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BGA焊盘设计及钢网开口设计常见问题及解决方案

2022-03-30

相信大家平时在BGA(焊球阵列封装)焊盘设计及钢网开口设计中会遇到很多问题,今天我们就来盘点一下这些常见问题及解决方案。

 

BGA焊盘的常见设计问题包含以下几点:

1、BGA底部过孔未进行处理。BGA焊盘存在过孔,焊球在焊接过程中随焊料流失;PCB制作未实施阻焊工艺,导致焊料及焊球通过与焊盘相邻的过孔流失,造成焊球缺失。

2、BGA阻焊膜设计不良。PCB焊盘上置导通孔將导致焊料流失;高密度组装中必须采取微孔、盲孔或塞孔工艺才能够避免焊料流失;BGA底部有过孔,过波峰焊后,过孔上的焊料会影响BGA焊接的可靠性,造成元器件短路等缺陷。

3、BGA焊盘设计。BGA焊盘引出线不超过焊盘直径的50%,电源焊盘的引出线不小于0.1mm,然后方可加粗。为了防止焊盘变形,阻焊开窗应不大于0.05mm。

4、 焊盘尺寸不规范,过大或过小。

5、 BGA焊盘大小不一,焊点也为大小不一的不规则图形。

6、 BGA外框线与元器件本体边缘距离过小。元器件所有部位均应位于标线范围之内,框线与元器件封装体边缘间距应大于元器件焊端尺寸的1/2以上。

 

解决方案:

如下图所示,望友公司自主研发的VayoPro-DFM Expert软件,自带相应的BGA检查规则对PCB数据进行详细的DFM检查,并记录发现的问题,最后形成DFM分析报告供设计人员参考,查漏补缺,以解决BGA焊盘设计导致的相应问题。

(图为DFM软件内BGA检查规则)

 

说完BGA焊盘设计检查规则,我们接着再来看BGA焊盘设计及相应的钢网开口规则

 

BGA焊盘设计及钢网开口规则:

1、焊盘的设计一般较球的直径小10%-20%;

2、SMT钢网的开孔较焊盘大10%-20%;

3、BGA开口规则:1.27pitch 开口直径0.50-0.68mm;1.0pitch 开口直径0.45-0.55mm;0.8pitch 开口直径0.35-0.50mm;0.5pitch 开口直径0.28-0.31mm。

 

解决方案:

如下图所示,望友公司自主研发的Vayo-Stencil Designer软件,在进行钢网开口设计的时候,可以提前在钢网库中学习相应的开口模型,我们可以将各个不同pitch的BGA焊盘对应的开口模型学习进去,在进行钢网开口设计的时候使用智能匹配即可,也可以手动利用模型进行钢网开口设计。

(图为钢网开口智能匹配)

 

(图为手动利用模型进行钢网开口设计)

 

可以看到,虽然BGA焊盘设计及钢网开口设计规则比较多,但望友软件可以简单高效地进行规则检查和匹配。

 

望友DFM Expert软件解决方案简介:

VayoPro-DFM Expert是一款智能DFM/DFA可制造性设计分析软件,可以加速电子产品设计制造过程,主要利用PCB设计数据与BOM数据,结合3D元器件实体库虚拟仿真出组装后的PCBA,再通过上千条检查规则(祼板及组装),对PCBA的每个细节(元件、走线、过孔、丝印)逐项检查分析,第一时间发现设计疏漏或制造问题,生成3D DFM/DFA分析报告。

 

方案优势:

1.协助企业建立高级DFM/DFA分析能力

2.智能拦截设计疏漏,提升设计能力与设计品质

3.智能分析潜在的生产问题,提升直通率,降低制造成本

4.智能审查焊接可靠性问题,提升产品可靠性、稳定性

5.独家3D报告,评审各部门之间高效沟通

6.使可制造性问题早发现早改善,有效减少打样次数,加速新品上市

7.与人工评审相比,DFM软件具有无可比拟的优越性

 

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