如何解決PCBA虛焊問題

BGA技術的研究始于60年代，最早被美國IBM公司采用，但一直到90年代初，BGA 才真正進入實用化的階段。由于之前流行的類似QFP封裝的高密管腳器件，其精細間距的局限性在于細引線易彎曲、質脆而易斷，對于引線間的共平面度和貼裝精度的要求很高。下面貼片加工廠家小編來講解一下BGA器件如何布局布線和如何解決PCBA虛焊問題的相關知識。

什么是PCBA虛焊?就是表面看起來是焊連了，實際內部并沒有通，或者處于可能通也可能不通的中間不穩定狀態。這樣最可惡，找起問題來比較困難，就是常說的冷焊（cold solder），有些是因為焊接不良或少錫造成元件腳和焊墊沒有導通，其他還有因為元件腳、焊墊氧化或有雜質造成，肉眼的確不容易看出。一般是在焊接點有氧化或有雜質和焊接溫度不佳，方法不當造成的。
實質是焊錫與管腳之間存在隔離層，它們沒有完全接觸在一起，肉眼一般無法看出其狀態，但是其電氣特性并沒有導通或導通不良.影響電路特性。PCBA虛焊是常見的一種線路故障，有兩種， 一種是在PCBA生產過程中的，因生產工藝不當引起的，時通時不通的不穩定狀態； 另外一種是電器經過長期使用，一些發熱較嚴重的零件，其焊腳處的焊點極容易出現老化剝離現象所引起的。對元件一定要防潮儲藏，對直插器件可輕微打磨下，在焊接時，可以用焊錫膏和助焊劑，最好用回流焊接機，手工焊要技術好。只要第一次焊接的好，一般不會出現虛焊現象。“電器經過長期使用，一些發熱較嚴重的零件，其焊腳處的焊點極容易出現老化剝離現象”. 這是板基不好。
解決PCBA虛焊的方法：
1）根據出現的故障現象判斷大致的故障范圍。2）外觀觀察，重點為較大的元件和發熱量大的元件。3）放大鏡觀察。4）扳動電路板。5）用手搖動可疑元件，同時觀察其引腳焊點有否出現松動。深圳宏力捷電子自有PCB板廠和SMT貼片加工廠，可提供PCB制板、元器件代購、DIP插件加工、SMT貼片加工、PCBA功能測試一站式服務！

深圳興瑞祥擁有平均工作經驗超過10年的專業PCB設計團隊，能夠熟練使用各主流PCB設計軟件，歡迎有PCB layout 設計需求的朋友前來咨詢！接下里為大家介紹PCB設計中BGA器件的布局布線技巧。隨著電子產品向便攜式/小型化、網絡化方向的迅速發展，對電子組裝技術提出了更高的要求，其中BGA(Ball Grid Array 球柵陣列封裝)就是一項已經進入實用化階段的高密度組裝技術。BGA技術的研究始于60年代，最早被美國IBM公司采用，但一直到90年代初，BGA 才真正進入實用化的階段。由于之前流行的類似QFP封裝的高密管腳器件，其精細間距的局限性在于細引線易彎曲、質脆而易斷，對于引線間的共平面度和貼裝精度的要求很高。 BGA技術采用的是一種全新的設計思維方式，它采用將圓型或者柱狀點隱藏在封裝下面的結構，引線間距大、引線長度短。這樣， BGA就消除了精細間距器件中由于引線問題而引起的共平面度和翹曲的缺陷。BGA是PCB上常用的元器件，通常80﹪的高頻信號及特殊信號將會由這類型的封裝Footprint內拉出。因此，如何處理BGA 器件的走線，對重要信號會有很大的影響。  通常的BGA器件如何走線？普通的BGA器件在布線時，一般步驟如下：
1、先根據BGA器件焊盤數量確定需要幾層板，進行疊層設計。
2、然后對主器件BGA進行扇出（即從焊盤引出一小段線，然后在線的末端放置一個過孔，以此過孔到達另一層）。
3、再然后從過孔處逃逸式布線到器件的邊緣，通過可用的層來進行扇出，一直到所有的焊盤都逃逸式布線完畢。扇出及逃逸時布線是根據適用的設計規則來進行的。
包括扇出控制 Fanout Control 規則，布線寬度 RouTIng Width 規則，布線過孔方式 RouTIng Via Style 規則，布線層 RouTIng Layers 規則和電氣間距 Electrical Clearance 規則。 如果規則設置的不合理，比如層數不夠，不限寬度太寬走不出來，過孔太大打不下孔，間距違犯安全距離等等，扇出都會失敗。當扇出操作沒有反應的時候，請檢查您的各處規則設置并進行合適的修改，沒有問題之后扇出才能成功。如下圖所示。每一層的走線顏色是不同的。扇出對話框可讓你控制并定義扇出和逃逸式布線的相關選項，同時有些選項用于盲孔（層對之間的鉆孔，可在層棧管理器 Layer Stack Manager 對話框設置）。其他的選項包含是否在內部行列扇出的同時扇出另外兩行列，以及是否僅有網絡分配到的焊盤被扇出。極小BGA(0.4mm間距)器件該如何布線？BGA因為其加工工藝復雜，在設計階段除了考慮其功能設計之外，最主要還是要和PCB制板廠和貼片裝配廠溝通一下，不同的廠家所采取的工藝不同，能力也不一樣。對于加工制造成本方面，打樣和批量生產也不同。所以，BGA設計更重要的還要考慮加工成本，生產的良品率等等因素。
今天要聊的這款BGA可不是個省油的燈。這一類BGA模塊設計已經是刷新底線，屬于最小加工能力范疇。我們先來看看它的參數特征：BGA焊盤0.3mm(12mil)BGA中心間距是0.4mm(16mil)焊盤與焊盤邊到邊的X Y方向均為0.1mm(4mil)。焊盤與焊盤邊沿對角線方向均為0.27mm(10.8mil)。那么問題來了！我們回顧一下之前一篇博文“規則設置如何應用于我的pcb設計？-——-pcb制造線寬線距與孔徑”，里面有對PCB加工板廠的最精密加工能力的介紹?，F在對主要的線寬線距和孔徑極限加工能力截圖如下：這里各位看官注意了！最小線寬0.1mm(4mil)，最小安全間距0.1mm(4mil)，最小鐳射孔徑0.1mm(4mil)。咱也不考慮機械打孔了，激光孔都放不下！