BGA返修台:BGA器件的返修流程之植球

2022-06-08 09:49:37 黄丽燕

今天,深圳达泰丰小编将为大家带来有关BGA返修台:BGA器件的返修流程之植球的介绍,让我们一起来看看~

DTF210-植球机

植球:

经过拆卸的BGA器件一般情况下可以重复使用,但由于拆卸后BGA底部的焊球被不同程度的破坏,因此必须进行植球处理后才能使用。

锡球和辅料的选择:

植球使用的辅料选择很重要,目前主要使用的焊锡膏和助焊膏,使用助焊膏时,置完球的芯片加热过程中,在热风的工作站环境下锡球往往容易连桥,所以推荐选用锡膏来进行植球。

而锡球则根据芯片的datasheet来进行选择,成份上主要有无铅305、有铅63/37和CBGA用到的90Pb/10Sn等几种,大小主要有0.3、0.4、0.5、0.6和0.7mm几种。需要注意的是在选择锡膏工艺时,锡膏的成份要与锡球的成份一致,而且在锡球大小的选择上,要比原始芯片的直径小一些,这样锡球和锡膏重新融合成锡球后会最接近于原始芯片的大小。

植球的几种常用方法:根据植球工具和材料的不同,植球的方法也不相同,但工艺流程是相同的。即印刷焊膏--置球—加热。植球方法的区别在于第二步的置球。目前比较通用的置球方式有三种。

a.多用途植球器

此种植球器使用时,需要根据芯片的球径和球间距选择相应的模板,模板的开口尺寸一般比锡球直径大0.05-0.1mm,将模板固定在底座上,锡球均匀的撒在模板上,摇晃植球器,多余的锡球从模板上滚到锡球收集槽中,使模板表面恰好每个漏孔中保留一个锡球。然后把植球器放置在返修工作站上,把印刷好锡膏的BGA器件吸在工作站的吸嘴上(印好锡膏的焊盘面向下),按照焊接BGA的方法进行对中,使BGA器件底部图像与植球器模板表面每个锡球图像完全重合。然后将吸嘴向下移动,把BGA器件贴装到植球器模板的表面的锡球上,将BGA器件吸起来,锡球将粘在BGA器件相应的焊盘上,小心用镊子取下器件,进行后续的加热。此种植球的优点是模板利用率高,只需准备4片不同规格的模板即可满足绝大多数类型BGA的植球。缺点是操作稍显复杂,需要借助工作站的视觉对中系统,而且大批量植球时效率不高。

b.专用植球器

专用植球器需要根据芯片的DATASHEET进行制作,一个装载BGA器件的底座,加上镶嵌印刷网板的盖板和镶嵌漏球模板的盖板各一个。使用时,首先印刷网板的盖板装载到装载有BGA的底座上,印刷锡膏后,取下盖板,然后把漏球模板的盖板装载到底座上,将锡球均匀的撒在模板上,摇晃植球器,多余的锡球从模板上滚到锡球收集槽中,使模板表面恰好每个漏孔中保留一个锡球。垂直取下盖板,观察BGA器件上有无缺少锡球的现象,用镊子补齐锡球。此种植球的优点是植球操作简单,成功率高,缺点是植球工装成本比较高,需要对每种不同封装的BGA器件制作一套。

c.万能植球器

此种万能植球器原理和专用植球器类似,区别就是此种植球器底座可以通过三个丝杆控制X和Y方向的宽度以及Z方向的高度,从而适合绝大多数BGA芯片。固定好芯片后,后续的流程和专用植球器完全相同。如果维修不同封装的BGA,只需要制作相应的印刷网板和漏球网板,然后把网板放入盖板适配器上,进行对位调整到合适位置锁紧即可。

上述三种植球方法,各有优缺点。不管采用哪种植球方法,后续的工作都要放到一个托板上,进行回流焊接。焊接时BGA器件的锡球面向上,需要注意的是热风量调到最小,以免把锡球吹移位,温度设定也比实际焊接温度要低一些,同时适时观察锡球熔化的状态,融融状态下持续十几秒就要停止加热,减少对芯片的热冲击。

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