BGA元器件及其返修工藝

2020-05-19 12:01:49 228

1 BGA拆除作業(yè)
a. 將BGA有異樣的PCB置于維修站
b. 將BGA對位完成后,同時(shí)啟動(dòng)上下方加熱器,待下方板溫100℃左右,再將上方加熱罩移至BGA正上方,待到達融點(diǎn)溫度即可拔除

2.BGA錫球清除作業(yè)
采用簡(jiǎn)易吸錫線(xiàn),清除BGA PAD及PCB上殘留錫球、錫渣
作業(yè)輔助---少量添加液態(tài)FLUX于吸錫線(xiàn)表面,BGA表面亦同時(shí)涂添液態(tài)FLUX,再利用烙鐵徑行加熱于吸錫線(xiàn),烙鐵以扁平型為佳,因加熱面積較大,且吸錫線(xiàn)相對吸熱較寬,較易達融錫溫度,可駕輕就手,做除錫作業(yè),烙鐵忌用尖型烙鐵頭,因尖型烙鐵頭較易刺穿吸錫線(xiàn),加熱滑動(dòng)吸錫線(xiàn)時(shí),直接劃刮在BGA表面PAD,易勾壞BGA PAD造成PAD翹皮 ,或破壞吸錫線(xiàn)表面,造成不規則開(kāi)岔,一樣會(huì )勾壞PAD,烙鐵頭加熱于吸錫線(xiàn)表面時(shí),力道禁止加壓,以吸錫線(xiàn)本身達到融錫溫度自然吸著(zhù)PAD錫渣,速度要控制得宜,勿停留過(guò)久。

3.PCB及BGA錫球清除需經(jīng)溶劑洗凈作業(yè)
除錫作業(yè)完成,BGA及PCB上經(jīng)除錫加溫殘留FLUX已產(chǎn)生化學(xué)變化,并變質(zhì),不但無(wú)助焊效果,反而會(huì )造成薄膜隔離,且拒焊,若未作溶劑清洗流程,就算再上新FLUX,覆蓋于變質(zhì)FLUX上面亦無(wú)濟助焊效果發(fā)揮,為一般維修作業(yè)所忽視過(guò)程,清洗BGA殘留FLUX,是取決錫球在焊接效果中重要必需先前作業(yè),FLUX選擇亦悠關(guān)焊接效果與否, FLUX要求與必備步驟是維修良率條件。

4.BGA干燥過(guò)程
BGA歷經(jīng)溶劑清洗過(guò)程,必造成濕氣入侵,一般BGA IC結構有PCB材質(zhì)及陶瓷材質(zhì)裝構,PCB結構較易遭濕氣入侵,一旦PCB含濕氣,不論是在任何步驟凡涉及高溫作業(yè),均有可能破壞BGA本體結構完整性,由其以PCB結構BGA目前占90%,瓷質(zhì)BGA占10%,使用以PCB構裝居多,干燥過(guò)程,雖是不起眼小細節,但若是其含濕氣,導致嚴重性破壞 ,造成BGA PCB與晶元脫離及PCB爆板,致亦勿忽視此作業(yè)必要性。

5.BGA松香膏印刷
植球先前作業(yè),以印刷方式,印FLUX 于BGA每個(gè)PAD點(diǎn),PAD點(diǎn)印刷范圍縮小約75%,FLUX印刷鋼板最佳厚度 T=0.10mm~0.12mm,自備小型手印臺,即可作BGA FLUX印刷作業(yè),BGA IC固定底模設計,BGA PAD點(diǎn)FLUX印刷BGA為正確維修方式,成功率達95%~99%,可能造成1%~5%機率不良原因,歸納二點(diǎn):
(一) BGA PAD點(diǎn)未確實(shí)清平,有丘陵狀殘留,致錫球擺置具斜坡?tīng)頟AD點(diǎn)時(shí),擺妥錫球約30秒即發(fā)現球順丘陵狀斜坡方向作滾動(dòng)位移,造成抱球率。
(二) 印刷作業(yè)不良,失誤性發(fā)生其中PAD點(diǎn)未印上FLUX,致錫球無(wú)助焊提供,造成干焊,錫球撥動(dòng)即脫落,或不牢固,以上兩點(diǎn)始因成5%機率不良,注意作業(yè)疏忽及PAD點(diǎn)清除確實(shí),良率達100%并不困難。
FLUX涂印作業(yè)非正確方式:易發(fā)生下列不良狀況
(一) 抱球機率多達20%~30%之譜。
(二) FLUX量不易控制,量太多,BGA 在錫球回焊過(guò)程中,FLUX經(jīng)回焊高溫,FLUX是沸騰狀態(tài),迫使錫球滾動(dòng),成多處抱球是常態(tài)
(三) 涂印易于角落未確實(shí)涂印到FLUX,PAD點(diǎn)缺FLUX助焊,錫球干焊、焊接不牢,融錫不良,撥動(dòng)已經(jīng)焊接錫球即脫落,此作業(yè)維修質(zhì)量,只有圖增重修機會(huì ),BGA以一次即力求維修成功要求條件下所不允許。

6.BGA錫球植入作業(yè)
采用錫球入機,作全自動(dòng)植球,迅速確實(shí),操作簡(jiǎn)易,錫球模具、BGA模具搭配更換需求SIZE,即可作不同規格作業(yè),機動(dòng)性、泛用性高,沒(méi)有廠(chǎng)牌限制或PIN數限制,符合BGA日新月異推出不同SIZE需求,整個(gè)植球過(guò)程均自動(dòng)化,尤其錫球禁止以手置球或補球動(dòng)作,手堿性濕氣氧化破壞遠比空氣自然接觸性利害、嚴重,工具性?shī)A具補球, 易使錫球外表受損或變型,錫硬度低,易因外力稍大而隨之變形,利用錫球植入機設備植球,為BGA植球較佳方式。

7.BGA錫球回焊作業(yè)
錫球植入機,植球完成,取一主機空板,并同時(shí)BGA植球多顆累積,利用生產(chǎn)線(xiàn)REFLOW直接作錫球回焊作業(yè),快速同時(shí)回焊多顆BGA,正確維修流程,良率可達99%,僅1%人為作業(yè)疏忽,稍留意,人為疏忽亦可以避免,程序細節注重,維修BGA并不困難,成功率得心應手。

8.BGA再造
當錫球與BGA PAD完成焊接,再造一顆完整BGA,也是維修中追求目地,擁有完整BGA,欲再作后續維修動(dòng)作,可言已完成90%維修作業(yè)

9.BGA回焊回PCB
利用BGA專(zhuān)用拆裝設備,將BGA零件對位于PCB回焊位置,將BGA回焊回PCB BGA位置,此程序為整個(gè)維修最后一站,每站均是維修成敗關(guān)鍵,經(jīng)驗,熟練度,維修設備善用,均是導引維修中重要必備條件。
A. 先打開(kāi)IR500左側開(kāi)關(guān)
B. 設定上下加熱區功率(下方8,上方7-9)
C. 將PCB置于夾具平臺上
D. 將PCB移至非加熱區,涂布助焊劑于PCB BGA PAD及BGA零件錫球處
E. 將BGA零件與PCB對位后,移至加熱區
F. 利用雷射光點(diǎn)對準PCB上BGA中心位置
G. 將感溫棒置于欲重工BGA附近
H. 當溫度顯示80度C左右時(shí)再將上方加熱器移至BGA正上方(下方需充分預熱避免板彎)
I. 待溫度顯示至約170-180左右即可將上方加熱器移開(kāi),完成回焊動(dòng)作(需注意BGA錫球是否熔融,當BGA與PCB間距縮小后約10秒即可)
J. 每種BGA大小不同應注意加熱溫度及時(shí)間,避免溫度過(guò)高,時(shí)間太久,造成BGA損害