нужно ли при заказе ПП требовать покрытие имерсионным золотом контактных площадок для микросхем BGA (питч между шарами 1.0 мм) ?

или достаточно покрытия припоем ПОС63? или какой вообще припой лучше?

По этому вопросу лучше проконсультироваться с технологами производства, где будете заказывать изготовление платы. Покрытие иммерсионным золотом обеспечивает хорошее выравнивание поверхности площадок, что особенно важно для BGA, но на конкретном производстве Вам могут порекомендовать и какое нибудь другое покрытие для этой цели.

Не рекомендуют покрывать имерсионным золотом контактные площадки для микросхем BGA ( с шарами )
из-за последующей пайки образуются тевклидовые сплавы (золото-олово) это приводит к плохому контакту низкой надежности.
Тем более когда сейчас все требуют PB-Free, это особенно актуально. Ранее когда был свинец в пасте это не было такой проблемой.

демонтаж НЕ предполагается!!!

новая плата + новыя микросхема с накатанными шарами

ничего демонтировать НЕ нужно!

-------
мнения разделились... так нужно или нет? (однозначной точки зрения так и не услышал)

Имхо, однозначное мнение - спросить у тех, кто будет делать монтаж BGA, у них печи, профили и всякое такое. И опыт! Там же и порекомендуют что-то другое, если золото не годится. И не пытаться решать это самому.

причем здесь демонаж? Именно при монаже.

Покрывать золотом обязательно. По горячему лужению установка BGA превращается в геморрой

сделайте на имерсионном олове, или на качественном хале.

Кто не рекомендует. Дайте хоть одну ссылку с обоснованием причин, по которым не рекомендуют.

Толщина золота в покрытии составляет доли микрометра.
Говорить о сплавах - неправомерно. Разве что о незначительных примесях соединений золота с оловом в составе припойного соединения.
Гораздо выше будет содержание примесей никеля и интерметаллидов Ni₃Sn₄. Их влияние будет гораздо существеннее на качество припойного соединения.
в качестве литературы могу порекомендовать: M.Erinç, P.J.G.Schreurs, G.Q.Zang, M.G.D.Geers. Substrate Effects on SnAgCu Solder Joints. Microelectronics Reliability (44:1287-1292, 2004).


Качественный HAL, безсвинцовый, не подразумевает защитного подлоя. Потому вылезет проблема образования интерметаллидов Cu₃Sn и Cu₆Sn₅. Результат образования этих групп интерметаллидов - низкая надежность паяных соединений.
Свинецсодержащий HAL (ПОС или сплав Розе) мало непригоден для монтажа на него безсвинцовых BGA.
Имерсионное олово хорошо при наличии подлоя органического металла. Но вот хранится такие платы могут весьма ограниченное время. В общем, есть своя специфика.


Если HAL достаточно качественно выполнен, а шаг BGA больше 1мм, то никакого гемороя нет. Достаточно нормально паяется.
Проблемы возникают при условии использования BGA с шагом 0,8мм и меньше. Площадки для таких корпусов имеют размеры менее 0,4мм. Выполнить на таких, столь малых размеров, площадках качественное лужение и выравнивание уже весьма проблематично. Как правило, все площадки горбатятся, высота наплывов неравномерна, нередки случаи некачественного лужения, когда на площадке частично отсутвует покрытие. В результате все это приведит к девектам нанесения пасты, установки микросхем и, в результате, к некачественному монтажу.


В качестве финиша при использовании BGA необходимо любое имерсиооное покрытие. Спект их достаточно широк:
• NiAu (ENIG — Electroless Ni & Im­mersion Gold) — химический никель и иммерсионное золото;
• ImmAg (Immersion Ag) — иммерсионное серебро;
• ImBi (Immersion Bi) — иммерсионный висмут;
• Pd (Electroplate or Electroless Pd) — химический или гальванический палладий;
• NiPdAu (Electroless NiPd & Immersion Au) — иммерсионное золото, поверх подслоя химического никеля и палладия;
• NiPd (Electroless Ni & Imm ersion Pd) — палладий, поверх химического никеля;
• ImmSn (Immercion Sn) — иммерсионное олово;
• NiSn (Electroplate Ni & Sn) — иммерсионное олово, поверх химического никеля.
Все они имеют свои плюсы и минусы. Подробнее можно ознакомится: Медведев А. Бессвинцовые технологии монтажной пайки. Что нас ожидает? // Электронные компоненты. 2004. № 11.
Я давно отказался от экспериментов и использую ENIG. Монтажники (разные, не только мои коллеги) одобряют это покрытие.

Сообщение отредактировал b.igor - Jul 2 2009, 14:25

нужно ли контактные площадки на ПП намазывать флюсом перед пайкой BGA?

если да, то каким?

P.S. мой чип в BGA - RoHS compliant part

Сообщение отредактировал axa09 - Jul 2 2009, 23:02

При ручном монтаже - нужно. Лучше всего для этих целей подходят флюс-гели (крем-флюсы). Мы пользуемся ERSA FMCANC32.
Для хорошего результата, флюс-геля наносите минимальное количество - тонким слоем на все пространство BGA.

В принципе любое качественно выполненное покрытие годится для этих целей. Когда покрытие выполнено некачественно то будет геморой в любом случае. Чтобы не было проблем с монтажем- лучше согласовать тип покрытия с монтажником (в широком смысле этого слова). Иначе будут вешать лапшу - мол мы паяем всем на таком-то покрытии и проблем никогда не было, а вы сделали такое и вот вам результат.

Как по мне - к зототишку доверия мало, т.к. иногда производитель халтурит с подслоями и могут возникнуть проблемы как при монтаже так и в дальнейшем.
при ручном монтаже наимение простое - флюс гель
при автоматической установке - лучше на пасту

Покрывают всю медь, а не КП. Лучше всего по-моему Immersion Gold (NiAu или ENIG Electroless Ni & Immersion Gold – химический никель и иммерсионное золото). Есть ещё процесс Gold Flash - те же яйца, только золото тоньше: 0,025-0,075 вместо
0,025-0,15 мкм. И дешевле, цитата:"Стоимость иммерсионного золота несколько выше, но для небольших объемов (100-200 кв. дм.) разница в цене составит не более 5-7 %". Gold Flash нельзя перепаивать.
Далее идут иммерсионное серебро и иммерсионное (химическое) олово. Если хранить платы не больше 2 недель. Так что, по-большому счёту вариантов нет- только ENIG.
Литература: Покрытия под пайку PCBtech  PCBtech.part1.rar ( 878.91 килобайт ) Кол-во скачиваний: 291
 PCBtech.part2.rar ( 713.97 килобайт ) Кол-во скачиваний: 268


Сообщение отредактировал RaaV - Jul 9 2009, 11:30

У меня вопрос. Нужно позолотить ламели для PCI-платы. Чем лучше и как лучше? Что по этому поводу пишут и в каких источниках?

Сообщение отредактировал Serhiy_UA - Jul 9 2009, 11:56

Здесь тоже думаю без вариантов - гальваническое золото по подслою никеля. Такое золото толще (0,5 мкм) и твёрже иммерсионного.
Литература: Печатные платы. Конструкции и материалы (Медведев 2005).djvu, Технология производства печатных плат (Медведев 2005).djvu - есть в Инете.