BGA komponentų lydmetalio problemos ir jų sprendimo būdai

BGA komponentų lydmetalio kamuoliukų problemos yra dažnos problemos, dėl kurių komponentai gali sugesti. Šias problemas sukelia lydmetalio kamuoliukų išsisluoksniavimas arba oksidacija. Laimei, priemonės yra paprastos ir nereikalauja sudėtingų techninių žinių. Šie sprendimai padės išvengti tolesnės komponentų žalos.

Lituoklio rutuliuko išsisluoksniavimas

BGA komponentai yra linkę susidurti su problemomis, susijusiomis su lydmetalio rutuliukais, paprastai vadinamomis "galvutės defektais". Problema atsiranda, kai du metaliniai paviršiai mechaniškai sujungiami, dažnai - lydmetalio rutuliuku. Kontakto tarp rutuliuko ir lydmetalio dydis priklauso nuo litavimo proceso ir dalims taikomo karščio bei slėgio. Siekiant išsiaiškinti šio defekto priežastį ir jo prevencijos priemones, atlikta keletas tyrimų.

Sugedusi BGA gali turėti rimtų pasekmių gaminio funkcionalumui. Įprasta priemonė - pakeisti pažeistą komponentą nauju. Tačiau šis sprendimas gali būti problemiškas ir brangus. Geresnė alternatyva - BGA komponentą perrinkti iš naujo. Tam reikia, kad technikas pašalintų pažeistus komponentus ir plikose vietose įrengtų naują lydmetalį.

Siekiant išvengti lydmetalio problemų, svarbu naudoti tinkamą bandomąjį lizdą. Egzistuoja dviejų tipų bandomieji lizdai: nago formos lizdai ir adatos formos lizdai. Pirmasis sukelia lydmetalio kamuoliuko išsiplėtimą ir deformaciją, o antrasis - smūgius ir lydmetalio kamuoliuko dilimą.

Lituoklio kamuoliukų oksidacija

BGA komponentų lydmetalio kamuoliukų oksidacijos problemos - vis didesnė problema elektronikos gamyboje. Šie defektai atsiranda dėl nevisiško BGA/CSP komponentų lydmetalio rutuliukų susijungimo su išlydyta lydmetalio pasta lydymo proceso metu. Šie defektai daro įtaką tiek bešviniams, tiek alavu ir švinu sulituotiems mazgams. Tačiau yra būdų šioms problemoms sumažinti.

Vienas iš būdų išvengti šios problemos - naudoti pusiau skystą lydmetalio pastą. Tai užtikrins, kad rutuliukas įkaitęs nesusidarys trumpasis jungimas. Siekiant užtikrinti tvirtą lydmetalio jungtį, kruopščiai parenkamas naudojamas lydmetalio lydinys. Šis lydinys taip pat yra pusiau skystas, todėl atskiri rutuliukai išlieka atskirti nuo kaimyninių rutuliukų.

Kitas būdas išvengti lydmetalio oksidacijos - apsaugoti BGA komponentus jų tvarkymo metu. Gabendami ar siųsdami įsitikinkite, kad jūsų BGA komponentai sudėti į nestatinį putplasčio padėklą. Tai sulėtins lydmetalio rutuliukų ir lizdų oksidacijos procesą.

Lituoklio kamuoliuko pašalinimas

BGA komponentų lydmetalio kamuoliukų pašalinimas yra labai svarbus procesas. Netinkamai pašalinus lydmetalio rutuliuką, BGA komponentas gali būti pažeistas, o gaminys - sugadintas. Laimei, yra keletas būdų, kaip pašalinti rutuliuką iš BGA komponentų. Pirmasis būdas - naudoti vakuumą, kad pašalintumėte visus lydmetalio likučius. Antrasis būdas - naudoti vandenyje tirpstantį pastos fliusą.

Daugeliu atvejų ekonomiškiausias būdas yra pakartotinis bumbuliavimas. Šio proceso metu švino neturintys lydmetalio rutuliukai pakeičiami švino turinčiais rutuliukais. Taikant šį metodą užtikrinama, kad BGA komponentas išlaikys savo funkcionalumą. Šis procesas yra daug efektyvesnis nei visos plokštės keitimas, ypač jei komponentas yra nuolat naudojamas.

Prieš pradėdamas procesą, technikas turėtų ištirti BGA komponentus. Prieš paliesdamas prietaisą, jis turi įvertinti lydmetalio rutuliukų dydį ir formą. Be to, jis turi nustatyti, kokio tipo lydmetalio pastą ir trafaretą naudoti. Kiti veiksniai, į kuriuos reikia atsižvelgti, yra lydmetalio tipas ir komponentų cheminė sudėtis.

Rutuliukų lydmetalio perliejimas

BGA komponentų lydmetalio rutuliukų perrinkimas - tai procesas, kurio metu perdirbami elektroniniai mazgai. Šiam procesui reikalingas pakartotinis litavimas ir šablonas. Šablone yra skylės, į kurias turi tilpti lydmetalio rutuliukai. Kad būtų pasiekti geriausi rezultatai, trafaretas gaminamas iš aukštos kokybės plieno. Šabloną galima kaitinti karšto oro pistoletu arba BGA aparatu. Šablonas yra būtinas BGA reballing procesui ir padeda užtikrinti, kad lydmetalio rutuliukai tilptų tinkamose vietose.

Prieš pakartotinai išlankstant BGA komponentą, svarbu paruošti spausdintinę plokštę šiam procesui. Taip išvengsite komponentų pažeidimų. Pirmiausia spausdintinė plokštė iš anksto įkaitinama. Tai leis lydmetalio rutuliukams išsilydyti. Tuomet robotas iš matricos dėklo paima komponentų eilę. Ant lituoklio rutuliukų užtepamas fliusas. Tada pereina užprogramuotą įkaitinimo etapą. Po to dinaminė litavimo banga pašalina nepageidaujamus rutuliukus nuo plokštės.

Daugeliu atvejų BGA komponento perrinkimas yra ekonomiškesnis nei visos plokštės keitimas. Visos plokštės keitimas gali būti brangus, ypač jei ji naudojama reguliariai veikiančiose mašinose. Tokiais atvejais geriausia rinktis pakartotinį rutuliuką. Pakeitus litavimo rutuliukus naujais, plokštė gali atlaikyti aukštesnę temperatūrą, o tai padidina plokštės ilgaamžiškumą.