Le rebillage BGA s'impose comme une technique de réparation essentielle pour les appareils électroniques modernes. De nos jours, ces appareils gagnent en complexité et en polyvalence pour répondre aux besoins changeants des utilisateurs. Ces appareils reposent souvent sur Boîtiers Ball Grid Array (BGA) Pour un fonctionnement optimal. Cependant, au fil du temps, les BGA peuvent présenter des problèmes nécessitant des solutions de retouche précises. C'est là qu'intervient le rebillage des BGA. Dans cet article, nous explorerons ce qu'est le rebillage des BGA, son importance, les outils nécessaires et le processus étape par étape.
Qu'est-ce que le reballing BGA ?
Le rebillage BGA consiste à remplacer les billes de soudure d'un boîtier à matrice de billes. Commençons par comprendre qu'est-ce que BGAIl s'agit d'un boîtier monté en surface doté d'un ensemble de minuscules billes de soudure sur sa face inférieure, couramment utilisé pour les circuits intégrés afin d'assurer les connexions électriques et mécaniques au circuit imprimé. Cependant, ces billes de soudure peuvent se dégrader, se fissurer ou se contaminer avec le temps, ce qui peut entraîner des problèmes de connectivité et affecter les performances des appareils. Le rebillage est une méthode efficace pour résoudre ce problème en remplaçant les billes endommagées par des neuves.
Pourquoi le reballage BGA est-il nécessaire ?
Le rebillage BGA devient essentiel pour plusieurs raisons :
- Réparation des billes de soudure endommagées
La conductivité des billes de soudure peut être altérée ou rompue par les contraintes, les cycles thermiques et le vieillissement. Par conséquent, nous pouvons compter sur la méthode de rebillage BGA pour restaurer la fonctionnalité des composants plutôt que de les remplacer.
- Réutilisation de composants coûteux
Lorsque nous traitons des circuits imprimés défectueux, nous pouvons réutiliser ces composants de grande valeur comme des processeurs ou GPU en rebillage pour diminuer les coûts.
- Correction des défauts de fabrication
Lors de la production, des billes de soudure mal alignées ou mal formées peuvent entraîner des défauts sur les BGA. Le rebillage des BGA permet de corriger ces problèmes, ce qui constitue l'un de ses principaux avantages.
- Rénovation de l'électronique
Le reballage BGA est un processus majeur dans l'industrie de la remise à neuf (retravail), qui est utilisé pour restaurer la fonctionnalité des composants électroniques usagés ou défectueux.
Outils nécessaires lors du reballage du BGA
Pour réussir le rebillage, il est essentiel d'utiliser les bons outils. Voyons quelques-uns des outils nécessaires :
- Fer à souder
Un fer à souder est un appareil portatif qui chauffe la soudure, la faisant fondre et formant des connexions solides entre les composants et le circuit imprimé BGA. Son extrémité supérieure, la panne du fer à souder, chauffe la soudure avec précision, et sa poignée isolée assure une manipulation sûre.
- Fil à dessouder
Le fil à dessouder, aussi appelé mèche à souder, est un outil utilisé pour retirer la soudure indésirable. Chauffez le fil ; une fois la soudure fondue absorbée, il est plus facile de nettoyer la zone. Il est généralement constitué d'une fine tresse de cuivre recouverte de flux de colophane, d'une épaisseur comprise entre 18 et 42 AWG.
- Station de rebillage BGA
Il s'agit d'un poste de travail spécialisé conçu pour le rebillage de BGA. Il comprend des supports pour fixer les composants BGA, des outils chauffants pour ramollir la soudure et Pochoirs SMT pour assurer des billes de soudure uniformes.
- Boules de soudure
Les billes de soudure sont de petites billes de soudure sphériques placées sous un boîtier BGA (Ball Grid Array). Lors de l'assemblage, elles fondent et se solidifient, formant des joints fiables entre le BGA et le PCB.
Processus de reballage BGA : 7 étapes clés
Le rebillage de BGA est une opération complexe en plusieurs étapes, exigeant compétence et précision. Voici un aperçu des étapes à suivre :
Étape 1: préparation
Les techniciens examinent la puce BGA à la recherche de dommages visibles avant de commencer. Ils nettoient ensuite la surface d'origine et s'assurent que le composant est prêt pour le rebillage.
Étape 2 : Retrait des billes de soudure
À ce stade, nous devons retirer les billes de soudure d'origine. Cette opération peut être réalisée à l'aide d'une station de reprise à air chaud ou d'un four de refusion infrarouge.
Étape 3 : Nettoyage du boîtier BGA
Ensuite, retirez les résidus de soudure et les impuretés du dessous du boîtier BGA. Vous pouvez utiliser du flux, une mèche à souder ou un outil à dessouder. Vous obtenez ainsi une surface propre et plane pour les nouvelles billes de soudure.
Étape 4 : Rebillage
Placez les pochoirs sur les composants BGA, puis placez les billes de soudure préformées avec précision ou appliquez de la pâte à souder afin de créer de nouvelles billes de soudure.
Étape 5 : Refusion des billes de soudure
Le boîtier BGA est chauffé à l'aide d'une station de reprise ou d'un four de refusion pour faire fondre les billes de soudure et permettre leur fixation solide sur le composant. La température doit être comprise entre 220 °C et 250 °C pour éviter toute surchauffe.
Étape 6 : Contrôle
Lorsque les composants BGA re-ballés refroidissent, les techniciens utilisent un microscope pour vérifier s'il y a un problème, en s'assurant que toutes les billes de soudure sont formées et alignées correctement.
Étape 7 : Réinstallation
Le BGA rebillage est remonté sur le circuit imprimé via une station de retouche. Les connexions sont vérifiées et leur bon fonctionnement est vérifié.
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