如何加強產品的BGA焊墊強度以防止BGA開裂
一般PCB的焊墊/焊盤(pad)有兩種設計,一種是銅箔獨立為焊墊(pad),[solder mask]開窗大于pad,稱為【Copper Defined Pad Design】或【Non-SolderMask Defined】,這種焊墊設計的優(yōu)點是焊錫性佳,因為在焊墊的三面都可以吃上錫,而且也可以精準的控制焊墊的位置與大小,另外走線( trace)也比較容易布線,因為焊墊尺寸相對比較小。
但是缺點是焊墊銅箔比較容易被外力撕裂開來,因為焊墊較小,所以焊墊的附著于電路板的力道也就相對較小。
這種BGA焊墊設計通常需要伴隨使用Underfill來加強落下(drop test)時BGA承受外力的能力。
另一種焊墊的設計是將[solder mask](綠漆/綠油)覆蓋于銅箔上并露出沒有被mask的銅箔來形成焊墊(pad),這種焊墊設計稱為【Solder-mask Defined Pad Design,SMD】。 這種焊墊設計可以有效加強焊墊的強度(strength),并且強化落下測試(drop test)時的承受能力。 依據實驗測試結果,這種【Solder-mask Defined Pad Design】焊墊設計的拉力承受能力比【Copper Defined Pad Design】提升了53%。
但是,相對的其缺點就是焊錫性會受到影響,因為[Solder Mask](綠漆)會受到回焊爐高溫的影響而膨脹,進而影響到錫膏的吃錫面積,另一個問題則是綠漆的印刷的位置定位比銅箔來得差,也就是綠漆印刷的偏差量比銅箔來的大多了,有可能會影響到焊墊的大小及相對位置。 再來是因為銅箔的面積加大了,所以相對的可以走線的區(qū)域也就變小了,走線變得更困難。
不過,即使【Solder-mask Defined Pad Design】有這些焊錫性變差及走線變難的問題,對于手持式的產品還是很值得去賞試,畢竟這種設計可以提升BGA整體的強度,提高信賴度,如果可以因此不用加點Underfill膠,那就完美了。