{"id":48269,"date":"2024-04-03T01:46:43","date_gmt":"2024-04-03T01:46:43","guid":{"rendered":"https:\/\/silmantech.com\/?p=48269"},"modified":"2024-04-12T10:33:58","modified_gmt":"2024-04-12T10:33:58","slug":"how-to-effectively-prevent-the-formation-of-bga-solder-voids","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/silmantech.com\/de\/how-to-effectively-prevent-the-formation-of-bga-solder-voids\/","title":{"rendered":"Wie man die Bildung von BGA-L\u00f6tl\u00f6chern wirksam verhindern kann"},"content":{"rendered":"

Die Bildung von BGA-Lotporen kann zu Stromkonzentrationseffekten f\u00fchren und die mechanische Festigkeit von L\u00f6tstellen verringern. Aus Sicht der Zuverl\u00e4ssigkeit ist es daher notwendig, L\u00f6tporen zu reduzieren oder zu minimieren. Um diese Frage zu beantworten, m\u00fcssen die Ursachen der Lunkerbildung untersucht werden.<\/p>\n\n\n\n

Es gibt verschiedene Gr\u00fcnde f\u00fcr die Bildung von BGA<\/a> L\u00f6tporen, wie z. B. die Kristallstruktur von L\u00f6tlegierungen, das Leiterplattendesign, die Menge der beim Druck aufgetragenen L\u00f6tpaste, das verwendete L\u00f6tverfahren und die w\u00e4hrend der Herstellung in den L\u00f6tkugeln eingeschlossenen L\u00f6cher.<\/p>\n\n\n\n

Im Folgenden werden wir die Bildung und Vermeidung von BGA-Lotporen aus der Sicht der L\u00f6tpaste er\u00f6rtern, um die Anzahl der Poren zu reduzieren.<\/p>\n\n\n\n

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  1. Falsche Einstellungen des Reflow-Temperaturprofils<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    (1) Ein zu schneller Temperaturanstieg w\u00e4hrend der Aufheizphase kann zu schnellem Gasaustritt f\u00fchren und das BGA von den Pads abheben. (2) Eine unzureichende Dauer der Aufheizphase kann dazu f\u00fchren, dass w\u00e4hrend der Reflow-Phase immer noch Gas entweicht und die Wirksamkeit des Flussmittelsystems beeintr\u00e4chtigt.<\/p>\n\n\n\n

      \n
    1. Ungeeignete L\u00f6sungsmittelzusammensetzung in der L\u00f6tpaste<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

      (1) Schnelles Entweichen von Gas w\u00e4hrend der Erhitzungsphase kann das BGA anheben, was zu Fehlausrichtung und Br\u00fcckenbildung f\u00fchrt. (2) W\u00e4hrend der Reflow-Phase kann immer noch eine betr\u00e4chtliche Menge an Gas aus dem Fluxsystem entweichen. Aufgrund des begrenzten Raums zwischen dem BGA und den Pads k\u00f6nnen diese fl\u00fcchtigen Gase jedoch nicht reibungslos entweichen, was zu einer Quetschung der geschmolzenen L\u00f6tstellen f\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n

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      1. Unzureichende Benetzungsf\u00e4higkeit der L\u00f6tpaste auf den Pads<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

        Eine unzureichende Benetzung der L\u00f6tpaste auf den Pads kann zu einer mangelhaften Reinigung der Oxidschicht auf den Pads f\u00fchren, was eine unzureichende Benetzung und L\u00f6tkugeln zur Folge hat.<\/p>\n\n\n\n

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        1. \u00dcberm\u00e4\u00dfige Oberfl\u00e4chenspannung des Flussmittelsystems w\u00e4hrend des Reflowprozesses<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

          Die Hauptursache ist die falsche Auswahl des Tr\u00e4gers (haupts\u00e4chlich Harz) und des Tensids. Bestimmte Tenside verringern nicht nur die Oberfl\u00e4chenspannung des Flussmittelsystems, sondern auch die Oberfl\u00e4chenspannung der geschmolzenen Legierung erheblich. Durch eine wirksame Abstimmung zwischen Harz und Tensid k\u00f6nnen die Benetzungseigenschaften voll genutzt werden.<\/p>\n\n\n\n

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          1. Hoher nichtfl\u00fcchtiger Anteil im Flusssystem<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

            Ein \u00fcberm\u00e4\u00dfiger Gehalt an nichtfl\u00fcchtigen Stoffen f\u00fchrt dazu, dass die BGA-L\u00f6tkugeln w\u00e4hrend des Schmelzvorgangs kollabieren und nichtfl\u00fcchtige Stoffe in die L\u00f6tstellen eindringen oder diese einkapseln.<\/p>\n\n\n\n

              \n
            1. Auswahl von Kolophonium als Tr\u00e4germaterial<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

              F\u00fcr BGA-Lotpaste ist die Auswahl von Kolophonium mit einem niedrigen Erweichungspunkt sinnvoller als die Auswahl von Kolophonium mit einem hohen Erweichungspunkt, das in herk\u00f6mmlichen Lotpastensystemen verwendet wird.<\/p>\n\n\n\n

                \n
              1. Menge des verwendeten Kolophoniums<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

                Im Gegensatz zu L\u00f6tpastensystemen dient Kolophonium bei BGA-L\u00f6tpaste als Tr\u00e4ger f\u00fcr verschiedene Aktivatoren, damit diese zum richtigen Zeitpunkt freigesetzt werden und ihre Funktion erf\u00fcllen k\u00f6nnen. Ein \u00dcberschuss an Kolophonium behindert jedoch nicht nur die Freisetzung dieser Substanzen, sondern auch das Zusammenfallen der BGA-L\u00f6tkugeln w\u00e4hrend des Reflow-Prozesses, was zu Hohlr\u00e4umen f\u00fchrt. Daher sollte die Menge des verwendeten Kolophoniums viel geringer sein als bei Lotpastensystemen.<\/p>\n\n\n\n

                Eine weitere Ursache f\u00fcr BGA-Lunker ist das Ph\u00e4nomen des Re-Entrainments beim L\u00f6ten. Die Entstehung dieses Ph\u00e4nomens h\u00e4ngt mit der Temperatur und der Wirkungsdauer der aktiven Substanzen im Flussmittelsystem zusammen. Beim BGA-Reflow-L\u00f6ten sind BGAs aufgrund der Schwerkraft anf\u00e4lliger f\u00fcr dieses negative Ph\u00e4nomen als SMT-Lotpasten.<\/p>\n\n\n\n

                Die oben genannten Gr\u00fcnde f\u00fcr BGA-Voids, die durch L\u00f6tpaste verursacht werden, sind aufgelistet und diskutiert worden. \u00c4hnlich wie bei der Entwicklung von L\u00f6tpaste ist auch die Entwicklung von BGA-L\u00f6tpaste ein Prozess des Ausgleichs verschiedener Einflussfaktoren. Obwohl jeder Faktor eine eigene Wirkung hat, stehen sie im Gesamtsystem in Wechselwirkung zueinander. Die Identifizierung der verschiedenen Einflussfaktoren hilft bei der L\u00f6sung von Problemen, und die Suche nach L\u00f6sungen, insbesondere nach geeigneten Materialien, ist die ultimative L\u00f6sung.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

                Die Bildung von BGA-Lotporen kann zu Stromkonzentrationseffekten f\u00fchren und die mechanische Festigkeit von L\u00f6tstellen verringern. Aus Sicht der Zuverl\u00e4ssigkeit ist es daher notwendig, L\u00f6tporen zu reduzieren oder zu minimieren. Um diese Frage zu beantworten, m\u00fcssen die Ursachen der Lunkerbildung untersucht werden. Es gibt verschiedene Gr\u00fcnde f\u00fcr die Bildung...<\/p>","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_stopmodifiedupdate":false,"_modified_date":"","footnotes":""},"categories":[86,1],"tags":[],"class_list":["post-48269","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bga-rework-station","category-news","category-86","category-1","description-off"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/silmantech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/48269","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/silmantech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/silmantech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/silmantech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/silmantech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=48269"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/silmantech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/48269\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/silmantech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=48269"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/silmantech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=48269"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/silmantech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=48269"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}