Как работает пайка BGA: Полное руководство

Массив шариковой сетки (BGA) упаковка стала одним из самых популярных методов для интегральных схем, требующих большого количества входов/выходов.. Корпус BGA обеспечивает преимущества перед другими методами благодаря возможности соединения с высокой плотностью соединений.. По мере увеличения сложности интегральной схемы, с неослабевающим ростом количества контактов и ворот, BGA становится оптимальным упаковочным решением, сочетающим стоимость и производительность.. В этом руководстве, we will explain BGA soldering – the process of attaching BGA packages to printed circuit boards. Мы расскажем, как работает пайка BGA., проверка паяных соединений, и процедуры доработки. Понимая процесс пайки шариковой сетки, его проблемы, и решения, производители могут эффективно использовать эту передовую технологию упаковки..

Что такое БГА

BGA уникальный тип упаковки для поверхностного монтажа, который используется для интегральных схем, где электронные компоненты поверхностного монтажа прикрепляются и монтируются на поверхность печатной платы SMT. BGA имеет выводы в форме шарика, которые распределены в виде массивов в нижней части корпуса.. И массив шариков на самом деле получил свое название, потому что это массив шариков из металла или сплава, расположенный в виде сетки..

BGA-корпуса используются для постоянного монтажа устройств. Он имеет возможность предоставить больше соединительных контактов, в которые вы можете поместить плоские или двойные линейные пакеты.. Выводы, используемые в этой технологии, представляют собой шарики припоя, расположенные в определенном порядке. (обычно сетчатый рисунок) на нижней поверхности упаковки. Это делается для увеличения площади соединений, а не только периферии.. Самое интересное, с пайкой BGA, вы можете получить преимущество использования всей нижней поверхности устройства, а не только периметра.

Это метод, который используется в различных электронных продуктах для монтажа различных интегральных схем, таких как ПЛИС., Wi-Fi чипы, и ПЛИС, так далее. Даже больше, эти пакеты также используются в устройствах RAM, Чипсеты для ПК, и микроконтроллеры.

Как работает пайка BGA

Первый, паяльная паста наносится на колодки для печатных плат место контакта шариков припоя BGA. Паяльная паста обычно наносится с помощью трафарета или трафаретной печати, чтобы обеспечить точное и повторяемое нанесение..

потом, компонент BGA точно позиционируется и временно закрепляется на печатной плате. Это делается с помощью перехватывающего оборудования с высокоточным управлением перемещением X-Y и системами оптического выравнивания.. Правильное выравнивание имеет решающее значение.

потом, в Печатная платаА отправляется через печь оплавления с определенным температурным профилем. Паяльная паста плавится, шарики припоя BGA плавятся и сплавляются с контактными площадками печатной платы, формирование паяных соединений. Профиль должен быть достаточно горячим, чтобы обеспечить возможность оплавления припоя без повреждения компонентов..

Последний, после охлаждения, паяные соединения проверяются на правильность формирования и отсутствие дефектов. Любая необходимая доработка выполняется с использованием специализированного оборудования и процедур для доработки BGA..

Проверка паяных соединений BGA

Когда впервые были представлены пакеты массивов шариковой сетки, была неуверенность в том, как проверить паяные соединения, поскольку они не видны под компонентом. Традиционные методы оптического контроля использовать невозможно.. Также, электрические испытания недостаточно надежны, поскольку они отражают только электропроводность BGA в конкретный момент испытаний.. Этот метод не обеспечивает долговременную долговечность припоя., что со временем может привести к выходу из строя паяного соединения..

Чтобы по-настоящему проверить паяные соединения BGA, требовался метод рентгеновской визуализации. Рентгеновские лучи могут проникнуть в компонент и получить изображения скрытых соединений.. Таким образом, рентгеновский контроль стал необходим для контроля процесса и обеспечения качества при сборке плат с BGA.. Рентгенологическое обследование обеспечивает необходимую уверенность, проверяя, что все суставы полностью и правильно сформированы. С рентгеном, производители могут проверить свои процессы BGA и гарантировать долгосрочную надежность, необходимую для этих скрытых межсоединений..

Переделка BGA

Когда обнаруживается, что компонент массива шариковых решеток неисправен, требуется процесс доработки для его удаления и замены. Паяные соединения необходимо аккуратно расплавить, не задевая соседние компоненты.. Это достигается с помощью ремонтной станции BGA., который использует целенаправленный поток тепла и воздуха.

Инфракрасный предварительный нагреватель мягко нагревает плату снизу, чтобы минимизировать тепловой удар.. Термопара контролирует температуру в режиме реального времени.. Вакуумный инструмент поднимает корпус BGA после оплавления. Строгий контроль процессов жизненно важен для успеха:

• Подбирайте сплавы для припоя, чтобы обеспечить совместимость соединений.
• Сбалансируйте силу схватывания клея для корректировки позиционирования.
• Строго соблюдайте предписанные температурные профили.
• Используйте минимально необходимую настройку воздушного потока.
• Медленно поднимите BGA после оплавления, избегать чистки
• Выберите размер сопла, соответствующий компоненту

С опытом и дисциплинированными процедурами, переделка BGA может стать надежной. Но это требует большой точности и осторожности, чтобы избежать сопутствующего ущерба.. Хорошо отлаженные процессы, специализированные инструменты, и навыки оператора являются ключевыми факторами, обеспечивающими качественные результаты переделки BGA..

Последние мысли

Реализация надежной пайки BGA, осмотр, и процессы доработки требуют инвестиций в специализированные методы, оборудование, и обучение операторов. Но преимущества BGA-корпусов более высокой плотности оправдывают эти усилия с точки зрения качества и производительности.. Обладая опытом в области точной печати, точное размещение, профилированная перекомпоновка, рентгенологическое исследование, и контролируемая доработка, такие производители, как MOKO Technology, позволяют клиентам в полной мере использовать преимущества BGA в критически важных приложениях.. Будучи ведущим поставщиком сборок печатных плат с почти 20 Годы опыта, MOKO специализируется на передовой технологии пайки шариковых решеток.. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить ваш конкретный проект BGA и требования к сборке.