A Ball Grid Array (BGA) é uma embalagem para montagem em superfície de circuitos integrados. Os pacotes BGA têm mais pinos de interconexão do que um pacote plano ou duplo em linha, de modo que podem montar dispositivos permanentemente, como microprocessadores. O retrabalho BGA é a operação de reparo ou retoque de um BGA. Nós dessoldamos e soldamos novamente os componentes eletrônicos montados na superfície. O processamento em lote não pode reparar um único dispositivo. Conseqüentemente, precisamos de pessoal especializado que use equipamentos adequados para substituir componentes defeituosos. Usamos uma estação de ar quente ou uma pistola de ar quente para derreter solda e dispositivos de aquecimento, e então usamos ferramentas especializadas para pegar e posicionar componentes minúsculos. assim, O retrabalho BGA é mais econômico do que a fabricação de novos BGAs. Conseqüentemente, este método é favorável na indústria.
Processo de retrabalho BGA
Precisamos de uma configuração dedicada se usarmos retrabalho BGA para aplicações industriais. O retrabalho BGA requer pessoal altamente qualificado e bem treinado que saiba como trabalhar com ferramentas sofisticadas. As etapas envolvidas em um retrabalho BGA são,
1. Remoção de componente
Um retrabalho BGA precisa de pré-aquecimento antes da remoção de qualquer componente. Nós aplicamos calor localizado da parte superior do componente e a solda derrete. Em seguida, removemos o componente do BGA por meio de um vácuo.
2. Limpeza do local e remoção de solda
Esta etapa requer acessórios para segurar o componente para baixo enquanto a solda exposta está voltada para cima. Em seguida, o componente é mantido plano pelo vácuo de baixo, e o vácuo na parte superior permite a remoção da solda residual.
3. Anexo de componente e re-soldagem
Depois de remover os componentes e limpar os locais, então a próxima e última etapa é a re-soldagem. Nesta etapa, recolocamos componentes reparados ou de substituição ao BGA usando solda. Uma técnica complementar é a imersão de solda, onde mergulhamos o BGA em um dispositivo de solda pré-determinado.
Erros comuns de retrabalho BGA
O retrabalho BGA depende principalmente da ciência, mas a arte também desempenha um papel importante. O operador deve ter conhecimento profundo do fenômeno de retrabalho e mãos habilidosas para manusear componentes delicados. Isso torna o retrabalho BGA um dos procedimentos industriais mais difíceis e desafiadores.
Aqui estão seis erros comuns de retrabalho BGA que você deve evitar,
1. Treinamento inadequado do operador
Não podemos enfatizar isso o suficiente. Os técnicos de retrabalho BGA devem ter muita experiência, ter treinamento apropriado, e habilidades desenvolvidas. Um técnico de retrabalho BGA deve compreender as ferramentas, o material usado, as etapas do processo, e os parâmetros envolvidos. O técnico deve ser capaz de avaliar o progresso de um retrabalho BGA e dimensioná-lo de acordo. Ele deve ser capaz de reconhecer as indicações de que o processo está fora do caminho.
2. Seleção inadequada de equipamentos
Você deve usar as ferramentas certas para fazer um trabalho perfeito, e o mesmo vale para o retrabalho BGA. O equipamento deve ter a flexibilidade e sofisticação desejadas. Deve permitir a manutenção de uma previsível, Repetivel, e processo controlado.
Isso inclui a robustez para fornecer calor, conforme exigido pelo processo, controle térmico de circuito fechado e detecção, e habilidades de manuseio para substituição e remoção. assim, você deve usar o melhor equipamento disponível, pois está diretamente relacionado com a qualidade de um retrabalho BGA.
3. Desenvolvimento de Perfil Fraco
O perfil de retrabalho BGA é muito importante, e você não será capaz de obter um processo de retrabalho BGA repetível e bem-sucedido sem ele.
Um perfil térmico mal desenvolvido pode levar a danos ao conjunto BGA ou componentes. Isso pode levar à necessidade de ciclos de retrabalho adicionais, o que pode ser muito caro. Conseqüentemente, o operador deve desenvolver perfis excelentes com o máximo cuidado, usando a colocação correta de termopares e analisando os dados fornecidos por eles.
4. Preparação Imprópria
Precisamos de muita preparação antes da aplicação do primeiro ciclo de calor no local de retrabalho. Isso inclui a remoção de umidade do conjunto BGA para evitar problemas subsequentes e remoção / proteção de componentes sensíveis ao calor adjacentes para evitar refluxo ou danos inadvertidos.
Precisamos tomar muitas decisões com antecedência, o que afeta significativamente o retrabalho BGA. Isso inclui o uso ou não de pasta de solda, selecionando o estêncil de pasta de solda correto, e selecionar as ligas e composições químicas certas.
Precisamos definir tudo de forma adequada antes do início do ciclo de retrabalho real. Isso inclui uma avaliação precisa do tamanho da esfera de solda, bola e dispositivo coplanaridade, cuidando dos danos da máscara de solda e almofadas contaminadas em vários locais.
5. Danos colaterais por calor
O refluxo das conexões de solda do componente adjacente pode resultar em desumedecimento, dano de chumbo e almofada, oxidação, articulações famintas, drenagem, dano de componente, e outros problemas. Isso pode levar a vários problemas de retrabalho.
O operador de retrabalho BGA deve ser o efeito do calor no dispositivo BGA e componentes adjacentes em todos os momentos. O objetivo aqui é minimizar a migração de calor além do componente BGA em retrabalho. Isso depende de um controle de processo rígido e de um perfil bem desenvolvido.
6. Inspeção pós-colocação insuficiente
É difícil observar o que está sob um componente BGA a olho nu. Mas hoje, máquinas sofisticadas de raio-x estão disponíveis, que nos permite ver abaixo o componente BGA. Isso ajuda a evitar problemas como má colocação, micção excessiva, e mau alinhamento.
Um operador de sistema de raios-x precisa de treinamento adequado para compreensão e interpretação corretas da imagem gerada. A complexidade do componente BGA e as variantes da imagem de raios-x exigem que obtenhamos o máximo de benefícios deste equipamento sofisticado.
Estações de retrabalho BGA
Existem dois tipos principais de estações de retrabalho BGA,
1. Estações de ar quente
2. Infravermelho (IR) Estações
A principal diferença entre eles é a maneira como aquecem um BGA.
Estações de retrabalho de ar quente use ar quente para aquecer os BGAs. Bocais de diâmetro variável direcionam o ar quente na área da placa de circuito, que precisa de conserto.
Infravermelho (IR) estações de retrabalho use feixes de precisão infravermelhos ou luzes de calor para aquecer os BGAs. Aquecedores de cerâmica são usados pelas estações de retrabalho IR de nível médio a baixo, e eles usam persianas para isolar as áreas de foco em um BGA. As estações de retrabalho IR de nível superior usam feixes de foco, que fornecem melhor isolamento ao BGA sem causar danos por calor às regiões adjacentes. Podemos focar o feixe com intensidade e escopo variados em várias áreas do BGA.
Como escolher a estação de retrabalho BGA certa?
Ambos os tipos de estações de retrabalho têm seus prós e contras. Decidir se vai com ar quente ou IR para sua empresa, você deve considerar suas características e levar em consideração como eles irão se comportar em seu ambiente de trabalho.
Você precisa levar em consideração os seguintes parâmetros ao decidir sobre suas estações de retrabalho BGA,
1. Controle de temperatura
As estações de retrabalho de ar quente geralmente concentram o ar aquecido na parte superior e usam um aquecedor de placa sem foco para a parte inferior. O fluxo de ar vai aquecer sobre o BGA e sob ele, também. Em certas estações de retrabalho, a placa utilizada para aquecimento da porção inferior possui orifícios que permitem a passagem do ar aquecido.
As estações de retrabalho IR não incluem um foco no lado inferior para ar aquecido. As estações de retrabalho IR normalmente usam uma luz de calor equipada com um difusor preto que torna mais fácil aquecer o BGA uniformemente.
2. Eficiência
As estações de retrabalho de ar quente possuem bocais que permitem focar o fluxo de ar em diferentes áreas do BGA. Se o operador for qualificado em seu trabalho, então ele pode completar a tarefa rapidamente. Porque as estações de trabalho de ar quente tornam mais fácil isolar os detalhes delicados que são difíceis de aquecer.
As estações de trabalho IR não precisam de bicos, pois cada feixe pode ser focalizado de acordo com o comando do operador. Mas pode demorar mais para trazer detalhes mais delicados para a temperatura necessária. Como as estações de trabalho IR são muito sofisticadas; Portanto, a equipe precisa ser melhor treinada, e os funcionários precisarão de mais tempo para desenvolver as habilidades necessárias.
3. Especificações PCB
A sensibilidade e o tamanho de seus BGAs também afetarão o tipo de estação de retrabalho, que será mais adequado para suas operações. Algumas estações de retrabalho podem conter BGAs até 36 polegadas.
O espaço dentro do aquecedor deve ter espaço suficiente para acomodar o BGA de forma que a temperatura de todo o BGA possa ser elevada até 150 ° C. Isso ajudará a compensar quaisquer possíveis efeitos de deformação.
A idade dos BGAs que estão sendo usados também afetará o tipo de estação de retrabalho que você deve escolher. Nas últimas duas décadas, solda sem carga se tornou a prática padrão. Como um resultado, precisamos retrabalhar os BGAs em temperaturas mais altas. BGAs mais antigos precisam de menos calor para retrabalho porque usavam solda de estanho-chumbo, que derrete em temperaturas mais baixas. Se o retrabalho envolver novos BGAs, então você precisará de uma estação de retrabalho poderosa que pode atingir altas temperaturas.
O retrabalho BGA eficaz requer uma configuração de ponta, um ambiente de trabalho sofisticado, e uma equipe operacional bem treinada. Muitas empresas de manufatura não têm capital ou recursos para organizá-los e acabam produzindo BGAs de baixa qualidade. A maneira inteligente de resolver isso é entrar em contato com uma empresa como Tecnologia MOKO, que só fabrica PCB e PCBA mas também especializado em retrabalho BGA. Nossos operadores são altamente qualificados e bem treinados, o que permite um maior grau de personalização. Conseqüentemente, vamos adaptar nossos BGAs para atender às suas necessidades específicas. Sinta-se livre para Contate-Nos se você tiver mais perguntas ou se gostaria de pedir um orçamento potencial.
