【IPC-7095C】_BGA设计与组装工艺的实施_(IPC标准).pdf - 第72页
• 狗骨或 BGA 角落 连接 盘 的 布线 , 应放 大 或 添 加 泪滴 。 印制 电路组 件 和 外 壳 • 不要 沿 BGA 对 角 线靠 近角落 焊点处放置 螺 钉 。 ( 见 图 6-16 ,红 色 位 置 ) • 优选 将螺 钉 或 凸 台 放 在 BGA 侧边 的中 点 。 ( 见 图 6-16 , 绿 色 位 置 ) • 使用 刚 性 主 体 并在 两端 提 供 PCA 支 撑 的 插 头 连 接 器 , 尤 其 对 …

6.3.2 表⾯导体细节 从表6-5到表6-7展示了多
种不同节距BGA的布线特点。
6.3.3 狗⾻导通孔细节 表6-8至表6-10提供了
采用狗骨导通孔概念进行布线的细节,这些表
格按照导通孔节距分类。
6.3.4 机械应变设计 机械应变和印制板弯曲是
PCB和BGA焊点损伤的主要原因。已经研究出
了一些BGA布局策略以减少机械应变对BGA的
影响。
印制电路板:
• 用平行于侧边的直线将每个BGA分成4个相等
的象限。在每个象限,布置导体和狗骨从BGA
连接盘引出到导通孔,这样它们从BGA以45
度角呈辐射状引出(见图6-15),这能增加角
落连接盘损伤前能承受的应变数量。
IPC-7095c-6-14
图6-14 导体布线策略
表6-5 导体布线 – 1.27mm节距
标称焊球直径(mm) 0.75
典型焊料连接盘直径(mm) 0.55
导体间隔宽度(μm)
150 2
125 2
100 3
75 4
表6-6 导体布线 – 1.0mm节距
标称焊球直径(mm) 0.6 0.5 0.45
典型焊料连接盘直径(mm) 0.45 0.40 0.35
导体间隔宽度(μm)
150 1 1 1
125 1 1 2
100 2 2 2
75333
表6-7 导体布线 – 0.8mm节距
标称焊球直径(mm) 0.45 0.4 0.3
典型焊料连接盘直径(mm) 0.35 0.3 0.25
导体间隔宽度(μm)
150 1 1 1
125 1 1 1
100 1 2 2
75123
表6-8 导体布线 – 1.27mm节距
标称焊球直径(mm) 0.75
典型焊料连接盘直径(mm) 0.55
钻孔直径
0.35 mm[0.0135 in] Y
0.3 mm[0.012 in] Y
表6-9 导体布线 – 1.0mm节距
标称焊球直径(mm) 0.6 0.5 0.45
典型焊料连接盘直径(mm) 0.45 0.40 0.35
钻孔直径
0.35 mm[0.0135 in] Y
0.3 mm[0.012 in] YY
0.25 mm[0.010 in] YYY
0.2 mm[0.008 in] YYY
表6-10 导体布线 – 0.8mm节距
标称焊球直径(mm) 0.45 0.4 0.3
典型焊料连接盘直径(mm) 0.35 0.3 0.25
钻孔直径
0.35 mm[0.0135 in]
0.3 mm[0.012 in]
0.25 mm[0.010 in] YY
0.2 mm[0.008 in] YYY
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• 狗骨或BGA角落连接盘的布线,应放大或添
加泪滴。
印制电路组件和外壳
• 不要沿BGA 对 角 线靠近角落焊点处放置螺
钉。(见图6-16,红色位置)
• 优选将螺钉或凸台放在BGA侧边的中点。(见
图6-16,绿色位置)
• 使用刚性主体并在两端提供PCA支撑的插头连
接器,尤其对于插拔力较高的连接器(见图6-
17)
• 螺钉下面采用不大于凸台外径的垫圈,以最小
化PCB的扭曲变形。
6.3.5 未遮蔽焊盘内导通孔及其对可靠性的影
响 BGA的焊盘内导通孔(镀覆导通孔,在电
路板反面遮蔽)会导致BGA焊点中产生空洞,
这有可能影响可靠性。目前数据表明,对于直
径为0.75mm焊球、大小为25-35mm标准封装,
没有来自于空洞的可靠性风险。已进行加速老
化试验表明,对于标准狗骨设
计其失效率在统
计上是等效的。此问题的说明如图6-18和6-19所
示。
单面遮蔽的导通孔会导致各种可靠性问题。每个
问题都应结合特定的环境设计标准进行评估。
IPC-7095c-6-15-cn
图6-15 为导体布线的BGA狗⾻连接盘图形优先⽅向
狗骨方向
狗骨方向
BGA
狗骨方向
狗骨方向
IPC-7095c-6-16-cn
图6-16 螺钉和⽀撑的优先布局
BGA
避免拐角布局
优先布局
螺丝和支撑的布局
IPC-7095c-6-17-cn
图6-17 连接器螺钉⽀撑布局
连接器螺丝支撑
在PCB上为连接器
端部提供支撑
图6-18 具有焊盘内导通孔结构的0.75mm焊球切⽚图
(焊球左上⾓缩进是⼈为的)
IPC-7095C-C 2013年1月
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• 导通孔部分填塞,会造成应力分布不均匀
• 空洞会占用相当大的一部分连接区域,减弱了
结构上的支撑
• 空洞可能会减少导热通道
当采用焊盘内导通孔技术,除非在板子元器件
贴装面将导通孔遮蔽,不然焊点中会出现如图6-
19所示的空洞。大部分专家都认为这些由空气
残留导致的空洞是可以接受的,它们不会对焊
点可靠性造成影响。无疑,这些空洞的
形成条件
不仅取决于工艺,还与BGA的连接盘尺寸和其
上面的导通孔直径有关。另外,不 同 类型的孔如
通孔、盲孔和微导通孔,情况也有所不同。图6-
20展示了这三种孔的结构特点以及当焊膏印刷
后和BGA贴装后的进入状况、再流焊过程中焊
球和孔洞的状态以及最终形成的焊点特性。
空洞出现的主要原因之一是最初锡膏印刷和BGA
贴装时,
焊膏下存在截留的空气。在再流焊接过
程中,滞留的空气和焊膏中的挥发物需要排出,
这会使焊球中心部位出现轻微的焊料空缺,如
图中说明。
6.3.6 密节距BGA焊盘中微导通孔策略 对于
节距小于0.8mm的BGA全阵列元器件,就目前
的机械钻孔技术来说,连接盘上没有足够空间
可进行布孔。对于更密节距的BGA,为了增大
布线面积,可能需要在焊盘中使用微导通孔。
这些孔是
连接印制板第一层或内部第二层的盲
孔。它们通常由激光钻孔形成,但在某些场合
也会使用机械钻孔工艺。(见图6-21)
IPC-7095c-6-19
图6-19焊盘内导通孔设计,显⽰导通孔遮蔽与焊球
的切⽚图⽰
IPC-7095c-6-20-cn
图6-20焊盘内导通孔设计⼯艺说明
BGA
来料状况—组装工艺开始前
再流焊接过程中
再流焊接后
焊膏印刷&BGA贴装后
2013年1月 IPC-7095C-C
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