之前遇到過(guò)一個(gè)客戶案例:BGA封裝,0.4 mm pitch,設(shè)計(jì)時(shí)把盤(pán)中孔孔徑定成了 0.25 mm,想著越小越好,可以多留點(diǎn)走線空間。結(jié)果樣板焊接后,出現(xiàn)了大面積虛焊,返修率高得離譜。
為什么會(huì)這樣?問(wèn)題就出在“孔徑選擇”上。盤(pán)中孔并不是“越小越好”,它需要綜合考慮鉆孔能力、銅厚、填充方式和焊接工藝。
1. 設(shè)備能力的限制
0.25 mm的機(jī)械鉆在常規(guī)工廠已經(jīng)接近極限,稍微有點(diǎn)偏心就會(huì)導(dǎo)致孔壁銅厚不均??煽啃灾苯酉陆?。
2. 填充難度增加
孔太小,樹(shù)脂塞孔或銅填充都會(huì)變得困難,容易產(chǎn)生氣泡或填充不滿。后續(xù)電鍍銅面平整性差,BGA焊球落下去就會(huì)虛焊。
3. 焊盤(pán)設(shè)計(jì)空間被壓縮
pitch 0.4 mm,本身焊盤(pán)直徑有限。如果孔徑太小,焊盤(pán)環(huán)寬不足,焊接時(shí)合金擴(kuò)散不均,焊點(diǎn)強(qiáng)度會(huì)打折扣。
后來(lái)把孔徑調(diào)整到 0.3 mm,焊盤(pán)直徑配合 0.55 mm,并選擇了“樹(shù)脂塞孔+銅面填平”的工藝,問(wèn)題就解決了,良率提升明顯。
經(jīng)驗(yàn)總結(jié):
參考封裝推薦值:BGA datasheet 里通常會(huì)給出推薦的盤(pán)中孔直徑范圍,別憑感覺(jué)去定。
匹配加工能力:比如常見(jiàn)HDI廠0.2–0.3 mm孔徑更容易控制,低于0.2 mm就要考慮激光鉆+盲孔方案,而不是勉強(qiáng)做盤(pán)中孔。
兼顧可靠性和成本:孔徑越小,工藝難度越高,成本自然上升。如果不是極限設(shè)計(jì),沒(méi)必要一味追求小孔。
一句話總結(jié):盤(pán)中孔的孔徑選擇,既要看設(shè)計(jì)需求,更要看加工和焊接的可實(shí)現(xiàn)性。案例里客戶的教訓(xùn)就是,忽視了工藝邊界,結(jié)果焊點(diǎn)虛焊頻發(fā)。