A soldadura BGA é um processo utilizado para fixar chips BGA (Ball Grid Array) a placas de circuitos. Chips BGA caracterizam-se por terem um conjunto de esferas de solda dispostas num padrão de grelha na parte inferior do chip, em vez de pinos à volta da periferia. A soldadura de chips BGA apresenta desafios devido à sua embalagem única, tornando-os mais difíceis de montar, soldar, detetar problemas e reparar em comparação com outros tipos de chips.
Existem geralmente dois métodos para soldar chips BGA: utilizando estações de retrabalho BGA automáticas ou soldadura manual. De seguida, descrevo o método de soldadura de pastilhas BGA utilizando uma estação de retrabalho BGA automática:
- Preparação: Preparar o sistema automático Estação de retrabalho BGA e fixar o chip BGA no dispositivo de fixação da PCB (Placa de Circuito Impresso). Definir a curva de temperatura de retrabalho de acordo com a pasta de solda utilizada. O ponto de fusão da pasta de solda com chumbo é de cerca de 183°C, enquanto a pasta de solda sem chumbo é de cerca de 217°C. Normalmente, a taxa de rampa da temperatura de pré-aquecimento é definida entre 1,2 a 5°C/s, a temperatura de imersão é mantida entre 160 a 190°C e a temperatura de pico na zona de refluxo é definida entre 235 a 245°C.
- Alinhamento de imagens: Utilize o sistema de alinhamento de visão para localizar a posição do chip BGA que precisa de ser removido ou soldado. A estação de retrabalho BGA deve ter um sistema de imagem de alta definição para um alinhamento preciso. Sistemas como a estação de retrabalho BGA automática da Silman Tech utilizam o alinhamento ponto-a-ponto, em que o CCD capta automaticamente imagens dos pads e das bolas de solda BGA, garantindo um alinhamento preciso.
- Remoção e soldadura de BGA: A estação de retrabalho BGA automática, como a DEZ-R880A, pode detetar e reconhecer automaticamente diferentes processos de remoção e instalação. Uma vez aquecida, a máquina pode separar automaticamente o componente da placa de circuito impresso sem intervenção manual, evitando os danos causados por um manuseamento incorreto durante a soldadura manual. A máquina também pode efetuar a centragem e a soldadura automáticas, atingindo uma taxa de sucesso de 100% em retrabalho.
As vantagens da utilização de uma estação de retrabalho BGA automática para a soldadura BGA incluem elevados níveis de automatização, a prevenção de problemas como a temperatura inadequada ou o manuseamento incorreto durante a remoção manual, o alinhamento automático e o aquecimento, reduzindo a probabilidade de desalinhamento durante a colocação manual. Este método é particularmente adequado para médias e grandes empresas, uma vez que reduz a formação de produtos defeituosos e poupa significativamente nos custos de mão de obra.
