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深圳市福英达工业技术有限公司/一站式锡膏解决方案供应商常见的BGA混装工艺误区分享BGA混装工艺中，存在关于铅相扩散不完整的误区。随着全球无铅工艺的普及，大多数BGA器件已采用无铅工艺，但由于特殊需求部分企业仍使用有铅制程进行焊接。对于不涉及BGA器件的产品，其工艺可以完全按照有铅工艺进行操作。只有含有无铅BGA的有铅制程才属于真正的混装工艺。对此，业界存在不同的观点。观点1：更换锡球派（SJ派）此观点认为在无铅BGA用于有铅工艺时必须更换锡球，即清除原有的无铅锡球，替换为有铅锡球，并进行适当的清洁后再使用。这种观点的好处是可以彻底执行有铅工艺，但也存在不利因素：1)清除无铅锡球并植入有铅锡球会造成两次热冲击，影响器件的寿命；2)除球过程中可能导致BGA焊盘的脱落或损坏；3)现在BGA器件的锡球数量极多，更换锡球会增加植球的不良率；如果是手工植球，则会耗时耗力。更糟的是，如果某个球的植球存在缺陷，而没有有效的BGA器件测试工具，则会增加焊的接困扰。观点2：不更换锡球派（XJ派）XJ派观点认为无需更换锡球，直接使用有铅锡膏进行焊接，称为混装工艺。XJ派混装工艺被认为是主流，但在内部也存在两种具体的细分观点。一种观点认为，在无铅BGA中使用有铅锡膏焊接时，不需要担心无铅锡球是否熔化，可以完全按照有铅工艺进行操作。这是因为高铅BGA锡球不熔化，只有锡膏会熔化并润湿锡球，从而完成焊接。这种焊接方式的可靠性同样满足Class3产品的要求。另一种观点认为无铅BGA锡球应完全熔化，但为了降低器件本体热冲击影响，焊接温度曲线应在无铅工艺的下限和有铅工艺的上限之间。IPC-7350中建议混合工艺下BGA焊点的温度为228°C到232°C，实际上，同一颗BGA内部焊点和外部焊点的温度差异都会超过4°C。这种混合工艺的建议焊接温度曲线即熔融时间在60~90秒内，无铅BGA锡球的熔化时间及所受热能有限，会出现所谓的混合工艺铅相扩散不均匀的现象。图1.ENIG混装工艺铅相向锡球内扩散铅相扩散均匀与焊点可靠性铅相扩散不均匀的现象是指已经熔化的有铅锡膏中的铅元素在BGA无铅锡球熔化后开始扩散进入锡球，铅在底部焊锡膏内，如图1所示。而铅相扩散均匀是指在完全熔化焊接完成的基础上，给予更多的热量和焊接时间，使金属原子混合更均匀，铅相扩散均匀。铅相扩散均匀的同时会产生较厚的IMC层，部分IMC过度生长可能会因基体无力承载导致焊点失效。图2.铅相均匀的混装工艺那么，铅相扩散均匀是否代表焊点的强度和可靠性更高？还是铅相集中在PCB一侧使焊点可靠性更好一些？从逻辑上来说，有铅焊点的强度大于无铅焊点，而铅相扩散的不均匀并不会降低焊点的强度和可靠性。需要指出的是，无论是铅相扩散均匀还是不均匀，焊点的可靠性都受到多个因素的影响，包括焊接温度曲线、焊接时间、焊接材料的特性等。同时，焊接工艺的控制、质量检测和可靠性测试也是确保焊点可靠性的重要环节。在实际生产中，如果焊点的可靠性符合要求，没有发现焊接缺陷或

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