Trong lĩnh vực sản xuất và sửa chữa bảng mạch in (PCB), tái chế Ball Grid Array (BGA) và hàn tái dòng là hai quy trình quan trọng.Hiểu được sự khác biệt của chúng là điều cần thiết cho các kỹ sư, kỹ thuật viên và những người đam mê điện tử. Bài viết này đi sâu vào các định nghĩa, ứng dụng và thách thức của các kỹ thuật này,cung cấp một hướng dẫn toàn diện để làm chủ sửa chữa và lắp ráp PCB.
BGA Rework và Reflow Soldering là gì?
BGA sửa đổi
BGA overwork đề cập đến quá trình sửa chữa hoặc thay thế một thành phần BGA cụ thể trên PCB.kết nối chúng với bảng mạch. Khi một BGA thất bại, trở nên lỗi thời, hoặc cần nâng cấp, làm lại là cần thiết.và lắp đặt một cái mới sử dụng các công cụ sưởi ấm chính xác.
Lò đúc ngược
Mặt khác, hàn ngược là một quy trình sản xuất được sử dụng trong quá trình lắp ráp ban đầu của PCB.đặt các thành phần (bao gồm BGA và các thiết bị gắn bề mặt khác), và làm nóng toàn bộ bộ máy trong lò tái chảy. Nhiệt độ làm tan chảy bột hàn, tạo ra các kết nối điện và cơ học mạnh mẽ giữa các thành phần và PCB.
Tóm lại, hàn tái dòng thiết lập kết nối trong quá trình sản xuất, trong khi BGA tái chế tập trung vào sửa chữa hoặc sửa đổi các thành phần cụ thể sau khi lắp ráp.
Sự khác biệt chính giữa BGA Rework và Reflux Soldering
1Mục đích và ứng dụng
-
BGA Rework:Mục tiêu sửa chữa hoặc thay thế các thành phần riêng lẻ. Nó được sử dụng khi một BGA thất bại do khiếm khuyết hàn, căng thẳng nhiệt hoặc lỗi sản xuất.Nó cũng phổ biến cho việc nâng cấp các thành phần hoặc tạo ra nguyên mẫu.
-
Lò phản dòng:Được sử dụng trong giai đoạn sản xuất ban đầu của lắp ráp SMT. Nó kết nối nhiều thành phần với PCB đồng thời, làm cho nó lý tưởng cho sản xuất hàng loạt.
2Thiết bị
-
BGA Rework:Cần các trạm chuyên dụng với công cụ không khí nóng hoặc máy sưởi hồng ngoại để sưởi ấm địa phương.
-
Lò phản dòng:Sử dụng lò reflow làm nóng toàn bộ PCB qua nhiều vùng nhiệt độ.
3. Quy mô và phạm vi
-
BGA Rework:Một quy trình thủ công hoặc bán tự động nhắm vào một hoặc một vài thành phần.
-
Lò phản dòng:Một quy trình tự động, quy mô lớn xử lý hàng trăm hoặc hàng ngàn thành phần mỗi bảng.
4. Kiểm soát nhiệt độ
-
BGA Rework:Cần sưởi ấm chính xác, địa phương (200 ° C ∼ 250 ° C cho hàn không chì).
-
Lò phản dòng:Theo dõi một hồ sơ nhiệt được kiểm soát với nhiệt độ đỉnh lên đến 260 ° C cho hàn không chì.
Quá trình sửa đổi BGA: từng bước
-
Sản phẩm:Thu thập các công cụ (trạm làm lại, luồng, bóng hàn) và kiểm tra PCB.
-
Loại bỏ thành phần:Áp dụng nhiệt được kiểm soát (220 °C-240 °C) để làm tan chảy hàn và nâng BGA.
-
Làm sạch trang web:Loại bỏ hàn cũ và dư lượng bằng cách sử dụng các công cụ tháo hàn.
-
Đặt BGA mới:Phân chỉnh và đảm bảo BGA mới hoặc được đóng gói lại.
-
Pháo hàn:Làm nóng lại khu vực để tạo ra các khớp hàn mới.
-
Kiểm tra:Xác minh kết nối bằng tia X hoặc kính hiển vi và chức năng thử nghiệm.
Quá trình hàn ngược: từng bước
-
Ứng dụng phao hàn:Áp dụng dán bằng cách sử dụng stencil.
-
Đặt thành phần:Vị trí các thành phần với máy chọn và đặt.
-
Sưởi ấm:Chuyển PCB qua các vùng của lò reflow (làm nóng trước, ngâm, reflow, làm mát).
-
Kiểm tra:Kiểm tra các khiếm khuyết bằng các hệ thống quang học hoặc tia X tự động.
Những thách thức trong việc tái chế và hàn lại dòng chảy BGA
Thách thức sửa lại BGA
- Thiệt hại nhiệt cho các thành phần gần đó.
- Vấn đề liên kết dẫn đến kết nối kém.
- Đảm bảo độ tin cậy của khớp hàn đồng nhất.
Những thách thức trong việc hàn lại
- Sự gắn kết nhiệt chính xác.
- Các lỗ hàn làm suy yếu các kết nối.
- Bộ phận biến dạng do nóng không đồng đều.
Khi nào nên sử dụng BGA Rework vs. Reflow Soldering
Chọn BGA để sửa chữa hoặc nâng cấp các thành phần riêng lẻ trên PCB hiện có.
Kết luận
Làm chủ BGA sửa chữa và hàn tái dòng là rất quan trọng cho sửa chữa và lắp ráp PCB. Trong khi sửa chữa lại cung cấp độ chính xác cho các sửa chữa được nhắm mục tiêu, hàn tái dòng đảm bảo hiệu quả trong sản xuất quy mô lớn.Hiểu được sự khác biệt của họ cho phép các chuyên gia cung cấp đáng tin cậy, kết quả chất lượng cao trong sản xuất điện tử.
