Una matriz de rejilla de bolas (BGA) es un embalaje para montaje en superficie de circuitos integrados. Los paquetes BGA tienen más pines de interconexión que un paquete plano o doble en línea, por lo que pueden montar dispositivos de forma permanente, como microprocesadores. El retrabajo BGA es la operación de reparación o acabado de un BGA. Desoldamos y luego volvemos a soldar los componentes electrónicos montados en la superficie. El procesamiento por lotes no puede reparar un solo dispositivo. Por lo tanto, necesitamos personal experto que use el equipo apropiado para reemplazar componentes defectuosos. Utilizamos una estación de aire caliente o una pistola de aire caliente para fundir dispositivos de soldadura y calefacción., y luego utilizamos herramientas especializadas para recoger y colocar componentes pequeños. Entonces, El reprocesamiento de BGA es más rentable que la fabricación de nuevos BGA. Por lo tanto, este método es favorable en la industria.
Proceso de retrabajo de BGA
Necesitamos una configuración dedicada si utilizamos BGA retrabajo para aplicaciones industriales. La reelaboración de BGA requiere personal altamente calificado y bien capacitado que sepa trabajar con herramientas sofisticadas. Los pasos involucrados en una revisión de BGA son,
1. Remoción de componentes
Un retrabajo BGA necesita precalentamiento antes de eliminar cualquier componente. Aplicamos calor localizado desde la parte superior del componente y la soldadura se derrite. Luego eliminamos el componente del BGA a través de una aspiradora.
2. Vendaje del sitio y eliminación de soldadura
Este paso requiere accesorios para mantener presionado el componente mientras la soldadura expuesta está hacia arriba. Luego, el componente se mantiene plano por el vacío desde abajo, y el vacío en la parte superior permite eliminar la soldadura residual.
3. Fijación de componentes y re-soldadura
Una vez que hayamos eliminado los componentes y limpiado los sitios, entonces el siguiente y último paso es volver a soldar. En este paso, volvemos a unir componentes reparados o de reemplazo al BGA mediante soldadura. Una técnica complementaria es la inmersión de soldadura., donde sumergimos el BGA en un accesorio de soldadura predeterminado.
Errores comunes de retrabajo BGA
El reprocesamiento de BGA depende principalmente de la ciencia, pero el arte también juega un papel importante. El operador debe tener un conocimiento profundo del fenómeno de retrabajo y manos expertas para manejar componentes delicados.. Esto hace que BGA Rework sea uno de los procedimientos industriales más difíciles y desafiantes..
Aquí hay seis errores comunes de retrabajo de BGA que debe evitar,
1. Entrenamiento inapropiado del operador
No podemos enfatizar esto lo suficiente. Los técnicos de retrabajo de BGA deben tener mucha experiencia, tener entrenamiento apropiado, y habilidades desarrolladas. Un técnico de retrabajo de BGA debe comprender las herramientas, el material usado, los pasos del proceso, y los parámetros involucrados. El técnico debe poder evaluar el progreso de un reprocesamiento BGA y escalarlo en consecuencia. Debe ser capaz de reconocer las indicaciones de que el proceso se está desviando.
2. Selección inadecuada del equipo
Debes usar las herramientas adecuadas para hacer un trabajo perfecto, y lo mismo ocurre con la reelaboración de BGA. El equipo debe tener la flexibilidad y la sofisticación deseadas.. Debería permitir sostener un pronóstico predecible, repetible, y proceso controlado.
Esto incluye la robustez para suministrar calor según lo requerido por el proceso, control térmico y detección de circuito cerrado, y habilidades de manejo para reemplazo y remoción. Entonces, debe usar el mejor equipo disponible porque está directamente relacionado con la calidad de un retrabajo BGA.
3. Desarrollo deficiente de perfil
El perfil de retrabajo BGA es muy importante, y no podrá lograr un proceso de reprocesamiento BGA repetible y exitoso sin él.
Un perfil térmico poco desarrollado puede provocar daños en el conjunto BGA o en los componentes.. Esto puede llevar a requerir ciclos de retrabajo adicionales, que puede ser muy costoso. Por lo tanto, El operador debe desarrollar excelentes perfiles con el máximo cuidado utilizando la colocación correcta de los termopares y analizando los datos proporcionados por ellos..
4. Preparación inadecuada
Necesitamos mucha preparación antes de la aplicación del primer ciclo de calor al sitio de retrabajo. Esto incluye eliminar la humedad del conjunto BGA para evitar problemas posteriores y la eliminación / protección de componentes adyacentes sensibles al calor para evitar reflujos o daños involuntarios.
Necesitamos tomar muchas decisiones por adelantado, que afecta significativamente el retrabajo BGA. Estos incluyen si usar o no pasta de soldadura, seleccionar la plantilla de pasta de soldadura correcta, y seleccionando las composiciones químicas y aleaciones adecuadas.
Necesitamos establecer adecuadamente todo en su lugar antes del inicio del ciclo de reprocesamiento real. Estos incluyen una evaluación precisa del tamaño de la bola de soldadura., coplanaridad de bola y dispositivo, cuidando el daño de la máscara de soldadura y las almohadillas contaminadas en varios sitios.
5. Daño colateral por calor
El reflujo de las conexiones de soldadura de componentes adyacentes puede provocar la deshumectación, daño de plomo y almohadilla, oxidación, articulaciones hambrientas, mecha, daño de componentes, y otros problemas. Esto puede conducir a numerosos problemas de retrabajo.
El operador de retrabajo BGA debe ser el efecto del calor en el dispositivo BGA y los componentes adyacentes en todo momento. El objetivo aquí es minimizar la migración de calor más allá del componente BGA bajo retrabajo. Esto depende de un control estricto del proceso y un perfil bien desarrollado.
6. Inspección posterior a la colocación insuficiente
Es difícil observar a simple vista lo que se encuentra debajo de un componente BGA. Pero hoy, sofisticadas máquinas de rayos X están disponibles, que nos permiten ver a continuación el componente BGA. Esto ayuda a evitar problemas como una mala ubicación, micción excesiva, y mala alineación.
El operador de un sistema de rayos X necesita capacitación adecuada para comprender e interpretar correctamente la imagen generada.. La complejidad del componente BGA y las variantes de imagen de rayos X exigen que obtengamos los máximos beneficios de este sofisticado equipo..
Estaciones de retrabajo BGA
Hay dos tipos principales de estaciones de retrabajo BGA,
1. Estaciones de aire caliente
2. Infrarrojo (IR) Estaciones
La principal diferencia entre ellos es la forma en que calientan un BGA.
Estaciones de retrabajo de aire caliente use aire caliente para calentar los BGA. Boquillas de aire caliente directo de diámetro variable en el área de la placa de circuito, que necesita reparación.
Infrarrojo (IR) estaciones de retrabajo use rayos infrarrojos de precisión o luces de calor para calentar los BGA. Los calentadores de cerámica son utilizados por las estaciones de retrabajo IR de nivel bajo a medio, y usan persianas para aislar las áreas de enfoque en un BGA. Las estaciones de retrabajo IR de nivel superior usan haces de enfoque, que proporcionan un mejor aislamiento al BGA sin causar daños por calor a las regiones adyacentes. Podemos enfocar el haz con intensidad y alcance variables en varias áreas de la BGA.
Cómo elegir la estación de retrabajo BGA correcta?
Ambos tipos de estaciones de retrabajo tienen sus ventajas y desventajas.. Para decidir si ir con aire caliente o IR para su empresa, debe tener en cuenta sus características y tener en cuenta cómo funcionarán en su entorno de trabajo.
Debe tener en cuenta los siguientes parámetros al decidir sus estaciones de retrabajo BGA,
1. Control de temperatura
Las estaciones de retrabajo de aire caliente generalmente enfocan el aire caliente en la parte superior y usan un calentador de placa desenfocado para la parte inferior. El flujo de aire se calentará sobre el BGA y debajo de él., también. En ciertas estaciones de retrabajo, La placa utilizada para calentar la parte inferior tiene orificios que permiten el paso del aire caliente..
Las estaciones de retrabajo IR no incluyen un foco en la parte inferior para aire caliente. Las estaciones de retrabajo IR generalmente usan una luz de calor equipada con un difusor negro que hace que sea más fácil calentar el BGA de manera uniforme.
2. Eficiencia
Las estaciones de retrabajo de aire caliente tienen boquillas que permiten enfocar el flujo de aire en diferentes áreas de BGA. Si el operador es experto en su trabajo, entonces él puede completar la tarea rápidamente. Debido a que las estaciones de trabajo con aire caliente facilitan el aislamiento de los detalles delicados que son difíciles de calentar.
Las estaciones de trabajo IR no necesitan boquillas ya que cada haz puede reenfocarse según el comando del operador. Pero puede llevar más tiempo llevar detalles más delicados a la temperatura requerida. Como las estaciones de trabajo IR son muy sofisticadas; por lo tanto, el personal necesita estar mejor capacitado, y los empleados necesitarán más tiempo para desarrollar las habilidades requeridas.
3. Especificaciones de PCB
La sensibilidad y el tamaño de sus BGA también afectarán el tipo de estación de retrabajo, que será más adecuado para sus operaciones. Algunas estaciones de retrabajo pueden contener BGA hasta 36 pulgadas.
El espacio dentro del calentador debe tener espacio suficiente para acomodar el BGA de modo que la temperatura de todo el BGA pueda elevarse hasta 150 ° C. Esto ayudará a compensar cualquier posible efecto de deformación.
La antigüedad de los BGA que se utilizan también afectará el tipo de estaciones de retrabajo que debe elegir. En las últimas dos décadas, la soldadura sin carga se ha convertido en la práctica estándar. Como resultado, necesitamos reelaborar los BGA a temperaturas más altas. Los BGA más viejos necesitan menos calor para volver a trabajar porque usaron soldadura de estaño y plomo, que se derrite a temperaturas más bajas. Si el retrabajo involucra nuevas BGA, entonces necesitará una potente estación de retrabajo que pueda alcanzar altas temperaturas.
El reprocesamiento efectivo de BGA requiere una configuración de gama alta, un ambiente de trabajo sofisticado, y un personal operativo bien capacitado. Muchas compañías manufactureras no tienen el capital o los recursos para organizarlos y terminan produciendo BGA de baja calidad.. La forma inteligente de abordar esto es llegar a una empresa como Tecnología MOKO, que sólo fabrica PCB y PCBA pero también especializándose en la reelaboración de BGA. Nuestros operadores son altamente calificados y bien entrenados, lo que permite un mayor grado de personalización. Por lo tanto, adaptaremos nuestros BGA para cumplir con sus requisitos específicos. No dude en Contáctenos si tiene más consultas o si desea solicitar una cotización potencial.
