PDF《BGA 返修 & QUICK BGA 返修系统》

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QUICK BGA 返修系统 随着 IC 技术的不断进步,IC 的封装也得到了迅速发展,BGA 器件顺应了这一发展, 以其良好的表面安装工艺性,倍受电子工业界的青睐.

到目前为止, BGA 的主要类型有: OMPAC(Over molded pad array carrier)和陶瓷 BGA. 另外根据引出端形状的不同还有 PGA(pin Grid Array 针栅阵列)、CGA(Column Grid Array 柱栅阵列)、 HGA(Hole Grid Array 孔栅阵列)等. 两种最常见的 BGA 封装是塑封 BGA(PBGA) 和陶瓷 BGA 封装(CBGA). 第三种 BGA 封装为载带球栅阵列封装(TBGA), 这种封装现在越来 越多地用于要求更轻、更薄器件的高性能组件中. BGA 的返工和返修与操作人员有着密切关系,成功的 BGA 返修要求操作人员具备 封装拆除和重贴方面的经验和知识,同时具备 BGA 结构、热特性和创建曲线的知识,还 必须能正确操作设备及严格地按照工艺进行操作,从而保证工艺的一致性和 BGA 的成功 返修.

一、BGA 返修

(一) 、BGA 的结构和特点: BGA 主要分为三部分:主体基板、芯片和封装.基板一面为焊接面,另一面为芯片封 装面.焊接面上球形焊点呈矩阵状排列.基板有双面板与多层板几种形式.对于引出线 较多的基板一般为多层板,内部为走线层、电源层和接地层.对于引出端较少的基板用 双面板即可.在芯片封装面上 IC 芯片以 COB 方式与基板连接. 一般 BGA 具有以下优点: 较好的共面性、 焊球的表面张力大 、 引出端间距大、 没 有弯曲的器件引脚、 良好的电性能、 良好的热性能.而且 BGA 的封装产量高,同时具有 较高的互连密度和较低的器件缺陷水平. 当然 BGA 也有缺点:对焊点的可靠性要求更严 格,返修更困难. 另外还需注意的是:通常 BGA 对潮湿非常敏感,因此在组装之前要采取预处理措施. 建议所有的封装在

24 小时内完成全部组装和回流焊.器件离开抗静电保护袋的时间过长 将会损坏器件. 2/8

(二)、BGA 返修基本步骤

1、 为每个元件建立一条温度曲线 在回流工艺中有几个关键性的考虑因素:

1、在BGA 整个表面和 PCB 的焊盘上, 热分布和热传导均匀.

2、加热工艺和温度设定必须使 BGA 到达回流,随着锡球熔化, 均匀地降落到焊盘上,与焊盘形成金属间化合物.

2、拆除元件 在BGA 再流焊过程中,温度控制必不可少,一定要依据 BGA 制造商提供的数据, 否则可能损坏 BGA 的内部结构.

3、去除残留焊膏并清洗这一区域 贴装 BGA 之前,应清洗返修区域.这一步骤一般以人工进行操作为主,因此技术 人员的技巧非常重要.如果清洗不充分,新的 BGA 将不能正确回流,基板和阻焊膜也 可能被损坏而不能修复.

4、贴装 BGA 器件(在某些情况下,BGA 器件可以重复使用. ) 贴装 BGA 时,其对位的精度是非常重要的,尽管 BGA 存在较好的表面张力,如 果有较高的贴装精度作保证,更能保证 BGA 的成功返修.

5、回流焊

二、 QUICK BGA 红外返修系统 (QUICK EA-H15 系列&

QUICK EA-H05 系列) 为使 BGA 更具成本效益,必须达到高合格率,并能有效地返修组件.适当地培训返 修技术人员,采用恰当的返修设备,了解 BGA 返修的关键工序,都有助于实现稳定、有 效的返修.一个开放式的 IR 系统,它可以有效地消除返工过程中的 盲目性 .通过在返 工中实时地光学监测回流过程,可以保证元件锡球的均匀塌落.这种 BGA 元件工艺受控 的修理是今天工业中的最热门话题之一. 对BGA 元件的返修,QUICKBGA 返修系统提供了理想的热传导和热分布,顶部和 底部均采用中等波长的暗红外加热器加热,热分布均匀,同时采用闭环控制回流焊技术, 通过非接触式红外温度传感器来控制 BGA 表面的温度,温度控制准确、灵敏,满足无铅 焊接的工艺窗口要求. 此外,QUICK BGA 返修系统可以和电脑联机,通过 IRSOFT 可 以进行温度参数的设置、可以控制 BGA 返修系统工作,可以记录流程中任何时候的温度 曲线和温度值, 使用灵活, 用户界面友好、 成本较低. 有了这样一个理想的返修解决方案, 就不会再害怕 BGA 了吧.相对于返修系统,其工艺参数的设置是非常关键的. 3/8