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BGA的返修工艺

BGA的返修工艺

2020-06-19

BGA 是一种目前常用的封装形式,以其多 I/O,引脚短,体积小的优点迅速发展,BGA 封装技术主要适用于 PC 芯片组、微处理器/控制器、ASIC、门阵、存储器、DSP、PDA、PLD 等器件的封装。但因其引脚在 BGA 下表面,使得其返修的难度增大,且返修工艺也比较复杂。随着长期的使用,当 BGA 的引脚磨损,会导致相关元器件的功能出现问题,这里我们就来详细地介绍一下 BGA 的返修工艺。

一、拆焊

1、第一步我们要先给 PCB 板和 BGA 进行预热,去除 PCB 板和 BGA内部的潮气。可使用恒温烘箱进行烘烤。

2、选择适合 BGA 芯片大小的风嘴并安装到机器上,上部风嘴要完全罩住 BGA 芯片或者稍微大1~2mm为合适。上部风嘴可以大过BGA,但是绝对不能小于BGA,否则可能导致 BGA 受热不均。下部风嘴则选用大于 BGA 的风嘴即可。

3、将有问题的 PCB 板固定在 BGA 返修台上。调整位置,用夹具夹住 PCB 并使 BGA下部风嘴(不规则的 PCB 板可使用异形夹具)。插入测温线,调整上下部风嘴的位置,使上部风嘴覆盖 BGA 并与 BGA 保持约 1mm 的距离,下部风嘴顶住 PCB板。

4、设定对应的温度曲线,有铅熔点 183℃,无铅熔点 217℃。可根据返修台内部自带的无铅标准温度曲线来使用并进行适当调整

5、点击拆焊,待机器报警时移开上部风头,并使用机器自带的真空吸笔吸起 BGA。

二、返修 BGA

1、清理焊盘:如果 BGA 刚拆下,最好在最短的时间内清理 PCB 和 BGA 的焊盘,因为此时 PCB 板与 BGA 未完全冷却,温差对焊盘的损伤较小。步骤如下

2、BGA 植球:此处需要使用植球台、对应大小的锡球、与 BGA 匹配的钢网

3、BGA 锡球焊接:设置加热台的焊接温度(有铅约 230℃,无铅约 250℃),将植珠完的 BGA 放在加热台焊接区的高温布上,并使用热风筒进行加热。待 BGA 的锡球处于熔融状态,且表面光亮,有明显液态感,锡球排列整齐,此时将 BGA 移至散热台,让其冷却,焊接完成。

三、重新焊接

1、涂抹助焊膏:为保证焊接质量,涂助焊膏前先检查 PCB 焊盘上有无灰尘,最好在每次刷涂助焊膏前都擦一下焊盘。将 PCB 放置在工作台上用毛刷在焊盘位置涂上适量一层助焊膏,(涂过多会造成短路,反之,则容易空焊,所以焊膏涂布一定要均匀适量,以去除 BGA 锡球上的灰尘杂质,增强焊接效果)。

2、贴装:将 BGA 对正贴装在 PCB 上;以丝印框线作为辅助对位,将 BGA 焊盘与 PCB板焊盘基本重合,注意 BGA 表面上的方向标志应与 PCB 板丝印框线方向标志对应,防止 BGA 放反方向。在锡球融化焊接的同时,焊点之间的张力会产生一定的自对中效果。

3、焊接:该步骤同拆焊步骤。将 PCB 板放置在 BGA 返修台上,确保 BGA 与 PCB 之间对接无偏差。应用拆焊的温度曲线,点击焊接。待加热结束,自动冷却后即可取下,返修完成。

注意:焊接和拆卸的区别:

焊接加热结束后直接冷却;

拆卸加热结束后延时冷却,以方便吸取 BGA。