Упаковка BGA (Ball Grid Array), также известная как упаковка в виде массива шариковых решеток, использует массив шариков припоя, расположенных в виде штырьков для устройств, монтируемых на поверхность. Существует четыре основных типа BGA: PBGA, CBGA, CCGA и TBGA. Массивы шариков припоя служат точками подключения ввода/вывода, обычно расположенными в нижней части упаковки. Типичный шаг этих упакованных массивов шариков припоя составляет 1,0 мм, 1,27 мм или 1,5 мм, а распространенные составы припоя включают 63Sn/37Pb и 90Pb/10Sn.
Конечно, Упаковка BGA имеет множество преимуществ, таких как большее количество выводов, меньший форм-фактор, улучшенные электрические и тепловые свойства. Однако стоит отметить, что недостатки BGA заключаются в сложности контроля и доработки паяных соединений, а также в жестких требованиях к надежности паяных соединений, что ограничивает их применение. Устройства BGA во многих областях.
Более того, если правильно припаянный BGA окажется неисправным, его необходимо удалить с печатной платы и заменить, не затрагивая другие компоненты, которые уже были припаяны. Вот тут-то и появляется звезда этого обсуждения - станция для доработки BGA.
Станции для доработки BGA делятся на оптические и неоптические типы выравнивания. При оптическом выравнивании используется оптический модуль с призмой, а при неоптическом - ручное выравнивание BGA с помощью линий и точек на шелкографии печатной платы, чтобы добиться выравнивания при доработке. Для крупных BGA-компонентов достаточно неоптического выравнивания, поскольку поверхностное натяжение паяльной пасты гарантирует, что даже при несоосности до 50% BGA-компонент все равно припаяется на место при пайке оплавлением. Однако для более тонких и мелких BGA-компонентов полагаться только на невооруженный глаз становится все сложнее. Здесь мы представляем типичный принцип оптического выравнивания.
Обратите внимание, что на схеме принципа оптического выравнивания красная и синяя линии представляют собой две траектории визуализации. Сплошные и пунктирные красные линии представляют собой траектории визуализации шариков припоя BGA-чипа, подлежащего пайке, а сплошные и пунктирные синие линии - траектории визуализации паяльных площадок печатной платы, подлежащей пайке. Оба изображения отражаются от призменного зеркала в ПЗС-камеру и выводятся на монитор, помогая операторам добиться оптического выравнивания.
Переделка BGA предполагает локальный нагрев печатной платы. Чтобы обеспечить пайку без повреждения устройства из-за неравномерного нагрева или влияния на пайку окружающих компонентов, эта операция требует не только нагревательных колпаков специальной конструкции сверху, но и устройства предварительного нагрева печатной платы снизу. При этом необходимо защитить окружающие компоненты во время повторного нагрева, чтобы предотвратить повторное расплавление и ухудшение качества ранее спаянных соединений.
Конструкция нагревательного кожуха направлена на обеспечение эффективного и результативного удаления и пайки BGA-компонентов. Он состоит из внутреннего и внешнего слоев, причем внешний слой обеспечивает превосходное экранирование, благодаря чему на рабочий горячий воздух не влияют внешние температуры, поддерживая стабильный температурный контроль. Горячий воздух из внутреннего слоя выходит через зазор между внутренним и внешним слоями и выпускные отверстия, обеспечивая относительно стабильный воздушный поток во время работы и минимизируя механические воздействия на компоненты.
Для различных BGA-устройств из-за различий в количестве выводов и материале подложки возникают вариации тепловых характеристик, что приводит к различным параметрам повторной обработки. Поэтому рекомендуется усилить сбор и организацию параметров повторной пайки BGA в повседневной работе, чтобы сформировать ценную базу данных.
