Advancements in Ball Grid Array technology have improved the packaging of electronic components delivering enhanced performance and greater reliability for today’s electronics. ancak, these advantages come with a unique challenge: BGA rework. The removal and insertion of BGA components on PCBs requires certain devices and knowledge. In this post you will find the fundamentals of the BGA rework processes as well as the 6 pitfalls to avoid and the key difficulties you could encounter during that stage.
What is the BGA Rework Process? Step-by-Step Explanation
The steps involved in ball grid array rework are:
- Bileşen Kaldırma
Bir BGA yeniden işlemesi, herhangi bir bileşenin çıkarılmasından önce ön ısıtmaya ihtiyaç duyar. Bileşenin tepesinden lokalize ısı uygularız ve lehim erir. Ardından bileşeni bir vakumla BGA'dan çıkarıyoruz.
- Site Giydirme ve Lehim Çıkarma
Bu adım, açıkta kalan lehim yukarı bakarken bileşeni aşağıda tutmak için fikstürler gerektirir.. Daha sonra bileşen, alttan gelen vakumla düz tutulur., ve üst kısımdaki vakum, kalan lehimin çıkarılmasını sağlar.
- Bileşen Ekleme ve Yeniden Lehimleme
Bileşenleri çıkardıktan ve siteleri temizledikten sonra, sonra bir sonraki ve son adım yeniden lehimleme. Bu adımda, tamir edilen veya değiştirilen bileşenleri lehimleme kullanarak BGA'ya yeniden takıyoruz. Tamamlayıcı bir teknik lehim daldırmadır, BGA'yı önceden belirlenmiş bir lehimleme fikstürüne daldırdığımız yer.
6 BGA Yeniden Çalışmasının Yaygın Hataları
The operator must have deep knowledge of the ball grid array rework and skilled hands for handling delicate components. İşte kaçınmanız gereken altı yaygın BGA Rework hatası:
- Uygunsuz Operatör Eğitimi
Bunu yeterince vurgulayamayız. BGA yeniden işleme teknisyenleri çok fazla deneyime sahip olmalıdır, uygun eğitime sahip olmak, ve gelişmiş beceriler. Bir BGA yeniden işleme teknisyeni araçları anlamalıdır, kullanılan malzeme, süreç adımları, ve ilgili parametreler. The technician must be able to evaluate the progress of a BGA reworking and scale it accordingly. Sürecin yoldan çıktığının belirtilerini tanıyabilmelidir..
- Yetersiz Ekipman Seçimi
Mükemmel bir iş çıkarmak için doğru araçları kullanmalısınız, ve aynısı BGA yeniden çalışması için de geçerli. Ekipman istenen esnekliğe ve gelişmişliğe sahip olmalıdır. Öngörülebilir bir durumun sürdürülmesine izin vermelidir., tekrarlanabilir, ve kontrollü süreç. Bu, prosesin gerektirdiği şekilde ısı sağlamak için sağlamlığı içerir, kapalı döngü termal kontrol ve algılama, ve değiştirme ve çıkarma için taşıma yetenekleri. Yani, you must use the best equipment available because it is directly related to the quality of ball grid array rework.
- Kötü Profil Geliştirme
A poorly-developed thermal profile might harm both the BGA assembly and the components. This may necessitate further rework actions that are expensive. For optimal outcomes, the operator must design excellent profiles with attention to correct thermocouple positioning and careful review of the data delivered.
- Yanlış Hazırlık
Several factors should be lined up before beginning the very first heat cycle at the rework facility. Before opting for proper solder paste and stencils, we should eliminate moisture and protect sensitive components. Determining the solder ball size and checking the pad flatness is vital before rework, while repairing the solder mask is important as well.
- Teminat Isı Hasarı
Bitişik bileşen lehim bağlantılarının yeniden akması, ıslanmaya neden olabilir, kurşun ve ped hasarı, oksidasyon, aç eklemler, fitil, bileşen hasarı, ve diğer sorunlar. Bu, çok sayıda yeniden işleme sorununa yol açabilir. BGA yeniden işleme operatörü, her zaman BGA cihazı ve bitişik bileşenler üzerindeki ısının etkisi olmalıdır.. Buradaki amaç, yeniden işleme altında BGA bileşeninin ötesine ısı geçişini en aza indirmektir..
- Yetersiz Yerleştirme Sonrası İnceleme
Çıplak gözle bir BGA bileşeninin altında ne olduğunu gözlemlemek zordur.. Ama bugün, gelişmiş röntgen makineleri mevcuttur, BGA bileşeninin altında görmemize izin veren. Bu, kötü yerleştirme gibi sorunlardan kaçınmaya yardımcı olur, aşırı işeme, ve zayıf hizalama. Bir röntgen sistemi operatörünün, oluşturulan görüntünün doğru anlaşılması ve yorumlanması için uygun eğitime ihtiyacı vardır..
BGA Rework Station: Hot Air Stations Vs Infrared (kızılötesi) İstasyonlar
İki ana BGA yeniden işleme istasyonu türü vardır.:
- Sıcak Hava İstasyonları
- Kızılötesi (kızılötesi) İstasyonlar
Aralarındaki temel fark, bir BGA'yı ısıtma biçimleridir..
Hot-air rework stations use hot air for heating the BGAs. Devre kartı alanında değişen çapta doğrudan sıcak hava memeleri, tamir edilmesi gereken. While for Infrared (kızılötesi) yeniden işleme istasyonları, they use infrared precision beams or heat lights for heating the BGAs. Seramik ısıtıcılar, düşük ila orta seviyeli IR yeniden işleme istasyonları tarafından kullanılır, ve odak alanlarını bir BGA üzerinde izole etmek için panjurlar kullanırlar.. Üst düzey IR yeniden işleme istasyonları odak ışınlarını kullanır, Bitişik bölgelere ısı hasarına neden olmadan BGA'ya daha iyi izolasyon sağlayan. Işını, BGA'nın çeşitli alanlarına değişen yoğunluk ve kapsamda odaklayabiliriz..
How to Choose the Right BGA Rework Station?
Şirketiniz için sıcak hava mı yoksa IR ile mi gideceğinize karar vermek için, hem özelliklerini göz önünde bulundurmalısınız hem de çalışma ortamınızda nasıl performans göstereceklerini hesaba katmalısınız.. BGA yeniden işleme istasyonlarınıza karar verirken aşağıdaki parametreleri hesaba katmanız gerekir.:
- Sıcaklık kontrolü
Sıcak hava yeniden işleme istasyonları genellikle ısıtılmış havayı üste odaklar ve alt kısım için odaklanmamış bir pano ısıtıcısı kullanır.. Hava akımı BGA'nın üzerinde ve altında ısınacaktır., ilave olarak.
IR yeniden işleme istasyonları, ısıtılmış hava için alt taraf odağı içermez. IR yeniden işleme istasyonları tipik olarak, BGA'yı eşit şekilde ısıtmayı kolaylaştıran siyah bir difüzör ile donatılmış bir ısı ışığı kullanır.
- Yeterlik
Sıcak hava yeniden işleme istasyonları, hava akışının BGA'nın farklı alanlarına odaklanmasını sağlayan nozullara sahiptir.. It allows operators to complete the task quickly, because the hot air workstations make it easier to isolate the delicate details which are hard to heat.
Her ışın, operatörün komutuna göre yeniden odaklanabildiğinden, IR iş istasyonlarının nozullara ihtiyacı yoktur. Ancak daha hassas ayrıntıların gerekli sıcaklığa getirilmesi daha uzun sürebilir.. IR iş istasyonları çok karmaşık olduğundan; bu nedenle, employees will need more time to develop the required skills.
- PCB Özellikleri
Choose a station based on the size and sensitivity of BGAs. Make sure the heater area can accommodates BGA dimensions up to 36 inches and can reach 150 degrees to avoid warping. We must take the BGA age into account as well. Şu anda, a majority of BGAs are lead-free which necessitates higher temperatures for reworking than did previous tin-lead solder solutions.
daha fazla okuma: Kurşun Lehim vs. Kurşunsuz lehim: Hangisini seçmelisin
Top BGA Rework Challenges and How to Overcome Them
- Proper alignment of the BGA component
A major challenge we may encounter during ball grid array rework is properly aligning the BGA component, since the tiny solder balls are located underneath. Adopting new positioning solutions equipped with optical measuring functions can solve this problem more effectively.
- Achieving uniform heating during the reflow process
Uneven thermal supply might result in faulty solder points or harm electronic devices. Leveraging excellent BGA rework stations equipped with custom nozzles to guarantee even heat distribution can overcome this difficulty.
- Avoiding damage to surrounding components
For BGA reworking, we should consider increased heat which could endanger adjacent parts. To minimize risks to surrounding components, we must utilize effective PCB heating strategies and targeted hot air solutions.
- Inspecting hidden solder joints after rework
Identifying solder joints presents a difficulty since BGA connections are hidden. Solder joint quality relies on conducting X-ray inspection during BGA rework. It is crucial.
Sonuç
Etkili BGA yeniden işleme, üst düzey bir kurulum gerektirir, sofistike bir çalışma ortamı, ve iyi eğitimli bir işletme personeli. Birçok imalat şirketi, bunları düzenlemek için sermayeye veya kaynağa sahip değildir ve sonunda kalitesiz BGA'lar üretir.. The smart way to address this is to reach out to a company like MOKO Technology, which not only manufactures PCBs and PCBAs but also specializes in BGA assembly and BGA rework. Çekinmeyin Bize Ulaşın başka sorunuz varsa veya potansiyel bir fiyat teklifi istemek istiyorsanız.
