Problemas con las bolas de soldadura de los componentes BGA y sus soluciones

Los problemas de bola de soldadura de los componentes BGA son problemas comunes que pueden provocar el deterioro de los componentes. Estos problemas están causados por la delaminación u oxidación de la bola de soldadura. Afortunadamente, los remedios son sencillos y no requieren conocimientos técnicos complejos. Estas soluciones le ayudarán a evitar daños mayores en sus componentes.

Deslaminación de la bola de soldadura

Los componentes BGA son propensos a problemas relacionados con las bolas de soldadura, comúnmente denominados "defectos de cabeza en almohadilla". El problema se produce cuando dos superficies metálicas se conectan mecánicamente, a menudo mediante una bola de soldadura. La cantidad de contacto entre la bola y la soldadura varía en función del proceso de soldadura y del calor y la presión aplicados a las piezas. Se han realizado varios estudios para comprender la causa de este defecto y los remedios para evitarlo.

Un BGA defectuoso puede afectar gravemente a la funcionalidad del producto. Un remedio típico es sustituir el componente afectado por uno nuevo. Sin embargo, esta solución puede resultar problemática y cara. La mejor alternativa es reballingar el componente BGA. Para ello, es necesario que un técnico retire los componentes afectados e instale nueva soldadura en las zonas desnudas.

Para evitar problemas con las bolas de soldadura, es importante utilizar la toma de prueba correcta. Existen dos tipos de casquillos de prueba: los casquillos en forma de garra y los casquillos de punta de aguja. Los primeros hacen que la bola de soldadura se expanda y se deforme, mientras que los segundos provocan golpes y abrasión en la bola de soldadura.

Oxidación de la bola de soldadura

Los problemas de oxidación de las bolas de soldadura de los componentes BGA son un problema creciente en la fabricación de productos electrónicos. Estos defectos se deben a la fusión incompleta de las esferas de soldadura de los componentes BGA/CSP con la pasta de soldadura fundida durante el proceso de reflujo de la soldadura. Estos defectos afectan tanto a los ensamblajes soldados sin plomo como a los soldados con estaño-plomo. Sin embargo, hay formas de mitigar estos problemas.

Una forma de evitar este problema es utilizar pasta de soldadura semilíquida. Esto garantizará que la bola no se cortocircuite al calentarse. Para garantizar una unión de soldadura sólida, se elige cuidadosamente la aleación de soldadura utilizada. Esta aleación también es semilíquida, lo que permite que las bolas individuales permanezcan separadas de sus vecinas.

Otra forma de evitar la oxidación de las bolas de soldadura es proteger los componentes BGA durante su manipulación. Al transportar o enviar, asegúrese de que sus componentes BGA se colocan en un palé de espuma antiestática. Esto retrasará el proceso de oxidación de las bolas de soldadura y los zócalos.

Extracción de la bola de soldadura

La extracción de la bola de soldadura de los componentes BGA es un proceso crítico. Si la bola de soldadura no se extrae correctamente, el componente BGA puede dañarse y dar lugar a un producto sucio. Por suerte, hay varias formas de retirar la bola de los componentes BGA. La primera consiste en utilizar un aspirador para eliminar los restos de soldadura. La segunda es utilizar un fundente en pasta soluble en agua.

En muchos casos, el método más rentable es el reballing. Este proceso sustituye las bolas de soldadura sin plomo por otras con plomo. Este método garantiza que el componente BGA conserve su funcionalidad. El proceso es mucho más eficaz que sustituir toda la placa, sobre todo si el componente se utiliza con regularidad.

Antes de iniciar el proceso, el técnico debe investigar los componentes BGA. Antes de tocar el dispositivo, debe evaluar el tamaño y la forma de las bolas de soldadura. Además, debe determinar el tipo de pasta de soldadura y plantilla que va a utilizar. Otros factores a tener en cuenta son el tipo de soldadura y la composición química de los componentes.

Reballing de bolas de soldadura

El reballing de componentes BGA es un proceso que implica la reparación de conjuntos electrónicos. Este proceso requiere soldadura por reflujo y una plantilla. La plantilla tiene orificios en los que encajan las bolas de soldadura. Para obtener los mejores resultados, el esténcil se fabrica con acero de alta calidad. La plantilla puede calentarse con una pistola de aire caliente o una máquina BGA. La plantilla es necesaria para el proceso de reballing BGA y ayuda a garantizar que las bolas de soldadura encajen en sus ubicaciones correctas.

Antes de reballingar un componente BGA, es importante preparar la PCB para el proceso. Esto evitará que se dañen los componentes. En primer lugar, se precalienta la PCB. Esto permitirá que las bolas de soldadura se fundan. A continuación, el sistema robotizado de extracción de bolas toma una fila de componentes de una bandeja matriz. Aplica fundente a las bolas de soldadura. A continuación, pasa por una etapa de precalentamiento programado. A continuación, una ola de soldadura dinámica elimina las bolas no deseadas de la placa.

En muchos casos, el reballing de un componente BGA resulta más económico que la sustitución de toda la placa. Sustituir una placa entera puede ser costoso, sobre todo si se utiliza en maquinaria de funcionamiento regular. En estos casos, el reballing es la mejor opción. Al sustituir las bolas de soldadura por otras nuevas, la placa puede soportar temperaturas más altas, lo que mejora su longevidad.