Problèmes liés aux billes de soudure des composants BGA et leurs solutions

Les problèmes liés aux billes de soudure des composants BGA sont des problèmes courants qui peuvent entraîner la détérioration des composants. Ces problèmes sont dus à la délamination ou à l'oxydation des billes de soudure. Heureusement, les remèdes sont simples et ne nécessitent pas de connaissances techniques complexes. Ces solutions vous aideront à éviter d'endommager davantage vos composants.

Délamination des billes de soudure

Les composants BGA sont sujets à des problèmes liés aux billes de soudure, communément appelés "défauts de la tête dans le creux". Le problème survient lorsque deux surfaces métalliques sont reliées mécaniquement, souvent par une bille de soudure. La quantité de contact entre la bille et la soudure varie en fonction du processus de soudure et de la chaleur et de la pression appliquées aux pièces. Plusieurs études ont été menées pour comprendre la cause de ce défaut et les remèdes pour le prévenir.

Un BGA défectueux peut avoir de graves conséquences sur la fonctionnalité du produit. La solution habituelle consiste à remplacer le composant défectueux par un nouveau. Toutefois, cette solution peut s'avérer problématique et coûteuse. La meilleure alternative consiste à rebouter le composant BGA. Pour ce faire, un technicien doit retirer les composants concernés et installer de nouvelles soudures dans les zones dénudées.

Afin d'éviter les problèmes de billes de soudure, il est important d'utiliser la bonne douille de test. Il existe deux types de douilles de test : les douilles en forme de griffe et les douilles à pointe d'aiguille. Les premières provoquent l'expansion et la déformation de la bille de soudure, tandis que les secondes provoquent des chocs et une abrasion de la bille de soudure.

Oxydation des billes de soudure

Les problèmes d'oxydation des billes de soudure des composants BGA sont de plus en plus fréquents dans la fabrication électronique. Ces défauts sont dus à une fusion incomplète des sphères de soudure des composants BGA/CSP avec la pâte à braser en fusion au cours du processus de refusion de la soudure. Ces défauts affectent à la fois les assemblages soudés sans plomb et les assemblages soudés à l'étain-plomb. Toutefois, il existe des moyens d'atténuer ces problèmes.

Une façon d'éviter ce problème est d'utiliser une pâte à braser semi-liquide. Cela permet d'éviter que la boule ne soit court-circuitée lorsqu'elle est chauffée. Pour garantir un joint de soudure solide, l'alliage de soudure utilisé est soigneusement choisi. Cet alliage est également semi-liquide, ce qui permet aux billes individuelles de rester séparées de leurs voisines.

Une autre façon de prévenir l'oxydation des billes de soudure est de protéger vos composants BGA pendant leur manipulation. Lors du transport ou de l'expédition, veillez à ce que vos composants BGA soient placés sur une palette en mousse non statique. Cela retardera le processus d'oxydation des billes de soudure et des douilles.

Retrait des billes de soudure

Le retrait de la bille de soudure pour les composants BGA est un processus critique. Si la bille de soudure n'est pas correctement retirée, le composant BGA peut être endommagé et le produit malpropre. Heureusement, il existe plusieurs façons de retirer la bille des composants BGA. La première consiste à utiliser un aspirateur pour éliminer les résidus de soudure. La seconde consiste à utiliser un flux en pâte soluble dans l'eau.

Dans de nombreux cas, la méthode la plus rentable est le reballage. Ce processus consiste à remplacer les billes de soudure sans plomb par des billes au plomb. Cette méthode garantit que le composant BGA conserve sa fonctionnalité. Ce procédé est beaucoup plus efficace que le remplacement de la carte entière, surtout si le composant est utilisé régulièrement.

Avant de commencer le processus, le technicien doit se renseigner sur les composants BGA. Avant de toucher le dispositif, il doit évaluer la taille et la forme des billes de soudure. En outre, il doit déterminer le type de pâte à braser et de pochoir à utiliser. D'autres facteurs à prendre en compte sont le type de soudure et la chimie des composants.

Reprise des billes de soudure

Le rechargement en billes de soudure de composants BGA est un processus qui consiste à retravailler des assemblages électroniques. Ce processus nécessite une soudure par refusion et un pochoir. Le pochoir comporte des trous dans lesquels les billes de soudure peuvent s'insérer. Pour obtenir les meilleurs résultats, le pochoir est fabriqué en acier de haute qualité. Le pochoir peut être chauffé à l'aide d'un pistolet à air chaud ou d'une machine BGA. Le pochoir est nécessaire pour le processus de reballage des BGA et permet de s'assurer que les billes de soudure sont placées au bon endroit.

Avant de reboucler un composant BGA, il est important de préparer le circuit imprimé pour le processus. Cela évitera d'endommager les composants. Le circuit imprimé est d'abord préchauffé. Cela permet de faire fondre les billes de soudure. Ensuite, le système robotisé de déballage prélève une rangée de composants sur un plateau matriciel. Il applique le flux sur les billes de soudure. Il passe ensuite par une étape de préchauffage programmée. Ensuite, une vague de soudure dynamique élimine les billes indésirables de la carte.

Dans de nombreux cas, le reballage d'un composant BGA est plus économique que le remplacement de la carte entière. Le remplacement d'une carte entière peut s'avérer coûteux, surtout si elle est utilisée dans des machines fonctionnant régulièrement. Dans ce cas, le reballage est la meilleure option. En remplaçant les billes de soudure par de nouvelles, la carte peut résister à des températures plus élevées, ce qui améliore sa longévité.