PDF《BGA 返修 & QUICK BGA 返修系统》

(一)、QUICK 红外系列返修系统的温度曲线 4/8 焊接工艺由参数 T

0、TB、T

1、T

2、T

3、S

1、S

2、S3 来确定,它描述了系统运行工作 时的温度曲线,TL 表示所使用焊料的熔点温度以及在 T2 和T3 之间的范围. 阀门值 T0 是顶部加热器加热所要求的底部温度, 也是工艺过程第一个到达的温度值. 流程开始后,底部开始加热,达到 T0 时,顶部才开始加热. TB:底部预热设定的温度;

Tb:底部加热实时温度;

TC:顶部加热实时温度 回流焊保温起始温度 T1 是工艺过程第二个到达的温度值,在电子元件所允许的温度 上升速率之内温度上升到 T1. 回流焊保温结束温度 T2,在S1 结束时,预热温度上升到 T2.在这一时间完成了 PCB 板和元件的预热,助焊剂已激活. T3 回流焊峰值温度;

S3 是温度到达 T3 后,延长加热的时间.

(二) 、温度曲线的设置 根据业界对返修芯片的要求,一般无铅焊料的回流参数为:从35℃-150℃之间,预 热阶段升温斜率为 0.8℃-1.7℃/秒,从150℃-185℃恒温时间为

60 秒-90 秒,回流焊时间 (217℃以上时间)为30 秒-90 秒,最高温度为 230℃-250℃. 由此我们用返修台设置的温度曲线参数为: 35℃-150℃的温升斜率为 1.3℃/秒左右, 5/8 恒温时间为

75 秒,回流时间为

60 秒,最高温度为 240℃.采用 KIC2000 炉温测试仪测试 返修台设置参数的温度曲线,观察恒温区域是否在 150℃-185℃之间. 分析该温度曲线,如果恒温区域温度偏下,可以调高设备的 TB 温度设置,也可以 调高 T1 和T2 的参数,如果温度偏上可以调低 TB 的温度设置,也可以调低 T1 和T2 或 缩小 T1 与T2 温差.恒温时间的长短主要取决于 S1 的设置.回流时间的范围取决于曲线 的最高温度、S

2、S3 以及冷却速率的设置,从T2 到T3 的升温斜率一般为 1℃-3℃/秒, 所以 S2 的时间大约为 T2 到T3 的温差,T3 的设置高低也影响回流时间的长短,对回流 时间影响最大的是 S3 时间的设置,随着 S3 时间的加长也会使最高温度升高,所以在设 置T3 和S3 的时候两者都要兼顾.降温的斜率一般在 2℃-3℃/秒. 如果测量所显示的温度曲线能够满足无铅制程的要求, 那么在完成工艺过程中, 我 们可以通过 RPC 摄像仪观察焊料熔化, 当芯片焊料熔化时,返修设备的温度为 220℃左右(一般常用焊料:Sn:96.5,Ag:3,Cu:0.5) ,芯片塌陷时返修设备显示的温度大约 在225℃左右,我们可以确定设备设置的参数是正确的.当然芯片大小不同,完全塌陷时 的温度也会有所不同,芯片较大时(大于 25mm*25mm)可以适当延长恒温时间和回流时 间,以保证返修的良率. 例如:用QUICK EA-H15 返修设备设置的软件参数:T0:150℃,TB:160℃, T1:140℃,T2:150℃,S1:75 秒,TL:217℃,S2:55 秒,T3:225℃,S3:40 秒(当TB=60℃时启动工作)在IRSOFT 上,其温度曲线如下: 用设备的炉温分析软件曲线分析:35℃到150℃的最高温升斜率为 1.3℃/秒,恒温 时间为:65.4 秒,回流时间(217℃以上时间)为:70 秒,最高温度为:240℃,降温斜 率为:2.5℃/秒,满足工艺要求,所焊芯片测试为良品.

(三) 、实际使用中经常出现的问题及改善

1、 焊接良率时好时坏. 改善方法:焊接曲线温度要有余量(设置的焊接曲线温度刚能满足焊接要求) .一般在焊 6/8 接曲线要求的范围内,温度和时间偏上限,来保证焊接的一致性.弥补因为周围环境温度 变化差异较大等原因带来焊接效果的变化.