BGA-Löten ist ein Verfahren, mit dem BGA-Chips (Ball Grid Array) auf Leiterplatten befestigt werden. BGA-Chips zeichnen sich dadurch aus, dass sie eine Reihe von Lötkugeln haben, die in einem Gittermuster auf der Unterseite des Chips angeordnet sind, anstatt von Stiften am Rande. Das Löten von BGA-Chips stellt aufgrund ihrer einzigartigen Verpackung eine Herausforderung dar, da sie im Vergleich zu anderen Chiptypen schwieriger zu montieren, zu löten, Probleme zu erkennen und zu reparieren sind.
Für das Löten von BGA-Chips gibt es im Allgemeinen zwei Methoden: die Verwendung von automatischen BGA-Rework-Stationen oder das manuelle Löten. Im Folgenden werde ich die Methode zum Löten von BGA-Chips mit einer automatischen BGA-Rework-Station erläutern:
- Vorbereitung: Bereiten Sie die automatische BGA-Rework-Station und den BGA-Chip befestigen auf die PCB (Printed Circuit Board)-Halterung. Stellen Sie die Rework-Temperaturkurve entsprechend der verwendeten Lotpaste ein. Der Schmelzpunkt von bleihaltiger Lötpaste liegt bei 183°C, der von bleifreier Lötpaste bei 217°C. In der Regel wird die Rampenrate der Vorwärmtemperatur auf 1,2 bis 5 °C/s, die Eintauchtemperatur auf 160 bis 190 °C und die Spitzentemperatur in der Reflowzone auf 235 bis 245 °C eingestellt.
- Bildausrichtung: Verwenden Sie das Bildausrichtungssystem, um die Position des BGA-Chips zu bestimmen, der entfernt oder gelötet werden muss. Die BGA-Rework-Station sollte über ein hochauflösendes Bildverarbeitungssystem für eine genaue Ausrichtung verfügen. Systeme wie die automatische BGA-Rework-Station von Silman Tech verwenden eine Punkt-zu-Punkt-Ausrichtung, bei der der CCD-Bildsensor automatisch Bilder der Pads und BGA-Lötkugeln erfasst und so eine präzise Ausrichtung gewährleistet.
- BGA-Entfernung und Löten: Die automatische BGA-Rework-Station, wie z. B. die DEZ-R880A, kann automatisch verschiedene Prozesse für die Entnahme und den Einbau ermitteln und erkennen. Sobald die Maschine aufgeheizt ist, kann sie das Bauteil automatisch von der Leiterplatte trennen, ohne dass ein manuelles Eingreifen erforderlich ist, um Schäden zu vermeiden, die durch unsachgemäße Handhabung beim manuellen Löten entstehen. Die Maschine kann auch automatisch zentrieren und löten und erreicht eine Erfolgsquote von 100% bei der Nacharbeit.
Zu den Vorteilen des Einsatzes einer automatischen BGA-Rework-Station für das BGA-Löten gehören ein hoher Automatisierungsgrad, die Vermeidung von Problemen wie unzureichender Temperatur oder falscher Handhabung bei der manuellen Entnahme, automatische Ausrichtung und Erwärmung, wodurch die Wahrscheinlichkeit von Ausrichtungsfehlern bei der manuellen Platzierung verringert wird. Diese Methode eignet sich besonders für mittlere bis große Unternehmen, da sie die Entstehung von fehlerhaften Produkten reduziert und die Arbeitskosten erheblich senkt.
