Réseau de billes (BGA) : Le processus de remplacement de toutes les billes de soudure sur un réseau de billes d'une puce est appelé rebond BGA. Les boîtiers BGA sont devenus très populaires dans l'industrie de la conception et de la fabrication des cartes de circuits imprimés (PCB). Ces boîtiers permettent de réduire la taille d'un circuit imprimé et d'en améliorer la fonctionnalité. Les BGA peuvent résister à la pression exercée par la réduction de la taille des produits et ne nécessitent que rarement des opérations de maintenance et de réparation. Comment les boîtiers BGA sont-ils réparés et à quelles étapes sont-ils retravaillés ? Cet article décrit principalement le processus de dessoudage des circuits intégrés "BGA" et de refabrication des BGA, ainsi que les points auxquels il convient de prêter attention dans le processus de réparation.
I. Les aspects à prendre en compte dans le processus de réparation des puces BGA
- Les opérateurs doivent porter des bracelets électrostatiques.
- Le débit d'air et la pression du pistolet à air chaud doivent être réglés à l'avance avant le dessoudage des BGA.
- La température du pistolet à air chaud doit être bien réglée à l'avance (généralement 280~320℃) pour éviter que la puce ne soit endommagée par une température trop élevée pendant le processus de dessoudage. Il ne faut pas ajuster la température à nouveau pendant le dessoudage.
- Lors du dessoudage du BGA, touchez doucement le BGA avec une pince à épiler pour vérifier si la soudure sur la pastille fond, afin d'éviter d'endommager la pastille du BGA sur la carte de circuit imprimé.
- Pour éviter une soudure secondaire des billes, l'orientation indiquée sur le PCBA doit être respectée lors de la réparation du BGA.
II. équipement et outils de base à utiliser pour la réparation des BGA
- Pistolet à air chaud intelligent. (pour le dessoudage des BGA)
- Plate-forme de maintenance antistatique et bracelet électrostatique. (nécessite un environnement électrostatique)
- Dispositif de nettoyage antistatique. (pour le nettoyage des BGA)
- Plate-forme de réparation de BGA. (pour le brasage des BGA)
- Boîte haute température (utilisée pour la cuisson des cartes PCBA)
- Matériel auxiliaire : stylo aspirateur à vide, loupe (microscope)
III. Préparation de la cuisson de la carte de circuits imprimés et exigences connexes avant la réparation
(1) En fonction des différents temps d'exposition, la carte PCBA est soumise à des exigences de cuisson différentes.
(2) Temps de cuisson, cuisson selon les dispositions suivantes :
Durée d'exposition ≤2 mois, plus de 2 mois
Temps de cuisson 10 heures, 20 heures
Température de cuisson 105±5℃, 105±5℃
(3) Devant la plaque de cuisson, retirez les composants sensibles à la température après la cuisson, tels que les fibres optiques, le plastique, etc.
(4) Pour toutes les cartes, la réparation des BGA doit être effectuée dans les 10 heures suivant le retrait des cartes après la cuisson.
(5) La carte PCBA qui ne peut pas être réparée dans les 10 heures doit être placée dans une étuve pour être conservée. Dans le cas contraire, il est facile d'obtenir un dos collant et un PCBA humide peut facilement provoquer un tambour de PCBA lors de la soudure.
VI. Étapes de l'opération de dessoudage et de rebasage d'une puce BGA
Préparation avant le dessoudage des BGA
L'état des paramètres du pistolet à air chaud est réglé comme suit : la température est 280℃~320℃ ; temps de dessoudage : 35-55 secondes ; paramètres de flux d'air : 6 niveaux ; Enfin, le PCBA est placé sur la plate-forme de maintenance antistatique et fixé.
Dessoudage de BGA
Gardez à l'esprit que l'orientation et la position de la puce avant le dessoudage, comme pas de sérigraphie sur PCBA, avec un stylo marqueur le long de tout le dessin rond, ou à côté d'injecter un petit flux au bas de la BGA, choisissez la taille appropriée de BGA, la buse de soudage BGA est installée sur le pistolet à air chaud, traitera l'alignement vertical BGA, mais faites attention à la buse doit laisser les composants environ 4 mm, démarrer le pistolet thermique, le pistolet à air chaud dessoudera automatiquement en fonction des paramètres prédéfinis. Après la fin de la dessoudure, retirez les composants BGA à l'aide d'une ventouse 2 secondes plus tard. Après le démontage des dispositifs, vérifiez si les plages de soudure des machines démontées se détachent et si les traces sont rayées, décollées ou endommagées, etc. Si c'est le cas, vous obtiendrez un retour d'information anormal et un traitement en temps utile.
Nettoyage de BGA et de PCB
(1) placer la carte sur la table de travail et utiliser le fer à souder pour absorber les résidus redondants de la pastille, la pastille plate, le nettoyage lorsque la ligne d'absorption de l'étain est placée dans la pastille de soudure, une main pour soulever la ligne d'étain d'aspiration, mettre la ligne d'étain d'absorption du fer, la main appuyant doucement sur le fer, la soudure résiduelle PCBA ou sur BGA fond et l'adsorption pour absorber la ligne d'étain, la ligne d'absorption de l'étain pour être déplacée à l'autre endroit, pour absorber le reste de la soudure, note : ne pas forcer sur la pastille de soudure pour traîner, afin d'éviter d'endommager la pastille de soudure.
(2) Après avoir nettoyé les pads, utilisez l'eau de lavage pour nettoyer les pads du PCBA. Si l'unité centrale de soudure virtuelle doit replanter la boule, utilisez le nettoyeur à ultrasons (avec un dispositif antistatique) pour charger l'eau de lavage, et le BGA retiré doit être nettoyé et replanter la boule pour la soudure.
Note : Pour le nettoyage du pad de soudure des dispositifs sans plomb, la température du fer à souder doit être 340+/-40℃ ; Pour le nettoyage des pads CBGA et CCGA, la température du fer à souder doit être 370+/-30℃ ; il y a des différences spécifiques dans chaque fer à souder (tel que la température de soudure basse), s'il vous plaît mettre en avant, et la personne en charge fera des ajustements en fonction de la situation réelle. Si aucun ajustement n'est effectué, les exigences ci-dessus doivent être strictement appliquées.
Reballage de puces BGA
L'étamage de la puce BGA doit être réalisé à l'aide d'un pochoir découpé au laser avec une maille en cornet d'un seul côté. L'épaisseur du pochoir doit être de 2 mm et la paroi du trou doit être lisse et nette. Le fond du trou de corne (la face qui entre en contact avec le BGA) doit être 10μm~15μm plus grand que le haut (pour racler l'étain dans le point). En utilisant la fonction de plantation d'étain dans le tableau de maintenance BGA ci-dessus - fixation et pochoir, trouvez d'abord la position concave correspondante dans la fixation de positionnement, fixez le BGA dans la fixation de positionnement, mettez le pochoir avec des trous carrés et ronds de positionnement précis sur la fixation de positionnement, puis appuyez sur le pochoir sur la fixation avec son bloc de presse magnétique accessoire. L'outil comporte trois dispositifs de positionnement de précision (BGA→ support → pochoir), qui permettent d'aligner facilement et avec précision les mailles du pochoir sur la petite plage de soudure du composant BGA.
Un petit grattoir permet de déposer une petite quantité de boue d'étain épaisse sur les mailles du pochoir. Lorsque toutes les mailles sont remplies, le pochoir est lentement soulevé à partir d'une extrémité, la puce BGA, une petite pile d'étain, à nouveau avec un pistolet à air chaud pour la chauffer, la pile d'étain BGA en un réseau uniforme de la bille d'étain peut être. S'il n'y a pas de boule d'étain dans les pastilles individuelles, un pochoir peut être pressé à nouveau pour un remplissage local de l'étain. Il ne peut pas être chauffé en même temps que le pochoir, car cela affecte le reballage et entraînera une déformation thermique précise du pochoir ainsi que des dommages.
Brasage de puces BGA
Tremper une petite quantité de flux dense sur les billes d'étain du BGA et les pads du PCBA, récupérer la marque d'origine et placer le BGA. Le BGA doit être collé et positionné de manière à éviter qu'il ne soit emporté par le vent chaud. Toutefois, il convient de noter qu'il ne faut pas mettre trop de flux. Sinon, des bulles excessives de colophane entraîneront un déplacement de la puce lors du chauffage. La carte PCBA est également fixée sur la plate-forme de reprise BGA et doit être placée de niveau, changer la buse appropriée, la buse sur la puce BGA et à gauche 4 mm, choisir BGA pour retravailler la courbe de température primaire, cliquer sur l'écran de brasage automatique (note : ne pas appliquer de pression sur le processus de brasage BGA, facile à causer un court-circuit entre la bille d'étain sous le).
Avec la fusion de la boule d'étain du BGA et la formation du tampon de soudure du PCBA, et grâce à la tension de surface de la boule d'étain, la puce se centre automatiquement même s'il y a un écart par rapport à la carte mère. Lorsque la table de réparation BGA est chauffée, l'opération de brasage du BGA est terminée à ce moment-là. Toutefois, il convient de noter que la table de réparation BGA émet un son d'alarme après le chauffage. À ce moment-là, ne déplacez pas la table de réparation BGA et la carte PCBA car la table de réparation BGA et la carte PCBA sont à une température élevée et ne sont pas solidifiées. Il faut attendre 40 secondes avant que la table de réparation BGA et la carte PCBA ne refroidissent.
Inspection de la soudure des BGA et nettoyage de la carte PCBA
1. Après la soudure, les composants BGA et le PCBA doivent être nettoyés à l'eau de la plaque de lavage pour éliminer l'excès de flux et les éventuels déchets d'étain.2. à l'aide d'une lampe loupe a été soudé sur le PCBA, composant BGA pour vérifier si principalement les puces sur le point de vue, le parallèle avec le PCBA, si le correspondant n'est pas apparu autour du débordement de la soudure, court-circuit, etc, même si des boules de dessoudage sont apparues, il ne faut jamais se hâter de mettre l'électricité en service, sous peine d'élargir le champ d'application de l'erreur. L'alimentation ne peut être mise sous tension pour vérifier les performances et le fonctionnement de la machine que lorsqu'elle a été correctement contrôlée.
Processus de brasage des BGA
Si vous utilisez des composants BGA, vous vous demandez peut-être si le soudage de ces composants est aussi fiable que l'utilisation d'équipements de soudage plus traditionnels. Les plots des composants BGA sont situés sous le dispositif et ne sont pas visibles. Il est donc nécessaire de s'assurer que le processus de brasage des composants BGA est utilisé correctement.
Heureusement, la technologie de brasage des BGA s'est avérée très fiable. Une fois le processus de brasage BGA correctement mis en place, le brasage BGA est généralement plus fiable que les boîtiers quadriplats. Cela signifie que tout assemblage par soudure BGA est plus fiable. C'est pourquoi cette technologie est aujourd'hui largement utilisée pour les assemblages de circuits imprimés produits en série et les assemblages de circuits imprimés prototypes pour les circuits en cours de développement.
Pour le processus de brasage des BGA, la technique de refusion est utilisée. En effet, l'ensemble de l'assemblage doit être chauffé à la température à laquelle la soudure fondra sous l'assemblage BGA. Seules les techniques de refusion permettent d'atteindre cet objectif.
Pour le soudage des BGA, les billes de soudure sur l'emballage contiennent une quantité de soudure très soigneusement contrôlée. Lorsqu'elles sont chauffées pendant le processus de brasage, la soudure fond.