Чистка BGA компонента после реболлинга

В настоящее время мы очищаем компоненты BGA после реболлинга с помощью ультразвукового очистителя с горячей водой и специальном раствором. Затем компоненты запекаются при температуре от 100° до 120°C для удаления влаги. После этого процесса компоненты выглядят достаточно очищенными. Действительно ли такой процедуры досточно для чистки?

Судя по описанию, очистка корпуса компонента — это довольно простая работа. Все делается не на плате с плотной сборкой в окружении кучи других элементов, а в свободном доступе ко всем поверхностям, просто очистки погружением. И в чем проблема? Давайте разберемся поподробнее.

Во-первых, чистящий раствор — в данном случае вода и чистящее средство — должен соответствовать используемому флюсу. Если для этого процесса применяется водорастворимый флюс, вам не нужно использовать какие-либо другие чистящие средства. Горячей воды должно быть более чем достаточно. Если это не водорастворимый флюс или флюс на основе канифоли, придется использовать что-то другое, подходящее для химикатов, которые нужно удалить.

Это то, что касается химической очистки. Если говорить о механической, то для этого применяется ультразвуковые методы. Влиет ли этот способ на надежность работы микросхем? Об этом много говорят и много дискутируют. Считалось раньше, что ультразвук может нарушить проводные соединения внутри корпуса микросхемы. Но многочисленные исследования и проверки опровергли эту теорию.

Другое дело, что механическая очистка — это в каком-то роде испытание для микросхем. Если после такой очистки компоненты были протестированы и все оказалось в порядке, то очевидно, что никакого ущерба элементам нет. Но главный метод — это все-таки химия. Главное, не использовать для очистки тот же раствор, которым очищают ювелирные изделия, типа, нашатырного спирта или чего-то другого в этом роде.

Следующие два важных момента. Первый — это сушка. При реболлинге, в любом случае, корпус микросхемы проходит как минимум один этап повторной тепловой обработки. Поэтому перед реболлингом компонент следует просушить, чтобы избавиться от влаги и не получить в дальнейшем чувствительных к влаге повреждений — расслоения или вспучивания. После отмывки повторной сушки уже не понадобится. Одно дело, когда компонент набирал влагу из окружающей среды часами и днями, другое дело — 5-10 минутная водная очистка после просушки. Компонент просто не успеет набрать влаги за такое короткое время.

Второй момент — внешний вид микросхемы после очистки. В принципе, существуют стандартные методы оценки качества очистки. Два из них — это тест «розы» или ионограф, другой — ионная хроматография. Глаза не самый лучший помощник оценки чистоты поверхностей BGA, да и любых других поверхностей тоже.

Комментарии

Извините, но в вашем ответе так много неточностей, что мне просто пришлось вступить в дискуссию. Кавитация, которая имеет место на определенных частотах в некоторых очистителях, МОЖЕТ и ДЕЙСТВИТЕЛЬНО повреждает проводные соединения и эпоксидные соединения кристаллов в определенных электронных компонентах, и повреждения могут быть не сразу обнаружены.

Некоторые компании рекламируют чистящие средства, предназначенные для других целей, например, ювелирных изделий, небольших механических компонентов как «идеально подходящих для электроники». Поверьте, это не так.

В «исследовании», о котором, как я подозреваю, вы упоминаете, действительно использовался очиститель с частотой, резонанс которой находился в диапазоне, который не вызывает сильной кавитации, но может дрейфовать со временем и в конечном итоге повредить компоненты. Если используется ультразвуковой очиститель, то он должен быть типа CVF, предназначенный для очистки электроники с помощью детектора резонансной кавитации.

Есть только одна компания, ультразвуковым очистителям которой я бы доверял, и это Crest Ultrasonics. Прочтите некоторые статьи по этой теме на их веб-сайте — www.crest-ultrasonics.com. Они эксперты в этой области.

Помните, вы всегда обязаны полностью контролировать процесс очистки компонентов. Ультрозвуковая очистка имеет определенные ограничения, например, если вы собираете корпуса MEMS или MEMOEM, вам, безусловно, не следует использовать ультразвук. Есть и другие типы корпусов, которые можно легко повредить.

Richard Stadem, General Dynamics AIS, USA

По материалам с портала www.circuitinsight.com. Еще статьи по теме монтажа и изготовления печатных плат:

Написать ответ

Your email address will not be published. Required fields are marked *