BGA-Gehäuse (Ball Grid Array), auch bekannt als Ball Grid Array-Gehäuse, verwenden eine Reihe von Lötkugeln, die als Stifte für oberflächenmontierte Geräte angeordnet sind. Es gibt hauptsächlich vier Grundtypen von BGAs: PBGA, CBGA, CCGA und TBGA, wobei sich die Lötkugeln, die als E/A-Anschlusspunkte dienen, in der Regel auf der Unterseite des Gehäuses befinden. Die typische Teilung dieser verpackten Lötkugel-Arrays beträgt 1,0 mm, 1,27 mm oder 1,5 mm, mit den üblichen Lötmittelzusammensetzungen 63Sn/37Pb und 90Pb/10Sn.
Ja, natürlich, BGA-Verpackung bringt viele Vorteile mit sich, wie z. B. mehr Pins, kleinere Formfaktoren und verbesserte elektrische und thermische Eigenschaften. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die Nachteile von BGA in der Komplexität der Lötstelleninspektion und Nacharbeit liegen, wobei strenge Zuverlässigkeitsanforderungen für Lötstellen die Anwendung von BGA einschränken. BGA-Bauteile in vielen Bereichen.
Außerdem muss ein ordnungsgemäß gelötetes BGA, wenn es sich als fehlerhaft erweist, von der Leiterplatte entfernt und ersetzt werden, ohne dass andere, bereits gelötete Komponenten beeinträchtigt werden. An dieser Stelle kommt der Star dieser Diskussion ins Spiel - die BGA-Rework-Station.
BGA-Rework-Stationen werden in optische und nicht-optische Ausrichtungsarten unterteilt. Bei der optischen Ausrichtung wird ein optisches Modul mit Prismenabbildung verwendet, während die nicht-optische Ausrichtung auf der manuellen Ausrichtung des BGA mit Hilfe von Siebdrucklinien und -punkten auf der Leiterplatte beruht, um eine Ausrichtung für die Nacharbeit zu erreichen. Bei größeren BGA-Bauteilen ist die nicht-optische Ausrichtung ausreichend, da die Oberflächenspannung der Lötpaste dafür sorgt, dass das BGA-Bauteil selbst bei einer Fehlausrichtung von bis zu 50% während des Reflow-Lötens noch an Ort und Stelle gelötet wird. Bei feineren und kleineren BGA-Bauteilen wird es jedoch schwieriger, sich allein auf das bloße Auge zu verlassen. Hier stellen wir ein typisches optisches Ausrichtungsprinzip vor.
Bitte beachten Sie, dass im Diagramm des optischen Ausrichtungsprinzips die roten und blauen Linien zwei Abbildungspfade darstellen. Die durchgezogenen und gestrichelten roten Linien stellen die Abbildungspfade der Lötkugeln des zu lötenden BGA-Chips dar, während die durchgezogenen und gestrichelten blauen Linien die Abbildungspfade der Lötpunkte der zu lötenden Leiterplatte darstellen. Beide Bilder werden vom Prismenspiegel in die CCD-Kamera reflektiert und auf dem Monitor angezeigt, wodurch der Bediener bei der optischen Ausrichtung unterstützt wird.
Beim BGA-Rework wird die Leiterplatte lokal erwärmt. Um das Löten ohne Beschädigung des Bauteils durch ungleichmäßige Erwärmung oder Beeinträchtigung des Lötens umliegender Komponenten zu gewährleisten, sind für diesen Vorgang nicht nur speziell konstruierte Heizhauben an der Oberseite, sondern auch eine Leiterplattenvorwärmeinrichtung an der Unterseite erforderlich. Dennoch ist es wichtig, die umliegenden Bauteile während des Aufheizens zu schützen, um ein Wiederaufschmelzen und eine Beeinträchtigung der Qualität der zuvor gelöteten Verbindungen zu verhindern.
Das Design der Heizhaube zielt darauf ab, ein effizientes und effektives Entfernen und Löten von BGA-Komponenten zu gewährleisten. Sie besteht aus einer inneren und einer äußeren Schicht, wobei die äußere Schicht eine hervorragende Abschirmung bietet, um sicherzustellen, dass die heiße Arbeitsluft nicht durch Außentemperaturen beeinträchtigt wird und eine stabile Temperaturkontrolle gewährleistet. Die innere Heißluftschicht strömt durch den Spalt zwischen der inneren und der äußeren Schicht und die Abluftlöcher aus, wodurch ein relativ stabiler Luftstrom während der Arbeit gewährleistet und die mechanischen Auswirkungen auf die Bauteile minimiert werden.
Bei verschiedenen BGA-Bauteilen kommt es aufgrund der unterschiedlichen Anzahl der Pins und des Substrats zu Unterschieden in der thermischen Leistung, was zu unterschiedlichen Rework-Parametern führt. Daher wird empfohlen, die Erfassung und Organisation von BGA-Rework-Lötparametern im täglichen Betrieb zu verstärken, um eine wertvolle Datenbank zu schaffen.
