Реболлинг BGA компонентов

Можете ли вы порекомендовать технологическую или полуавтоматическую машину для реболлинга BGA? Существует ли процесс или система для ремонта этих компонентов после доработки и ремонта?

VJ Electronix, как правило, не рекомендует повторную сборку BGA-корпусов из-за напряжений, возникающих в корпусе в результате нескольких термических циклов. С учетом первоначального прикрепления шарика, оплавления компонента к плате, удаления с платы, удаления остаточного припоя, повторного прикрепления шарика и повторного прикрепления к плате корпус подвергается как минимум семи термическим циклам.

В большинстве случаев для надежности гораздо разумнее выбросить снятые компоненты. Однако во многих случаях утилизация компонентов нецелесообразна. Кейсы включают дорогостоящие компоненты и компоненты с ограниченной доступностью (т.е. прототипы). Существует также относительно новое требование, связанное с пакетами без содержания свинца. Многие компоненты больше не поставляются с шариками оловянно-свинцового припоя. Поскольку все еще есть ряд приложений, таких как Mil-Aero, где требуется оловянно-свинцовый припой, эти пакеты могут быть подготовлены и повторно объединены с оловянно-свинцовыми сферами.

Удаление остаточного припоя из BGA после извлечения для доработки или удаление целых шариков припоя для восстановления оловянно-свинцовых шариков требует точного контроля во избежание повреждения компонента. Мы рекомендуем использовать бесконтактный инструмент для удаления припоя. Для небольших количеств достаточно использования ручных инструментов.

При больших количествах деталь можно закрепить лицевой стороной вверх на столе автоматизированной ремонтной системы. Существует ряд автоматизированных систем для реболлинга компонентов BGA. Стоимость этих систем должна быть оправдана объемом реболлинга. Когда это оправдано, эти системы обеспечивают возможность точного и быстрого повторного шарирования широкого спектра компонентов.

Для малых и средних объемов мы также добились очень хороших результатов с заготовками шариков припоя (www.solderquik.com). Преформа представляет собой набор шариков припоя, подвешенных на съемной подложке. Преформа выравнивается и размещается с помощью механизма захвата и размещения ремонтной системы и оплавляется с помощью ремонтного сопла. После того, как шарики припоя оплавлены на компоненте, подложка удаляется.

Еще одним приятным преимуществом преформы для стандартной доработки является возможность реболлинга. Применяется тот же процесс, за исключением того, что массив шариков припоя помещается непосредственно на контактные площадки в месте ремонта и оплавляется на плату с помощью паяльного сопла. Процесс завершается помещением подготовленного (голого) компонента BGA на шарики припоя на плате и оплавлением с использованием того же профиля, который используется для стандартного процесса доработки. Преимущество этого процесса — на один тепловой цикл меньше для компонента.

Don Naugler, General Manager, VJ Technologies, Inc.

Многое будет зависеть от того, сколько шариков необходимо разместить или заменить. Предполагая, что компонент (например, BGA, CSP и т.д.) поступает от производителя с минимальными дефектами, замена одной или нескольких сфер может быть осуществлена с помощью ремонтной системы FINEPLACER Pico.

В этом случае дефектная сфера (сферы) удаляется с помощью «бесконтактного» вакуумного удаления припоя, наносится свежий флюс, а новая сфера помещается на место и оплавляется с использованием модуля горячего газа. Очевидно, что если нужно заменить большое количество, предпочтительнее было бы удалить из компонента все сферы, а по шаблону заменить и перекомпоновать все сферы одновременно. Наш модуль размещения массива шариков может одновременно и с высокой точностью размещать до 200 шариков припоя непосредственно на подложку или пластину.

Neil O’Brien, Sales Director, Finetech

Photo Stencil предлагает универсальный инструмент для ремонта BGA. Инструмент удерживает корпус BGA на месте с помощью трафарета с шариком, закрепленного на удерживающем инструменте. Весь инструмент с установленными шариками проходит через печь оплавления.

Bill Coleman, Vice President Technology, Photo Stencil

Существует несколько методов реболлинга, которые весьма эффективны при реболлинге или даже первоначальном размещении сфер для компонентов-прототипов. У STI есть набор для реболлера, который используется столько же лет, сколько корпуса BGA широко используются для наших продуктов. Каждый комплект специфичен для занимаемой площади пакета компонентов и может использоваться повторно.

Mel Parrish, FSO/Director Training Resources, STI Electronics Inc.

Реболлинг BGA был довольно распространенным явлением в течение нескольких лет. Мы используем несколько различных единиц оборудования для удовлетворения требований. Оба потребуют надлежащей подготовки компонента перед оплавлением новых сфер припоя на месте. Можно использовать приспособление для удержания компонента и наложенных шариков припоя, а также полностью конвекционную систему оплавления или небольшую настольную печь. Мы используем мини-духовку MARTIN для реболлинга и пайки.

Andy Price, Sales Engineer, Circuit Technology Center

Подробнее в Обсуждении. Еще статьи по теме монтажа и изготовления печатных плат: