Кулькова решітка (BGA): процес заміни всіх кульок припою на решітку кулькової сітки мікросхеми називається відскоком BGA. Корпуси BGA стали дуже популярними в галузі проектування та виробництва друкованих плат (PCB). Ці пакети допомагають зменшити розмір друкованої плати та покращити її функціональність. BGA може витримувати тиск зменшення розміру продукту, і вони рідко потребують технічного обслуговування та ремонту. Як відбувається ремонт пакетів BGA і які етапи переробки BGA? У цій статті в основному описується процес розпаювання інтегральної мікросхеми «BGA» і повторного складання BGA, а також питання, які потребують уваги в процесі ремонту.
I. Питання, які потребують уваги в процесі ремонту мікросхем BGA
- Оператори повинні носити електростатичні браслети.
- Необхідно заздалегідь відрегулювати потік повітря та тиск гарячого повітря перед відпаюванням BGA
- Температуру фена слід заздалегідь встановити (зазвичай контролювати на рівні 280~320 ℃), щоб запобігти пошкодженню мікросхеми через надмірно високу температуру в процесі відпаювання. Він не повинен регулювати температуру знову під час відпаювання.
- Відпаюючи BGA, обережно торкніться BGA пінцетом, щоб переконатися, що припій на колодці розплавився, щоб запобігти пошкодженню контактної площадки BGA на друкованій платі.
- Щоб уникнути паяння вторинної кульки, під час ремонту BGA слід звернути увагу на орієнтацію, позначену на PCBA.
II. Основне обладнання та інструменти для ремонту BGA
- Інтелектуальний гарячий пістолет. (для розпаювання BGA)
- Антистатична платформа для обслуговування та електростатичний браслет. (потрібне електростатичне середовище)
- Антистатичний очисний пристрій. (для очищення BGA)
- Платформа для ремонту BGA. (для пайки BGA)
- Високотемпературний ящик (використовується для випікання плати PCBA)
- Допоміжне обладнання: вакуумна присоска, лупа (мікроскоп)
III. Підготовка випікання друкованої плати та відповідні вимоги до ремонту
(1) Відповідно до різного часу витримки дошка PCBA має різні вимоги до випічки.
(2) Час випікання, випікання відповідно до таких положень:
Час експозиції ≤2 місяці, більше 2 місяців
Час випічки 10 год., 20 год
Температура випічки 105±5℃, 105±5℃
(3) Перед випікальною дошкою видаліть чутливі до температури компоненти після випічки, такі як оптичне волокно, пластик тощо; Інакше це призведе до пошкодження цих компонентів через високу температуру.
(4) Для всіх плат необхідно завершити ремонт BGA протягом 10 годин після виймання плат після запікання.
(5) Плата PCBA, яка не може завершити ремонт BGA протягом 10 годин, повинна бути поміщена в сушильну піч для збереження. В іншому випадку це легко призведе до липкої спини, а вологий PCBA легко спричинить барабан PCBA під час пайки.
VI. Операційні етапи розпаювання та розпаювання мікросхем BGA
Підготовка перед розпаюванням BGA
Стан параметрів гарячого повітряного пістолета встановлюється таким чином: температура становить 280 ℃ ~ 320 ℃; час відпаювання: 35-55 секунд; Параметри потоку повітря: 6 рівнів; Нарешті, PCBA розміщується на антистатичній платформі для обслуговування та фіксується.
Розпаювання BGA
Майте на увазі, що орієнтація та положення чіпа перед відпаюванням, наприклад відсутність шовкографії на друкованій платі, фломастером разом із малюванням по всьому колу або поруч із введенням невеликого флюсу в нижню частину BGA, виберіть відповідний розмір BGA , паяльна насадка BGA, встановлена на термофені, забезпечить вертикальне вирівнювання BGA, але зверніть увагу на те, що насадка повинна залишати компоненти приблизно. 4 мм, запустіть тепловий пістолет. Термофена автоматично розпаює відповідно до попередньо встановлених параметрів. Після завершення відпаювання вийміть BGA-компоненти вакуумною ручкою через 2 секунди. Після демонтажу пристроїв перевірте, чи не відпали паяльні площадки демонтованих машин, чи не подряпано, не відшаровано чи пошкоджено тощо. Якщо ви надасте ненормальний відгук і вчасно виконайте лікування.
Очищення BGA та PCB
(1) покладіть плату на робочий стіл і за допомогою паяльника поглиніть надлишкові залишки з панелі, плоскої панелі, прибирайте, коли помістіть лінію поглинання олова в панель для припою, однією рукою підніміть лінію всмоктування олова, покладіть лінію поглинання олова, рукою обережно натисніть праскою, залишки припою PCBA або розплаву BGA припою та адсорбції, щоб поглинути лінію олова, лінію поглинання олова потрібно перемістити в інше місце. Щоб поглинути решту припою, зверніть увагу: не тягніть паяльну площадку силою , щоб уникнути пошкодження контактної площадки.
(2) Після очищення колодок використовуйте воду для миття, щоб очистити колодки PCBA. Якщо віртуальний паяльний ЦП потребує повторного встановлення кульки, скористайтеся ультразвуковим очисником (з антистатичним пристроєм), щоб завантажити воду для промивання, а знятий BGA слід очистити та повторно встановити кульку для пайки.
Примітка. Для очищення паяльного майданчика безсвинцевих пристроїв температура паяльника має бути < виміряного значення >340+/-40 ℃; Для очищення контактних площадок CBGA і CCGA температура паяльника повинна бути < виміряного значення> 370+/-30 ℃; є певні відмінності в кожному паяльнику (наприклад, низька температура паяння), будь ласка, повідомте, і відповідальна особа внесе корективи відповідно до фактичної ситуації. Якщо коригування не зроблено, необхідно суворо дотримуватися вищевказаних вимог.
Реболлінг мікросхем BGA
Олов'яна посадка мікросхеми BGA повинна бути виготовлена з трафарету, перфорованого лазером, з односторонньою роговою сіткою. Товщина трафарету повинна бути 2 мм, а стінка отвору повинна бути гладкою і акуратною. Нижня частина отвору ріжка (лицьова сторона, яка контактує з BGA) має бути на 10–15 мкм більшою, ніж верхня частина (зіскрібання жерсті в місці). Використовуючи функцію посадки олова в таблиці обслуговування BGA вище — пристосування та трафарет, спочатку знайдіть відповідне увігнуте положення в пристосуванні позиціонування, зафіксуйте BGA у пристосуванні позиціонування, покладіть трафарет із точним позиціонуванням квадратних і круглих отворів на пристосування позиціонування, а потім притисніть трафарет до приладу за допомогою його додаткового магнітного прес-блоку. Інструмент має три пристрої точного позиціонування (BGA→ пристосування → трафарет), які можуть легко й точно вирівняти сітку трафарету з маленькою паяльною площадкою компонента BGA.
Маленький скребок – це невелика кількість густої олов’яної суміші, зішкрябаної до сітки трафарету. Коли вся сітка буде заповнена, з одного кінця трафарету буде повільно піднято мікросхему BGA, невелику купу жерсті, знову за допомогою гарячого повітряного пістолета, щоб нагріти її, купу жерсті BGA у однорідний масив жерстяної банки. бути. Якщо в окремих подушечках немає олов’яної кульки, трафарет можна знову натиснути для локального заповнення олов’яною кулькою. Його не можна нагрівати разом із трафаретом, оскільки це впливає на реболлінг і буде точною термічною деформацією та пошкодженням трафарету.
Пайка мікросхем BGA
Занурте невелику кількість щільного флюсу на олов’яні кульки BGA та прокладки PCBA, витягніть оригінальну позначку та розмістіть BGA. BGA слід приклеїти та розташувати так, щоб його не здуло гарячим вітром. Однак слід зазначити, що не слід додавати занадто багато флюсу. Інакше надмірна кількість бульбашок каніфолі призведе до зміщення стружки при нагріванні. Плата PCBA також закріплена на платформі для паяння BGA і повинна бути розміщена рівно : не буде чинити тиск на процес пайки BGA, легко спричинити коротке замикання між олов’яною кулькою під.)
З розплавленням олов’яної кульки BGA та утворенням пайки PCBA, а також через поверхневий натяг олов’яної кульки чіп автоматично центрується, навіть якщо є відхилення від материнської плати. Коли ремонтний стіл BGA нагріється, операція пайки BGA буде завершена. Однак слід зазначити, що ремонтний стіл BGA видасть звуковий сигнал після нагрівання. Наразі не переміщуйте ремонтний стіл BGA та плату PCBA, оскільки ремонтний стіл BGA та плата PCBA перебувають у стані високої температури та незатверділому стані. Потрібно почекати 40 секунд, перш ніж ремонтний стіл BGA охолоне.
Перевірка паяння BGA та очищення плати PCBA
1. Після завершення паяння компоненти BGA та PCBA слід очистити водою для промивання пластини, щоб видалити надлишок флюсу та можливі залишки олова.2. за допомогою лампи зі збільшувальним склом було припаяно до PCBA, компонент BGA, щоб перевірити, чи в основному чіпи на точці зору, паралельно з PCBA, чи не з’явилося відповідне навколо переповнення припою, короткого замикання тощо, навіть якщо з’явилася будь-яка потреба в розпаюванні кульок, ні в якому разі не можна поспішно вводити в експлуатацію електроенергію, щоб не розширити масштаб несправності. Живлення можна ввімкнути лише для перевірки продуктивності та функціонування машини, якщо вона перевірена правильно.
Процес спаювання BGA
Для використання компонентів BGA ви можете бути стурбовані тим, чи пайка компонентів BGA може бути настільки ж надійною, як використання більш традиційних форм паяльного обладнання. Колодки для компонентів BGA розташовані під пристроєм і їх не видно. Тому необхідно переконатися, що процес спаювання BGA використовується правильно.
На щастя, технологія пайки BGA виявилася дуже надійною. Якщо процес паяння BGA налаштовано належним чином, пайка BGA, як правило, є більш надійною, ніж плоскі чотирикутні пакети. Це означає, що будь-яка пайка BGA є більш надійною. Як результат, зараз він широко використовується для масового виробництва збірок друкованих плат і прототипів зборок друкованих плат для схем, що розробляються.
Для процесу пайки BGA використовується техніка оплавлення. Це пов’язано з тим, що всю збірку потрібно розігріти до температури, при якій припій розплавиться під вузлом BGA. Цього можна досягти лише за допомогою техніки оплавлення.
Для спаювання BGA кульки припою на упаковці містять дуже ретельно контрольовану кількість припою. При нагріванні в процесі пайки припій розплавиться.