L'emballage BGA (Ball Grid Array), également connu sous le nom d'emballage Ball Grid Array, utilise un réseau de billes de soudure disposées comme des broches pour les dispositifs montés en surface. Il existe principalement quatre types de BGA : PBGA, CBGA, CCGA et TBGA, avec des réseaux de billes de soudure servant de points de connexion E/S généralement situés sur la partie inférieure du boîtier. Le pas typique de ces réseaux de billes de soudure est de 1,0 mm, 1,27 mm ou 1,5 mm, avec des compositions de soudure courantes telles que 63Sn/37Pb et 90Pb/10Sn.
Bien sûr, Emballage BGA Le BGA présente de nombreux avantages, tels qu'un plus grand nombre de broches, des facteurs de forme plus petits et des propriétés électriques et thermiques améliorées. Toutefois, il convient de noter que les inconvénients des BGA résident dans la complexité de l'inspection et de la retouche des joints de soudure, avec des exigences de fiabilité strictes pour les joints de soudure, ce qui limite l'application des BGA. Dispositifs BGA dans de nombreux domaines.
En outre, si un BGA correctement soudé s'avère défectueux, il doit être retiré du circuit imprimé et remplacé sans affecter les autres composants déjà soudés. C'est là que la star de cette discussion entre en jeu : la station de retouche BGA.
Stations de reprise de BGA sont divisés en deux types : l'alignement optique et l'alignement non optique. L'alignement optique utilise un module optique avec imagerie à prisme, tandis que l'alignement non optique repose sur l'alignement manuel du BGA à l'aide de lignes et de points sérigraphiés sur le circuit imprimé afin d'obtenir l'alignement nécessaire pour la retouche. Pour les composants BGA de grande taille, l'alignement non optique est suffisant, car la tension superficielle de la pâte à braser garantit que même avec un désalignement allant jusqu'à 50%, le composant BGA sera toujours soudé en place lors de la soudure par refusion. Toutefois, pour les composants BGA plus fins et plus petits, il devient plus difficile de se fier uniquement à l'œil nu. Nous présentons ici un principe d'alignement optique typique.
Veuillez noter que dans le diagramme du principe d'alignement optique, le rouge et le bleu représentent deux trajectoires d'imagerie. Les lignes rouges pleines et en pointillés représentent les trajectoires des billes de soudure de la puce BGA à souder, tandis que les lignes bleues pleines et en pointillés représentent les trajectoires des plages de soudure du circuit imprimé à souder. Les deux images sont réfléchies par le miroir à prisme dans la caméra CCD et affichées sur le moniteur, ce qui aide les opérateurs à réaliser l'alignement optique.
Le retravail des BGA implique un chauffage localisé du circuit imprimé. Pour assurer la soudure sans endommager le dispositif en raison d'un chauffage inégal ou sans affecter la soudure des composants environnants, cette opération nécessite non seulement des hottes de chauffage de conception spéciale sur le dessus, mais aussi un dispositif de préchauffage du circuit imprimé sur le dessous. Malgré cela, il est essentiel de protéger les composants environnants pendant le réchauffage pour éviter qu'ils ne refondent et n'affectent la qualité des joints précédemment soudés.
La conception de la hotte chauffante vise à assurer un retrait et un brasage efficaces des composants BGA. Elle se compose d'une couche interne et d'une couche externe, la couche externe offrant un excellent blindage pour garantir que l'air chaud de travail n'est pas affecté par les températures externes, ce qui permet de maintenir un contrôle stable de la température. La couche interne d'air chaud s'écoule à travers l'espace entre les couches interne et externe et les trous d'échappement, assurant un flux d'air relativement stable pendant le travail et minimisant les impacts mécaniques sur les composants.
Pour les différents dispositifs BGA, les variations de performance thermique sont dues aux différences dans le nombre de broches et le matériau du substrat du dispositif, ce qui se traduit par des paramètres de reprise différents. Il est donc recommandé de renforcer la collecte et l'organisation des paramètres de brasage de reprise des BGA dans les opérations quotidiennes afin de constituer une base de données précieuse.
