出现越来越多的“枕头效应”(Head-in-Pillow)，也可以叫做“枕头现象”概述枕头效应实物图 用来描述电路板的BGA零件在回焊(Reflow)的高温过程中，BGA载板或是电路板因为受不了高温而发生板弯、板翘(warpage)或是其他原因变形，使得BGA的锡球(ball)与印刷在电路板上的锡膏分离，当电路板经过高温回焊区后温度渐渐下降冷却，这时IC载板与电路板的变形量也慢慢回复到变形前的状况(有时候会回不去)，但这时的温度早已低于锡球与锡膏的熔锡温度了，
2、也就是说锡球与锡膏早就已经从熔融状态再度凝结回固态。当BGA的载板与电路板的翘曲慢慢恢复回到变形前的形状时，已经变回固态的锡球与锡膏才又再次互相接触，于是便形成类似一颗头靠在枕头上的虚焊或假焊的焊接形状。枕头效应(HIP) 枕头效应虽然是在回流焊期间所发生的，但其真正形成枕头效应的原因则可以追溯到材料不良，而在电路板组装工厂端则可以追溯到锡膏的印刷，贴件/贴片的准确度及回焊炉的温度设定等。发生HIP(Head-In-Pillow)的可能原因BGA封装(Package) 如果同一个BGA的封装有大小不一的焊球(solder ball)存在，较小的锡球就容易出现枕头效应的缺点。 另外BGA封装的载
3、板耐温不足时也容易在回流焊的时候发生载板翘曲变形的问题，进而形成枕头效应。 锡膏印刷(Solder paste printing) 锡膏印刷于焊垫上面的锡膏量多寡不一，或是电路板上有所谓的导通孔在垫(Vias-in-pad)，就会造成锡膏无法接触到焊球的可能性，并形成枕头效应。 另外如果锡膏印刷偏离电路板的焊垫太远、错位，这通常发生在多拼板的时候，当锡膏熔融时将无法提供足够的焊锡形成桥接，就会有机会造成枕头效应。 贴片机的精度不足(Pick&Place) 贴片机如果精度不足或是置件时XY位置及角度没有调好，也会发生BGA的焊球与焊垫错位的问题。 另外，贴片机放置IC零件于电路板上时都会稍微下压
4、一定的Z轴距离，以确保BGA的焊球与电路板焊垫上的锡膏有效接触，这样在经过回流焊时才能确保BGA焊球完美的焊接在电路板的焊垫。如果这个Z轴下压的力量或形成不足，也有机会让部份焊球无法接触到锡膏，而造成HIP的机会。 回流焊过程回流焊过程回流焊前回流焊中回流焊后回流焊温度(Reflow profile) 当回流焊(reflow)的温度或升温速度没有设好时，就容易发生没有融锡或是发生电路板及BGA载板板弯或板翘等问题，这些都会形成HIP。 被氧化正常BGA在IC封装厂完成后都会使用探针来接触焊球作功能测试，如果探针的洁净渡没有处理的很好，有机会将污染物沾污于BGA的焊球而形成焊接不良。其次，如果B
5、GA封装未被妥善存放于温湿度管控的环境内，也很有机会让焊球氧化至影响焊锡的接合性。焊球氧化(Solder ball Oxidization) BGA检测，能够清晰看清PCB内焊盘位置以及焊球内气泡的分布、比例；检测结果直接显示在屏幕上，并且可以输出到Excel表里，方便复查和备案；善思x-ray设备BGA检测Multiple Bridging 多处桥接多处桥接Bridging 桥接桥接可能原因：焊膏太多，或者钢网底部没有彻底清洁解决方法：检查印刷机Bridging BGABridging BGA桥接桥接印刷过程Cold Solder 冷焊冷焊Solder Ball is not round 可能原因：没有达到融化温度解决方法：检查回流炉设置的炉温曲线Cold Solder BGA BGA冷焊冷焊回流炉Solder Voids 焊球空洞焊球空洞可能原因：空洞气泡在无铅焊接中很常见，难以杜绝，往往发生焊接时的回流环节。如果空洞的面积超过单个球体面积的25%，此焊点将会变的非常脆弱。BGA Voids BGABGA Voids BGA空洞空洞空洞的检查BGA BGA 开路开路可能原因：锡膏印刷环节有误，焊锡有缺失解决方法：检查印刷机相关设置及钢网的清洁情况BGA Open BGA 开路开路开路检查谢谢观看
