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摘要：对于BGA芯片与插装类器件混合装联的电路板,除需进行回流焊工艺外,还需进行波峰焊工艺。就BGA焊点而言,在波峰焊工艺过程中温度梯度较大,BGA焊点在受到热冲击时,容易造成焊点开裂;同时熔融焊料直接与印制板组件接触,在此时的熔融焊料温度一般在230℃以上,也容易造成BGA焊点二次熔融。本文为研究波峰焊对BGA焊点产生的影响,制定可行性的试验方案。按回流焊温度曲线调试的原则调试出适当的温度曲线,在此回流焊温度曲线下对BGA芯片进行焊接,并对BGA焊点进行金相分析,观测BGA芯片中心、边、角焊点的形貌特征,未发现出现空洞和裂纹等缺陷,从而保证回流焊后的BGA焊点是可靠的。为验证波峰焊对BGA焊点产生的影响,按经金相分析验证过的回流焊工艺,重新制作试验板,并按波峰焊温度曲线调试的原则调试出一条适当的波峰焊温度曲线,在此温度曲线下对试验板进行焊接。对试验板波峰焊工艺过程,建立物理模型,进行瞬态热分析,对分析结果运用温度测试仪进行验证,得到仿真具有较高可信度,且焊点最高温度在锡铅合金液相线以下,因此BGA焊点在波峰焊时不会出现二次熔融的现象。运用顺序耦合的方式,将瞬态热分析的结果作为静应力分析的载荷输入,对试验板经历波峰焊的过程进行静应力分析,应力延BGA芯片对角线,由BGA芯片中心向外逐渐增大,在BGA角焊点处达到最大应力。参照BGA焊点应力分布对波峰焊后的试验板进行金相分析,观测BGA中心、边和角焊点特征,焊点符合相关标准。采用仿真技术和金相分析相结合的研究方式,得到在此波峰焊温度曲线下进行波峰焊时,焊点最大应力分布在BGA角焊点处,且未出现焊点开裂的现象;BGA焊点最高温度在锡铅合金液相线以下,也不会发生二次熔融的现象。 还原

关键词：BGA; 回流焊; 波峰焊; 瞬态热分析; 静应力分析;

导师：王晓; 吴红;