Einstufige OSP BGA Lötanwendung

Das Ball-Attach-Verfahren kann beim Erstellen einer FCBGA oder ähnlichen Packung als trivialer Schritt erachtet werden, aber der letzte Lötschritt kann recht komplex sein.  Es gibt mehrere Variablen, welche den finalen Ball-Attachment durch die vielen davor benötigten Montageverfahren beeinflussen. Diese Verfahren können beim endgültigen Ertrag des FCBGA eine große Rolle spielen.  Neulich habe ich Materialwechselwirkungen auf einer Cu/OSP-Oberfläche untersucht, welche ein simuliertes Verfahren durchlaufen hatte.  Das typische Verfahren, das vor dem Ball-Attach-Verfahren stattfindet, besteht aus den folgenden Schritten:

• Viele Trocknungsschritte

• Reflow

• Waschen

• Dosieren und Aushärten der Unterfülllung

• Laserablation

• Plasma

• Behandlung

• Flussmittel, Reflow, reinigen und trocknen

• Ball-Attach Flussmitteltransfer

Aufgrund dieser Verfahren wird ein zusätzlicher Lötschritt benötigt, wodurch ein "zwei-stufiges" Lötverfahren entsteht. Es wird aus vielen Gründen benötigt, wie beispielsweise:

• Unterschiedliche OSPs werden von unterschiedlichen PWB Herstellern mit unterschiedlichen Leistungseigenschaften verwendet.

• OSP ist gegenüber hohen Temperaturschwankungen empfindlich, vor allem in der Luft.

• OSP ist gegenüber der Aussetzung chemischer Reinigungsmittel empfindlich.

Das Problem beim Auslassen des 1sten Lötschritts, um ein “einstufiges” Lötverfahren zu erhalten ist, dass dabei Defekte auftreten können, wie: schlechte Benetzung auf der vorbehandelten OSP-Oberfläche, unterschiedlich starke Lötverbindungen wodurch Bump-Koplanaritäten hervorgerufen werden und sogar die Effekte mit "fehlenden Kugeln" / "große Kugeln" auftreten können.

Damit ein "einstufiges"-Lötverfahren funktioniert, wird nun ein Flussmittel benötigt, um die Unbeständigkeit der Oberflächenveredelung, sowie die anorganischen Materialien, die deutliche Auswirkungen auf die Lötbarkeit der anderen Seite (BGA-Seite) des Substrats haben können, zu bewältigen.   Für weitere Informationen zum “einstufigen”-Löten können Sie mich gerne kontaktieren. Außerdem können Sie sich hier einen ähnlichen Blogbeitrag von Dr. Andy Mackie anschauen:  Das Lötkugelflussmittel WS-446-NRD für schlecht benetzte OSP

Danke!

Maria

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