PCBA技術 - PCBA裝貼之綠漆施工

PCBA的綠漆施工

PCBA的BGA腹底之植球墊系采“綠漆設限”管道完成焊接。 一旦綠漆太厚（1mil以上）加上墊面太小，將出現波焊不易進入的“彈坑效應”。 且截板之植球工作在大量助焊劑與高熱量的進攻下，會迫使焊錫滲入綠漆邊緣的底部，而令綠漆有浮離的危險。 此點與PCB線路板加工墊面錫膏焊接者大异其趣。 通常此種載板其SMD銅墊會稍大（有時含鎳金在內）者，綠漆可爬上圓周的4mil週邊寬度，由於無法流錫到銅墊的外側直壁，故在應力作崇下其强度已不如全部銅墊所形成的NSMD焊點。 加以SMD焊點的應力不易消散，致使其“疲勞壽命”一般只有NSMD的70%而已。 事實上一般封裝載板之設計者與生產者，對此種邏輯都還不太瞭解，使得手機PCB線路板上各種BGA承接小墊，在未來無鉛焊接中之强度將愈來愈不安全。

1、PCB電路板的綠漆塞孔

通常綠漆塞孔的功用是為了PCB線路板測試時，方便抽眞空使板面得以快速固定； 其次是為了第一面通孔附近的線路或焊墊，免於遭受第二面波焊中的湧錫所侵犯。 但塡塞不牢固而破裂者，仍然會遭噴錫或波焊强力壓入錫渣所帶來的無窮後患。 原錶中曾列有四種塞孔法，但量產中均不實用。

2、PCBA熔焊後的再度波焊

當雙面完成部份零件的熔焊後，經常還需某些元器件的插焊，致使球墊鄰近的通孔還會將波焊熱量傳到第一面去，致使腹底已被Reflow所焊妥的球脚，可能再次遭受到重熔，甚至還可能形成意外的冷焊或開路。 此時可利用臨時性Heat Shield及Wave Shield兩種外設檔熱板，在BGA區的上下兩面進行隔熱。

3、電路板塞孔堵孔的施工

綠漆孔塞孔施工方式有：乾膜蓋孔、印刷淹孔，指印刷板面時順便進孔雙面堵孔指先後在正反面專門刻意堵孔，但其中殘留的空氣有時高溫中會爆出來。 專業塞孔，是利用特殊樹脂刻意先行塞孔與固化，然後再於雙面印刷綠漆。 無論何種做法，堪稱都是很不容易盡善盡美的困難工法。 致於OSP的板子其綠漆之前塞或後塞都行不通，下游慘痛失敗的案例比比皆是。 由於前塞之後再做OSP時，容易在狹縫中殘留藥液而傷及孔銅，後塞者的烘烤又將對OSP皮膜不利，確實是左右為難。

PCBA的BGA的貼裝

1、錫膏的印刷

所用鋼板的開口最好采上窄下寬的梯形穿口，以方便踩脚及印後升起鋼板而不驚動錫膏。 常用錫膏中之金屬部份約占90%，其錫粒大小不可超過開口的24%，以避免印膏邊緣的模糊。 BGA組裝印膏最常用者為粒徑53 μ m，而CSP則常用粒徑38 μ m。

脚距1.0-1.5mm之大型BGA，其印刷鋼板厚度應為0.15-0.18mm，低於0.8mm之密距BGA，其鋼板厚度應减薄為0.1-0.15mm。 開口之“寬深比”須保持在1.5左右以方便下膏。 密距者方墊開口轉角處，須呈現圓弧以减少錫粒的卡死。 小件密距圓墊者一旦其鋼板寬深比須小於66%，則所施工之印膏須比墊面大出2-3mil，使熔焊前的暫時附著力較好。

2、PCBA熱風熔焊

90年以後強制對流式熱空氣已成為Reflow的主流，其產線中的加熱段愈多者，不但容易調整“溫時曲線”，且產速也會加快。 現行無鉛焊接者平均須具備1 0段以上，以方便升溫（最多已達14段）。 當Profile中的高溫已超越板材Tg且又相處太久時，不但會使PCB線路板變軟，而且Z膨脹也將造成爆板，以致發生內層線路或PTH斷裂等灾害。 錫膏中助焊劑須在130℃以上才會展現活性，其活性時間可維持90-120秒。 各種零組件之平均耐熱極限為220℃且不可超過60秒。