Ball grid array (BGA): Proses mengganti semua bola solder pada array jaringan bola chip disebut rebound BGA. Paket BGA telah menjadi sangat populer di industri desain dan manufaktur papan sirkuit cetak (PCB). Paket-paket ini membantu mengurangi ukuran PCB dan meningkatkan fungsinya. BGA dapat menahan tekanan penurunan ukuran produk, dan jarang memerlukan pemeliharaan dan perbaikan. Bagaimana paket BGA diperbaiki, dan langkah apa yang dikerjakan ulang BGA? Artikel ini terutama menjelaskan proses pematrian IC “BGA” dan reballing BGA, dan hal-hal yang perlu diperhatikan dalam proses perbaikan.
I. Hal-Hal Yang Perlu Diperhatikan Dalam Proses Perbaikan Chip BGA
- Operator harus memakai gelang elektrostatis.
- Sebaiknya sesuaikan aliran udara dan tekanan hot air gun terlebih dahulu sebelum menyolder BGA
- Suhu hot air gun harus diatur dengan baik terlebih dahulu (umumnya dikontrol pada 280~320℃) untuk mencegah kerusakan chip akibat suhu yang terlalu tinggi dalam proses pematrian. Seharusnya tidak menyesuaikan suhu lagi selama pematrian.
- Saat menyolder BGA, sentuh perlahan BGA dengan pinset untuk memastikan apakah solder pada bantalan meleleh untuk mencegah kerusakan pada bantalan BGA pada papan sirkuit.
- Untuk menghindari penyolderan bola sekunder, orientasi yang ditandai pada PCBA , harus diperhatikan saat memperbaiki BGA.
II.Peralatan dasar dan alat yang akan digunakan dalam perbaikan BGA
- Pistol udara panas yang cerdas. (untuk pematrian BGA)
- Platform perawatan anti-statis dan gelang elektrostatis. (membutuhkan lingkungan elektrostatik)
- Perangkat pembersih anti-statis. (untuk pembersihan BGA)
- Platform perbaikan BGA. (untuk penyolderan BGA)
- Kotak suhu tinggi (digunakan untuk memanggang papan PCBA)
- Peralatan bantu: pena hisap vakum, kaca pembesar (mikroskop)
III.Persiapan baking papan PCB dan persyaratan terkait sebelum diperbaiki
(1) Menurut waktu pemaparan yang berbeda, papan PCBA diberikan persyaratan pemanggangan yang berbeda.
(2) Waktu pemanggangan, pemanggangan menurut ketentuan sebagai berikut:
Waktu pemaparan ≤2 bulan, lebih dari 2 bulan
Waktu memanggang 10 jam, 20 jam
Suhu pemanggangan 105±5℃, 105±5℃
(3) Di depan papan pemanggang, lepaskan komponen yang peka terhadap suhu setelah dipanggang, seperti serat optik, plastik, dll.; Jika tidak, akan merusak komponen ini karena suhu tinggi.
(4) Untuk semua papan, harus menyelesaikan perbaikan BGA dalam waktu 10 jam setelah melepas papan setelah dipanggang.
(5) Papan PCBA yang tidak dapat menyelesaikan pekerjaan perbaikan BGA dalam waktu 10 jam harus dimasukkan ke dalam oven pengering untuk pengawetan. Jika tidak, mudah menyebabkan lengket kembali, dan PCBA lembab mudah menyebabkan drum PCBA saat menyolder.
VI. Langkah-langkah operasi pematrian dan pemberontakan chip BGA
Persiapan sebelum pematrian BGA
Status parameter pistol udara panas diatur sebagai berikut: suhunya 280 ℃ ~ 320 ℃; waktu pematrian: 35-55 detik; Parameter aliran udara: 6 level; Terakhir, PCBA ditempatkan pada platform perawatan antistatis dan diperbaiki.
pematrian BGA
Ingatlah bahwa orientasi dan posisi chip sebelum pematrian, seperti tidak ada layar sutra pada PCBA, dengan spidol bersama dengan gambar bulat, atau di samping menyuntikkan fluks kecil di bagian bawah BGA, pilih ukuran BGA yang sesuai , nosel solder BGA dipasang pada hot air gun, akan menangani penyelarasan vertikal BGA, tetapi perhatikan nosel harus meninggalkan komponen ca. 4 mm, nyalakan senapan panas, Pistol udara panas akan secara otomatis menyolder sesuai dengan parameter yang telah ditetapkan. Setelah proses pematrian selesai, lepas komponen BGA dengan suction pen 2 detik kemudian. Setelah membongkar perangkat, periksa apakah bantalan solder dari mesin yang dibongkar jatuh dan apakah bekasnya tergores, terkelupas, atau rusak, dll. Jika akan memberikan umpan balik dan perawatan yang tidak normal tepat waktu.
Pembersihan BGA dan PCB
(1) tempatkan papan di atas meja kerja dan gunakan besi solder untuk menyerap residu yang berlebihan dari alas, bantalan datar, bersihkan saat menempatkan garis penyerapan timah di bantalan solder, satu tangan untuk mengangkat garis timah isap, letakkan garis timah penyerap besi, tangan dengan lembut tekan besi, sisa solder PCBA atau pada solder BGA meleleh dan adsorpsi untuk menyerap garis timah, garis penyerapan timah untuk dipindahkan ke tempat lain, Untuk menyerap sisa solder, catatan: jangan memaksa pad solder untuk menyeret , untuk menghindari kerusakan pada bantalan solder.
(2) Setelah membersihkan bantalan, gunakan air pencuci untuk membersihkan bantalan PCBA. Jika CPU penyolderan virtual perlu menanam kembali bola, gunakan pembersih ultrasonik (dengan perangkat anti-statis) untuk memuat air pencuci, dan BGA yang dilepas harus dibersihkan dan pasang kembali bola untuk penyolderan.
Catatan: Untuk pembersihan bantalan solder perangkat bebas timah, suhu besi solder harus <nilai terukur> 340+/-40 ℃; Untuk pembersihan bantalan CBGA dan CCGA, suhu besi solder harus < nilai terukur >370+/-30℃; ada perbedaan spesifik di setiap besi solder (seperti suhu solder rendah), harap kemukakan, dan penanggung jawab akan melakukan penyesuaian sesuai dengan situasi sebenarnya. Jika tidak ada penyesuaian yang dilakukan, harus benar-benar menerapkan persyaratan di atas.
Bola ulang chip BGA
Penanaman timah chip BGA harus dibuat dari stensil berlubang laser dengan jaring tanduk satu sisi. Ketebalan stensil harus setebal 2mm, dan dinding lubang harus halus dan rapi. Bagian bawah lubang tanduk (wajah yang menyentuh BGA) harus berukuran 10μm ~ 15μm lebih besar dari bagian atas (mengikis timah ke tempat). Menggunakan fungsi penanaman timah pada tabel pemeliharaan BGA di atas — perlengkapan dan stensil, pertama-tama temukan posisi cekung yang sesuai di perlengkapan pemosisian, perbaiki BGA di perlengkapan pemosisian, letakkan stensil dengan posisi persegi dan lubang bundar yang tepat pada perlengkapan pemosisian, dan kemudian tekan stensil pada perlengkapan dengan blok pers magnet aksesorinya. Alat ini memiliki tiga perangkat pemosisian presisi (BGA → perlengkapan → stensil), yang dapat dengan mudah dan akurat menyelaraskan jaring stensil dengan pad solder kecil komponen BGA.
Pengikis kecil akan berupa sedikit bubur timah tebal yang dikikis ke jaring stensil. Ketika semua jaring telah penuh, dari salah satu ujung stensil akan diangkat perlahan, chip BGA, tumpukan timah kecil, sekali lagi dengan pistol udara panas untuk memanaskannya, tumpukan timah BGA menjadi susunan bola timah yang seragam. menjadi. Jika tidak ada bola timah di masing-masing bantalan, stensil dapat ditekan lagi untuk pengisian timah lokal. Itu tidak dapat dipanaskan bersama dengan stensil karena mempengaruhi reballing dan akan menjadi deformasi dan kerusakan termal stensil yang tepat.
Penyolderan chip BGA
Celupkan sedikit fluks padat pada bola timah BGA dan bantalan PCBA, ambil tanda asli dan tempatkan BGA. BGA harus direkatkan dan diposisikan agar tidak tertiup angin panas. Namun, perlu dicatat bahwa terlalu banyak fluks tidak boleh dimasukkan. Jika tidak, gelembung damar yang berlebihan akan menyebabkan chip bergeser saat dipanaskan. Papan PCBA juga dipasang pada platform pengerjaan ulang BGA dan harus ditempatkan rata, ubah nosel yang sesuai, nosel pada chip BGA dan kiri 4 mm, pilih BGA untuk mengerjakan ulang stasiun kurva suhu pengaturan utama, klik pada layar penyolderan otomatis (catatan : tidak akan memberikan tekanan pada proses penyolderan BGA, mudah menyebabkan korsleting antara bola timah di bawah.)
Dengan melelehnya bola timah BGA dan pembentukan bantalan solder PCBA, dan melalui tegangan permukaan bola timah, chip akan secara otomatis terpusat meskipun ada penyimpangan dari motherboard. Saat meja perbaikan BGA dipanaskan, operasi penyolderan BGA akan selesai saat ini. Namun, perlu dicatat bahwa meja perbaikan BGA akan membunyikan alarm setelah pemanasan. Saat ini, jangan pindahkan meja perbaikan BGA dan papan PCBA karena meja perbaikan BGA dan papan PCBA berada dalam suhu tinggi dan keadaan tidak padat. Itu harus menunggu selama 40 detik sebelum tabel perbaikan BGA, dan PCBA menjadi dingin.
Pemeriksaan penyolderan BGA dan pembersihan papan PCBA
1. Setelah penyolderan selesai, komponen BGA dan PCBA harus dibersihkan dengan air pencuci pelat untuk menghilangkan kelebihan fluks dan kemungkinan sisa timah.2. dengan bantuan lampu kaca pembesar telah disolder pada PCBA, komponen BGA untuk memeriksa apakah sebagian besar chip pada sudut pandang, paralel dengan PCBA, apakah yang sesuai belum muncul di sekitar luapan solder, korsleting, dll., bahkan jika muncul di atas segala jenis kebutuhan untuk menyolder bola, tidak pernah dapat dengan tergesa-gesa menyalakan listrik, jangan sampai memperluas cakupan kesalahan, Daya hanya dapat dihidupkan untuk memeriksa kinerja dan fungsi mesin saat diperiksa dengan benar.
Proses solder BGA
Untuk menggunakan komponen BGA, Anda mungkin khawatir tentang apakah menyolder komponen BGA dapat diandalkan seperti menggunakan bentuk peralatan penyolderan yang lebih tradisional. Bantalan komponen BGA terletak di bawah perangkat dan tidak terlihat. Oleh karena itu perlu untuk memastikan bahwa proses solder BGA digunakan dengan benar.
Untungnya, teknologi penyolderan BGA terbukti sangat andal. Setelah proses penyolderan BGA diatur dengan benar, penyolderan BGA umumnya lebih andal daripada paket quad flat. Ini berarti rakitan solder BGA lebih andal. Akibatnya, sekarang banyak digunakan untuk rakitan PCB yang diproduksi secara massal dan rakitan PCB prototipe untuk sirkuit yang sedang dikembangkan.
Untuk proses penyolderan BGA, digunakan teknik reflow. Ini karena seluruh rakitan perlu dihangatkan hingga suhu di mana solder akan meleleh di bawah rakitan BGA. Ini hanya dapat dicapai dengan menggunakan teknik reflow.
Untuk penyolderan BGA, bola solder pada paket memiliki jumlah solder yang dikontrol dengan sangat hati-hati. Saat dipanaskan selama proses penyolderan, solder akan meleleh.