如何使用 BGA 鋼板進行 SMT 組裝與錫球重置（設計與製程指南）

最初發布於 Jun 03, 2026, 更新於 Jun 03, 2026

1 分鐘

只要在實驗室待過一段時間的人，都知道那種感覺。你把一顆 BGA 晶片翻過來，看著它的底部。平的。沒有明顯特徵。沒有腳。沒有引腳。只有一整排細小的銀色凸點。

第一個念頭通常是：我到底要怎麼焊這東西？

Ball Grid Array（BGA，球柵陣列）封裝本質上是一種取捨。你可以在極小的封裝面積中獲得驚人的 I/O 密度。但每一個連接點都被藏在下面。你看不到它們，也無法用烙鐵去碰它們。老實說，在我掀掉過比自己願意承認還多的焊墊之後，我學到一件事：學會處理 BGA 元件，重點不是擁有外科醫師般穩定的雙手，而是控制錫膏體積。

唯一能提供這種體積控制的工具，就是精密的 BGA 鋼網。一旦你有了正確的鋼網，無論是用於初次電路板組裝，還是晶片重植球，BGA 作業就不再像賭博，而會變成可重複的製程。

快速解答：BGA 鋼網設計與選擇指南

若要避免 BGA 元件下方發生橋接短路與空洞，請確保你的鋼網符合以下基礎參數：

鋼網厚度：標準 BGA pitch（0.5 mm - 0.8 mm）建議使用 0.10 mm 至 0.12 mm。超細間距（0.4 mm）則建議使用 0.08 mm。
開孔尺寸： 開孔可設計為與 PCB 焊墊 1:1，或略微縮小，例如 90%，以避免橋接短路。
開孔形狀：使用圓形或略帶圓角方形的開孔，以獲得最佳錫膏釋放效果。
表面處理：務必指定電解拋光或 奈米塗層，避免錫膏黏附在細間距 BGA 開孔內。

BGA chip package with visible solder ball grid array

方法 1：使用 PCB 鋼網進行初次 BGA 組裝

組裝新電路板時，會使用標準 SMT 板級鋼網，在放置 BGA 晶片之前，先將錫膏印刷到裸 PCB 焊墊上。

1步驟 1：電路板準備

使用異丙醇（IPA）清潔 PCB 焊墊。任何指紋油脂或灰塵，都可能導致焊錫無法良好潤濕焊墊。

2步驟 2：錫膏塗佈

這一步會決定電路板成敗。

固定你的 PCB。
將 PCB 鋼網完美對準。BGA pitch 對偏移非常敏感；只要偏差半毫米，就可能把錫膏印到防焊層上。
在上方塗佈錫膏，無鉛可用 SAC305，含鉛可用 Sn63Pb37。
將刮刀保持在 45 度角。使用穩定且均勻的壓力，一次順暢刮過。
將鋼網垂直向上抬起。你應該會在每個焊墊上看到完美、細小的圓柱狀錫膏。

3步驟 3：元件放置

錫膏會像弱黏性的膠一樣。小心將 BGA 晶片放到已印好錫膏的焊墊上。這裡不需要次微米等級的精度。BGA 的優點在於，迴焊時熔融焊錫的表面張力會實際把晶片拉回到正確位置。只要大致對準，並與絲印保持方正即可。

4步驟 4：迴焊

依照錫膏製造商提供的溫度曲線，將電路板送入迴焊爐。你需要適當的恆溫區來活化助焊劑，接著再升溫到液相線以上。

方法 2：使用 BGA 重植球鋼網修復晶片

有時你必須拆下一顆故障晶片，或回收一顆昂貴的 FPGA。當你拆下 BGA 時，原本的焊球會被破壞。若要重複使用這顆晶片，就必須重新植入焊球。這需要專用的 BGA 重植球鋼網。

重植球流程：

準備：拆下晶片並用吸錫線將舊焊錫清理平整後，再使用 IPA 清潔晶片。
塗佈黏性助焊劑：在晶片焊墊上刷上一層非常薄且均勻的黏性助焊劑。助焊劑太多，焊球在加熱時可能會被氣泡帶走。
對準重植球鋼網：將 BGA 重植球鋼網放到晶片上。有些人使用可直接加熱的鋼網，也有人使用治具。
塗佈錫膏或放置焊球：你可以將錫膏刮入鋼網孔內，也可以把實心焊球倒在鋼網上，再輕刷直到每個孔內都落入一顆焊球。
迴焊：使用熱風加熱組件。觀察錫膏或焊球熔化並吸附到焊墊上。冷卻後移除鋼網，並清潔助焊劑殘留。這樣你就得到一顆重新植球的晶片。

由鋼網錯誤造成的 BGA 缺陷排除

當 BGA 失效時，通常是因為鋼網製程沒有被妥善控制。

短路（橋接）

通常是因為鋼網太厚，或刮刀壓力太高，導致錫膏被擠到鋼片下方。
空洞（焊點中的氣泡）：

常見原因是錫膏過期，或迴焊曲線升溫太快，導致助焊劑氣體在逸出前就被困住。
枕頭效應（Head-in-Pillow，HiP）：

錫膏熔化了，但沒有與 BGA 焊球融合。外觀看起來就像一顆頭靠在枕頭上。這通常是由電路板翹曲、焊球氧化，或鋼網開孔堵塞導致錫膏量不足所造成。

如何向 JLCPCB 訂購精密 BGA 鋼網

BGA 組裝沒有任何容錯空間。便宜且切割品質不佳、帶有毛邊的鋼網，會困住錫膏，導致焊點缺失與電路板報廢。

為了確保細間距 BGA 能乾淨釋放錫膏，專業實驗室會依賴高精度雷射切割製造的鋼網。JLCPCB 提供工業級客製化鋼網，並具備電解拋光與奈米塗層等進階選項，這些對 BGA 作業來說非常重要。

你可以訂購客製化精密鋼網，價格只要 3 美元起，最快可於 12 小時完成生產。

BGA 鋼網常見問題

無鉛 vs 含鉛，哪一種比較適合初學者？

含鉛比較容易。Sn63Pb37 在 183°C 會乾淨熔化。SAC305 則比較難控制，峰值溫度約在 240°C。較高溫度代表更多翹曲與更多空洞。如果你是新手，建議使用含鉛錫膏與含鉛焊球。

我需要一台 2,000 美元的返修工作站嗎？

如果是在高密度電路板上處理 0.4mm 與 0.5mm pitch？老實說，需要。正式 BGA 工作站上的光學對位系統，會讓放置變得可行。若是 0.8mm 或更大 pitch，一台好的熱風槍工作站加上預熱板，再加上一些耐心，也能完成。

沒有 X-ray，要怎麼知道焊接是否成功？

上電測試。如果能通過功能測試且沒有短路，大致上就沒問題。若是任何關鍵任務應用，請送去做 X-ray。這是唯一能看到晶片下方空洞或邊緣焊點狀況的方法。

BGA 組裝確實容易讓人感到壓力，尤其是每個連接點都藏在晶片下方。但如上所述，這並不是什麼魔法。關鍵在於控制你能量測的變數，也就是鋼網厚度、開孔設計與錫膏量，讓隱藏焊點每一次都能正確成形。

相信物理原理。只要有精密 BGA 鋼網、乾淨表面與正確的加熱曲線，焊錫本來就會自然形成良好焊點。透過移除錫膏沉積中的猜測成分，你就能把高風險、令人挫折的流程，轉化為可重複的成功製程。

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