SMT加工的BGA焊点出现空洞的原因分析

BGA空洞与锡膏中的助焊膏中的活性有关：空洞现象的产生主要是助焊剂中的有机物经过高温裂解后产生气泡很难逸出，导致气体被包围在合金粉末中。

从过程中可以看出，关键在有机物经过高温裂解后产生的气泡，锡膏中的助焊剂在高温时形成气体，由于气体的比重是相当小的，在回流中气体会悬浮在焊料的表面，气体终会逸出去，不会停留在合金粉末的表面。但是，在焊接的时候耍要考虑焊料的表面张力，被焊元器件的重力，因此，要结合锡膏的表面张力，元器件的自身重力去分析气体为什么不能逸出合金粉末的表面，进而形成空洞。如果有机物产生气体的浮力比焊料的表面张力小，那么助焊剂中的有机物经过高温裂解后，气体就会被包围在锡球的内部，气体深深的被锡球所吸住，这时候气体就很难逸出去，此时就会形成空洞现象

从SMT加工的角度来说，绝大部分SMT焊点出现的空洞都是因为再流焊接过程中熔点焊点截留的助焊剂挥发物在凝固期间没有足够的时间及时排出而形成的。那SMT加工的BGA焊点有空洞受哪些因素影响？

1、 助焊剂

（1）焊料在熔点以上的排气速率是一个关键因素。如果排气速率较低，产生空洞的概率就会大。

（2）截留的助焊剂是引起空洞的根源。助焊剂活性越高，越利于助焊剂的逃逸，也越不易形成空洞。

（3）焊剂中溶剂的沸点越低越容易形成空洞，这是因为溶剂挥发使助焊剂变得黏稠，越黏稠越不容易被熔融焊料“挤走”。

2、 焊料

（1）表面张力：一方面（主要方面），低的表面张力有利于焊料与焊剂的扩散，有利于气体的逃逸，空洞会比较少；另一方面（次要方面），低的表面张力允许空洞的发展。表面张力对空洞的影响取决于焊点的类项，比如，对于非BGA类焊点（踏落很小，主要是焊料迁移与扩展）低的表面张力会减少其空洞；但对于BGA类焊点，可能会增加空洞的尺寸，这就是使用N2气氛再流焊接时BGA焊点中的空洞会比较大的可能原因。

（2）焊膏金属含量与焊粉尺寸：金属含量越高、焊粉越细，空洞体积比例高。因为焊锡氧化物越多，助焊剂越不容易从更紧密的锡粉和大量高黏性金属盐中逃逸。

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