BGA Bileşenlerinin Lehim Bilyası Sorunları ve Çözümleri

BGA bileşenlerinin lehim topu sorunları, bileşenlerin bozulmasına yol açabilecek yaygın sorunlardır. Bu sorunlara lehim topunun delaminasyonu veya oksidasyonu neden olur. Neyse ki, çözüm yolları basittir ve karmaşık teknik bilgi gerektirmez. Bu çözümler bileşenlerinizin daha fazla zarar görmesini önlemenize yardımcı olacaktır.

Lehim bilyası delaminasyonu

BGA bileşenleri, genellikle "yastık içi kafa kusurları" olarak adlandırılan lehim toplarıyla ilgili sorunlara eğilimlidir. Sorun, iki metal yüzey mekanik olarak, genellikle bir lehim topu ile bağlandığında ortaya çıkar. Bilye ve lehim arasındaki temas miktarı, lehimleme işlemine ve parçalara uygulanan ısı ve basınca bağlı olarak değişir. Bu hatanın nedenini ve önlenmesine yönelik çareleri anlamak için çeşitli çalışmalar yapılmıştır.

Hatalı bir BGA, ürünün işlevselliği üzerinde ciddi etkilere sahip olabilir. Tipik bir çözüm, etkilenen bileşeni yenisiyle değiştirmektir. Ancak bu çözüm sorunlu ve pahalı olabilir. Daha iyi bir alternatif BGA bileşenini yeniden toplamaktır. Bir teknisyenin etkilenen bileşenleri çıkarması ve çıplak alanlara yeni lehim takması gerekir.

Lehim topu sorunlarını önlemek için doğru test soketini kullanmak önemlidir. İki tür test soketi vardır: pençe şekilli soketler ve iğne uçlu soketler. İlki lehim topunun genişlemesine ve deforme olmasına neden olurken, ikincisi lehim topunda çarpma ve aşınmaya neden olur.

Lehim topu oksidasyonu

BGA bileşenlerinin lehim topu oksidasyonu sorunları elektronik üretiminde giderek büyüyen bir sorundur. Bu kusurlar, lehim yeniden akıtma işlemi sırasında BGA/CSP bileşen lehim kürelerinin erimiş lehim pastası ile tam olarak birleşmemesinden kaynaklanır. Bu kusurlar hem kurşunsuz hem de kalay-kurşun lehimli montajları etkilemektedir. Ancak, bu sorunları azaltmanın yolları vardır.

Bu sorunu önlemenin bir yolu yarı sıvı lehim pastası kullanmaktır. Bu, bilyenin ısıtıldığında kısa devre yapmamasını sağlayacaktır. Sağlam bir lehim bağlantısı sağlamak için kullanılan lehim alaşımı dikkatle seçilir. Bu alaşım aynı zamanda yarı sıvıdır ve tek tek bilyelerin komşu bilyelerden ayrı kalmasını sağlar.

Lehim topu oksidasyonunu önlemenin bir başka yolu da BGA bileşenlerinizi taşıma sırasında korumaktır. Taşıma veya nakliye sırasında BGA bileşenlerinizin statik olmayan köpük bir palete yerleştirildiğinden emin olun. Bu, lehim toplarının ve soketlerin oksidasyon sürecini geciktirecektir.

Lehim bilyesinin çıkarılması

BGA bileşenleri için lehim bilyesinin çıkarılması kritik bir işlemdir. Lehim bilyesi düzgün bir şekilde çıkarılmazsa BGA bileşeni hasar görebilir ve dağınık bir ürün ortaya çıkabilir. Neyse ki, BGA bileşenlerinden topu çıkarmanın birkaç yolu vardır. İlk yol, kalan lehimi çıkarmak için vakum kullanmaktır. İkinci bir yol ise suda çözünen bir macun akısı kullanmaktır.

Çoğu durumda, en uygun maliyetli yöntem yeniden bilyalama işlemidir. Bu işlemde kurşunsuz lehim bilyeleri kurşunlu olanlarla değiştirilir. Bu yöntem BGA bileşeninin işlevselliğini korumasını sağlar. Bu işlem, özellikle bileşen düzenli olarak kullanılıyorsa, kartın tamamını değiştirmekten çok daha verimlidir.

İşleme başlamadan önce bir teknisyen BGA bileşenlerini araştırmalıdır. Cihaza dokunmadan önce, lehim toplarının boyutunu ve şeklini değerlendirmesi gerekir. Ayrıca, kullanacağı lehim pastası ve şablon türünü de belirlemelidir. Dikkate alınması gereken diğer faktörler lehim türü ve bileşenlerin kimyasıdır.

Lehim bilyası yeniden toplanması

BGA bileşenlerinin lehim topunun yeniden toplanması, elektronik montajların yeniden işlenmesini içeren bir süreçtir. Bu işlem yeniden akış lehimleme ve bir şablon gerektirir. Şablon, lehim bilyelerinin sığması için deliklere sahiptir. En iyi sonuçları elde etmek için şablon yüksek kaliteli çelikten yapılır. Şablon bir sıcak hava tabancası veya bir BGA makinesi ile ısıtılabilir. Şablon, BGA reballing işlemi için gereklidir ve lehim toplarının doğru konumlarına oturmasını sağlamaya yardımcı olur.

Bir BGA bileşenini yeniden bilyelemeden önce, PCB'yi işlem için hazırlamak önemlidir. Bu, bileşenlerin zarar görmesini önleyecektir. İlk olarak PCB önceden ısıtılır. Bu, lehim toplarının erimiş hale gelmesini sağlayacaktır. Ardından, robotik bilye sökme sistemi bir matris tepsisinden bir sıra bileşen alır. Lehim toplarına akı uygular. Daha sonra programlanmış bir ön ısıtma aşamasından geçer. Bundan sonra, dinamik bir lehim dalgası istenmeyen topları karttan çıkarır.

Çoğu durumda, bir BGA bileşenini yeniden toplamak, tüm kartı değiştirmekten daha ekonomiktir. Bir kartın tamamını değiştirmek, özellikle de düzenli olarak çalışan makinelerde kullanılıyorsa maliyetli olabilir. Bu gibi durumlarda, yeniden toplamak en iyi seçenektir. Lehim bilyelerinin yenileriyle değiştirilmesi sayesinde kart daha yüksek sıcaklıklara dayanabilir ve bu da kartın ömrünü uzatır.