Проблемы с шариками припоя в BGA-компонентах и их устранение

Проблемы с шариками припоя в компонентах BGA являются распространенной проблемой, которая может привести к ухудшению качества компонентов. Эти проблемы вызваны отслоением или окислением шариков припоя. К счастью, способы их устранения просты и не требуют сложных технических знаний. Эти решения помогут вам предотвратить дальнейшее повреждение компонентов.

Отслоение шариков припоя

BGA-компоненты подвержены проблемам, связанным с шариками припоя, которые обычно называют "дефектами типа "голова в подушке"". Проблема возникает при механическом соединении двух металлических поверхностей, часто с помощью шарика припоя. Величина контакта между шариком и припоем варьируется в зависимости от процесса пайки, тепла и давления, приложенных к деталям. Было проведено несколько исследований с целью выяснения причин возникновения этого дефекта и способов его предотвращения.

Неисправный BGA может серьезно повлиять на функциональность изделия. Типичным способом устранения неисправности является замена поврежденного компонента на новый. Однако такое решение может оказаться проблематичным и дорогостоящим. Лучшей альтернативой является повторная сборка компонента BGA. Для этого специалисту необходимо удалить поврежденные компоненты и установить новый припой на оголенные участки.

Для предотвращения проблем с шариками припоя важно использовать правильное тестовое гнездо. Существует два типа тестовых гнезд: гнезда в форме когтя и гнезда с игольчатым острием. В первом случае шарик припоя расширяется и деформируется, а во втором - происходит удары и истирание шарика припоя.

Окисление шариков припоя

Проблемы окисления шариков припоя в BGA-компонентах являются растущей проблемой в производстве электроники. Эти дефекты возникают из-за неполного слияния шаров припоя BGA/CSP-компонентов с расплавленной паяльной пастой в процессе пайки. Эти дефекты затрагивают как бессвинцовые, так и паяные оловянно-свинцовым припоем сборки. Однако существуют способы уменьшения этих проблем.

Один из способов избежать этой проблемы - использовать полужидкую паяльную пасту. Это позволит избежать короткого замыкания шарика при нагреве. Для обеспечения прочного паяного соединения тщательно подбирается сплав припоя. Этот сплав также является полужидким, что позволяет отдельным шарикам оставаться отдельными от соседних шариков.

Еще одним способом предотвращения окисления шариков припоя является защита BGA-компонентов при транспортировке. При транспортировке или перевозке убедитесь, что BGA-компоненты помещены в поддон из нестатического пенопласта. Это задержит процесс окисления шариков припоя и гнезд.

Удаление шариков припоя

Удаление шариков припоя для BGA-компонентов - критически важный процесс. Если шарик припоя не будет удален должным образом, компонент BGA может быть поврежден и в результате изделие будет испорчено. К счастью, существует несколько способов удаления припоя с BGA-компонентов. Первый способ заключается в использовании вакуума для удаления остатков припоя. Второй способ - использование водорастворимого пастообразного флюса.

Во многих случаях наиболее экономически эффективным методом является замена шариков припоя. При этом шарики бессвинцового припоя заменяются на свинцовые. При этом компонент BGA сохраняет свою функциональность. Этот процесс гораздо эффективнее, чем замена всей платы, особенно если компонент используется регулярно.

Прежде чем приступить к работе, специалист должен изучить компоненты BGA. Прежде чем прикоснуться к устройству, он должен оценить размер и форму шариков припоя. Кроме того, необходимо определить тип используемой паяльной пасты и трафарета. Также следует учитывать тип припоя и химический состав компонентов.

Замена шариков припоя

Перепайка BGA-компонентов - это процесс, связанный с доработкой электронных узлов. Для этого требуется пайка оплавлением и трафарет. Трафарет имеет отверстия, в которые помещаются шарики припоя. Для достижения наилучших результатов трафарет изготавливается из высококачественной стали. Трафарет можно нагревать с помощью пистолета горячего воздуха или BGA-машины. Трафарет необходим для процесса восстановления BGA и помогает обеспечить правильное расположение шариков припоя.

Перед повторным нанесением BGA-компонентов необходимо подготовить печатную плату к этому процессу. Это позволит избежать повреждения компонентов. Сначала печатная плата предварительно нагревается. Это позволит шарикам припоя расплавиться. Затем роботизированная система удаления шариков припоя забирает ряд компонентов из матричного лотка. Она наносит флюс на шарики припоя. Затем выполняется запрограммированный этап предварительного нагрева. После этого динамическая волна припоя удаляет ненужные шарики с платы.

Во многих случаях замена BGA-компонента более экономична, чем замена всей платы. Замена всей платы может оказаться дорогостоящей, особенно если она используется в регулярно эксплуатируемом оборудовании. В таких случаях оптимальным вариантом является перепайка. Замена шариков припоя на новые позволяет плате выдерживать более высокие температуры, что повышает ее долговечность.