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一看就会的BGA芯片返修流程与步骤

一看就会的BGA芯片返修流程与步骤 华维国创
2021-10-09
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华维国创 丨作者 / 华维国创    整理 / 华维国创

这是华维国创公众号的第15篇文章


 



拆卸BGA


把用烙铁将PCB焊盘残留的焊锡清理干净、平整,可采用拆焊编织带和扁铲形烙铁头进行清理,操作时注意不要损坏焊盘和阻焊膜。
用专用清洗剂将助焊剂残留物清洗干净。




去潮处理


由于PBGA对潮气敏感,因此在组装之前要检查器件是否受潮,对受精密维修系统潮的器件进行去潮处理。





印刷焊膏


因为表面组装板上已经装有其他元器件,因此必须采用BGA专用小模板,模板厚度与开口尺寸要根据球径和球距确定,印刷完毕后必须检查印刷质量,如不合格,必须将PCB清洗干净并凉干后重新印刷。对于球距为0.4mm以下的CSP,可以不印焊膏,因此不需要加工返修用的模板,直接在PCB的焊盘上涂刷膏状助焊剂。需要拆元件的PCB放到焊炉里,按下再流焊键,等机器按设定的程式走完,在温度最高时按下进出键,用真空吸笔取下要拆下的元件,PCB板冷却即可。




清洗焊盘


用烙铁将PCB焊盘残留的焊锡清理干净、平整,可采用拆焊编制带和扁铲形烙铁头进行清理,操作时注意不要损坏焊盘和阻焊膜。




去潮处理


由于PBGA对潮气敏感,因此在组装之前要检查器件是否受潮,对受潮的器件进行去潮处理。



印刷焊膏


因为表面组装板上已经装有其他元器件,因此必须采用BGA专用小模板,模板厚度与开口尺寸要根据球径和球距确定,印刷完毕后必须检查印刷质量,如不合格,必须将PCB清洗干净并凉干后重新印刷。对于球距为0.4mm以下的CSP,可以不印焊膏,因此不需要加工返修用的模板,直接在PCB的焊盘上涂刷膏状助焊剂。




贴装BGA


如果是新BGA,必须检查是否受潮,如果已经受潮,应进行去潮处理后再贴装。
拆下的BGA器件一般情况可以重复使用,但必须进行植球处理后才能使用。贴装BGA器件的步骤如下:
A:将印好焊膏的表面组装板放在工作台上
B:选择适当的吸嘴,打开真空泵。将BGA器件吸起来,BGA器件底部与PCB焊盘完全重合后将吸嘴向下移动,把BGA器件贴装到PCB上,然后关闭真空泵。




再流焊接


设置焊接温度可根据器件的尺寸,PCB的厚度等具体情况设置,BGA的焊接温度与传统SMD相比,要高出15度左右。




检验


BGA的焊接质量检验需要X光或超声波检查设备,在没有检查设备的的情况下,可通过功能测试判断焊接质量,也可凭经验进行检查。


把焊好的BGA的表面组装板举起来,对光平视BGA四周,观察是否透光、BGA四周与PCB之间的距离是否一致、观察焊膏是否完全融化、焊球的形状是否端正、焊球塌陷程度等。
如果不透光,说明有桥接或焊球之间有焊料球;


如果焊球形状不端正,有歪扭现象,说明温度不够,焊接不充分,焊料再流动时没有充分的发挥自定位效应的作用;


焊球塌陷程度:塌陷程度与焊接温度、焊膏量、焊盘大小有关。在焊盘设计合理的情况下,再流焊后BGA底部与PCB之间距离比焊前塌陷1/5-1/3属于正常。如果焊球塌陷太大,说明温度过高,容易发生桥接。


如果BGA四周与PCB之间的距离是不一致说明四周温度不均匀。推荐使用华维国创新型回流焊接机。


 

智能型台式无铅回流焊机

 

型号:HW-R3036    市场价格:9900元    

 

本产品面向全球客户郑重承诺:整机质保五年。按标定参数验收不合格无条件退货。


正面图

 

结构图

 

 

背面结构图

 


尺寸图

 

 

支持计算机485通讯

 

 

  产品特点:


     本产品定位为中、高端品质,绝非简易回流焊设备。主要面向重视性能和质量的客户。此款回流焊设备为严格控制锡膏的融化焊接不同特点研发,加热源为华维国创自主研发陶瓷热辐射板,控温精准、均匀性好,可实现焊接温度曲线和锡膏的融化焊接特点完美吻合,符合整个焊接工艺,尤其对BGA等焊盘在下面的元件更有优势。



  优势说明: 


设备性能质量方面:


1、支持24小时不间断工作:

某些同类设备用的是一般电机或者质量比较差的电机,工作几个小时需要停机降温;本公司回流焊采用H级优质耐高温电机,短时高温可耐350℃,即使在300度高温下,仍可支持24小时不间断运作,超长使用时间



2、加热管为特别定制超长使用寿命:

加热管是加热设备的核心配件;有的厂家回流焊的加热管用一年甚至几个月后需要更换,本公司回流焊加热管可以连续使用60000小时,无需每年更换,按正常五天八小时工作制计算可以运行28年。



3、加热面积大、温度均匀性好:

炉内的有效焊接区域为360*300mm,整个PCB托盘焊接无死角,任何区域内都能保证有效焊接;不会出现简易回流焊设备经常出现的均匀性的问题:很多简易设备焊接时,放在炉子中间的板子快焊糊了,放在边上和四个角落的板子锡都没有融化。这个也是台式机最容易出现的问题,炉内温度均匀性问题,也是我们公司回流焊设备和其它厂家简易回流焊设备的主要区别之一。  



4、体积小巧、环保节能:

整机尺寸817(L)X504(M)X322(H)mm,桌面式回流焊,占地面积小。启动总功率为2.6kw,在设备运行稳定后只有1.0kw,单相220V照明电源,用普通10A插座即可,使用方便。



5、控温精准升温迅速:

本公司回流焊仪表为定制程序型仪表,专门为台式回流焊机开发,智能PID控制,控温精准,均匀性控制在 ±5℃,温控段数为1-16段,仪表本身可以存储四条焊接曲线,在与计算机联机的情况下只要硬盘容量允许,可以实现无数条曲线的存储,可选择设定各种不同工艺曲线,可通过外部R485数据线配合我公司自己开发的软件跟电脑通讯。 



6、内部设计合理,选材考究:

本公司回流焊重约45公斤,而有的同类设备重量不到10公斤,差别很大。简易设备没有下温室、没有内胆等配件,抽屉直接当内胆,就是一个简单的烤箱,通过升温后再冷却完成焊接,炉内温度不均匀,保温效果差,浪费电力,可见选材和设计都不是同等级别。



软件方面:


本公司台式回流焊软件由我公司技术人员自主研发,针对性强、软件功能强大,操作简单直观,很容易上手。



软件包安装,并负责永久售后。支持各种操作系统,安装后直接双击软件图标,便会进入软件界面,选择COM口之后点击连接即可,软件启动并自动搜索与之连接的设备自动通讯成功。

       

软件自带数据备份功能,设备到货后第一次开机可先将仪表内的数据参数备份,在操作过程中修改程序之后也可以随时备份数据包,这样如果误操作发现设备跟原来不一样出现异常,可通过数据恢复功能,恢复到正常运行状态;如果备份丢失可跟公司技术人员联系,我公司技术人员只需将数据包发过去恢复系统即可,维护方便;

 

由于可以直接跟计算机通讯,本设备还具备干燥机功能、产品老化功能、红胶固化功能、芯片返修功能等等;不同功能可设定不同的工艺曲线,只要跟计算机通讯就可以将设定的工艺曲线编订成生产报表,备注每一条曲线对应于那种产品工艺,工艺曲线可以在指定技术指标内随意编写,从曲线数量上讲如果计算机硬盘空间允许可以达到无数条,需要使用其中一条时,只需要找到对应的工艺曲线,直接调用出来后点击运用曲线后按下运行即可,操作非常方便。

            

 

工艺方面:


产品工艺从根本上理解融化曲线的升温过程,以及在曲线的不同阶段升温的特征,从机械跟电气方面综合考虑尽可能满足工艺设计需要,最大限度贴近升温要求、贴近理想锡膏融化曲线,使得焊接出来的产品越稳定、越接近于理想品质。

 


  性能说明:


l 提供RS485通讯接口,更直观的监视程序的运行状态。

l 炉子内胆采用加厚(与普通回流焊相比)8K镜面不锈钢材料,利用反射原理使炉内温度更均匀。

l 全封闭式设计,内置高效保温材料并有高效密封条,保温效果好,耐热耐腐蚀,易于清洁,有效降低功耗,节省电能。                                                   

l 专门排风通道,控制废气排放,绿色环保(可选配废气过滤装置)。 

l 采用抽屉式PCB板放置架,推拉平稳,大面积的放置空间,适合不同尺寸和形状的PCB板的放置。

l 可完成CHIP,SOP,QFP,BGA等所有封装形式PCB板焊接。

l 可完成胶固化、PCB板老化、维修等多种工作。

l 使用操作方便,升温迅速,开机即可立即投入生产。

l 工作效率高,一台焊机加一台手印台八小时可生产100片以上(每片100个元件),小尺寸的PCB可达数千片。                                              

l 体积小重量轻,可放在办公台面上用,操作简单易学。启动总功率只有2.6kw,在设备运行稳定后只有1.0kw,单相220V普通10A插座电源,使用方便。

l 机器外形采用人性化设计,控制仪表盘采用正面设计,更适合观察和操作。温控仪表采用量身定制型专门为我公司设计的多段控制仪表。

l 独特的涡轮冷却风道设计,使冷却速度达到焊接曲线的冷却要求(一般下降1~3摄氏度/秒),在机器后部有专门的废气排放接口。


技术参数:


机型样式 抽屉式
PCB承载
耐高温透光托盘
产品允许高度
40±5mm
有效工作台面积
360*300mm
控制方式
PID+计算机控制
通讯方式
RS485
温区数量
单区
控温段数

16段控温,可根据实际需要选择设定

控温方式

微电脑自动控温,SSR无触点输出

控温范围

短时高温Max350℃,耐高温,适合高温焊料焊接

加热方式 陶瓷辐射板按红外辐射加热
温度曲线 可设定1~4条温度曲线,每条曲线用16段控
温度均匀 ±5℃
炉胆材料 采用8K镜面不锈钢材料
冷却方 内置涡轮增压式吸风冷却
温度下降斜率 1~3℃/sec
冷却风道 涡轮式独立的排风风道,标配外置外径100mm排风接口。
额定功率 2.6kw
平均功率 1.0kw
额定电压 AC单相,220V,50Hz
重量 约45kg
机体尺寸 817(L)X504(M)X322(H)mm


其它配置:

外部抽风口直径:95mm,适合一般100mmPVC排风管或铝箔管【需自备】。

设备自带冷却吹风机,外置排风管道即可无需额外增加抽风装置。

 

 



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