BGA Rework Profiles

BGA prerada treba da podesi temperaturnu krivu prema različitim krivuljama paste za lemljenje, tako da temperaturna kriva na podlozi bude bliska krivulji paste za lemljenje. Generalno, usvojena je metoda grijanja višetemperaturne zone prikazana na (Slika 1), a temperaturna kriva je podijeljena na zonu predgrijavanja, aktivnu zonu, zonu reflow i zonu hlađenja.

                                                      Slika 1

1. zona predgrijavanja

Faza predgrijavanja (faza predgrijavanja), koja se naziva i zona nagiba, podiže temperaturu sa temperature okoline na temperaturu aktivacije lema, uništava film oksida metala i čisti površinu praha legure lema, što pogoduje infiltraciji lema i formiranje legure za lemljenje. Stopu porasta temperature u ovoj oblasti treba kontrolisati unutar odgovarajućeg opsega. Ako je prebrzo, doći će do termičkog udara, a podloga i uređaji mogu biti oštećeni; ako je presporo, neće biti dovoljno vremena da PCB dostigne aktivnu temperaturu, što rezultira nedovoljnim isparavanjem rastvarača. , što utiče na kvalitet zavarivanja. Općenito, maksimalna temperatura je specificirana na 4 stepena u sekundi, a temperatura je obično od 1 do 3 stepena u sekundi.

2. aktivno područje

Aktivna zona (faza namakanja), koja se ponekad naziva i zona očuvanja toplote, odnosi se na proces u kojem temperatura raste sa 140 stepeni na 170 stepeni. Glavna svrha je da temperatura PCB komponenti bude ujednačena i minimizira temperaturnu razliku; kako bi se omogućilo aktiviranje fluksa, jastučića, uklanjanje oksida na kuglicama za lemljenje i komponentnim vodovima. Ovo područje općenito čini 33~50 posto kanala grijanja, a ova faza traje 40~120 sekundi.

3. zona reflow

Glavna svrha faze reflow je spriječiti nastavak oksidacije lema ili metala, povećati fluidnost lema, dodatno poboljšati sposobnost vlaženja između lema i jastučića i povećati temperaturu sklopa PCB-a od aktivne temperature do preporučene vršne vrijednosti temperature. Refluks u ovoj fazi ne bi trebao biti predug, obično 30-60s na visokoj temperaturi. Brzina temperature raste do 3 stepena/sec, tipična vršna temperatura je općenito 205-230 stepen, a vrijeme za dostizanje vrha je 10-20 s. Temperatura topljenja različitih lemova je različita, kao što je 63Sn37Pb 183 stepena C, a 62Sn/36Pb/2Ag je 179 stepeni C, tako da performanse paste za lemljenje treba uzeti u obzir prilikom podešavanja parametara. Temperatura aktivacije je uvijek malo niža od temperature topljenja legure, a vršna temperatura je uvijek na tački topljenja.

4. zona hlađenja

Faza hlađenja (Faza hlađenja), prah kalajnog olova u ovom dijelu paste za lemljenje se otopio i potpuno navlažio površinu koja se spaja, treba ga ohladiti što je brže moguće, što će pomoći da se dobiju svijetli lemni spojevi, i dobar integritet i mali kontaktni ugao. Međutim, prebrzo hlađenje će dovesti do previsokog temperaturnog gradijenta između komponente i podloge, što rezultira neusklađenošću termičkog širenja, što rezultira cijepanjem spoja za lemljenje i jastučića i deformacijom podloge. Općenito, maksimalna dozvoljena brzina hlađenja je određena odgovorom komponente na toplinu. Zavisi od tolerancije na udarce. Na osnovu gore navedenih faktora, brzina hlađenja u zoni hlađenja je uglavnom oko 4 stepena/sek.

Krivulja prikazana na slici 1 je vrlo široko korištena i može se nazvati krivulja tipa grijanja. Lemna pasta se brzo podiže od početne temperature do određene temperature predgrijavanja u rasponu od 140-170 stepena, i održava je oko 40-120s kao očuvanje topline. zonu, zatim brzo zagrijati do zone povratnog toka, i konačno se brzo ohladiti i ući u zonu hlađenja kako bi se završilo lemljenje.

Profil reflow je ključ za osiguranje kvaliteta BGA lemljenja. Prije određivanja krivulje reflow, potrebno je razjasniti: pasta za lemljenje s različitim sadržajem metala ima različite temperaturne krivulje. Prvo, treba ga postaviti prema temperaturnoj krivulji koju preporučuje proizvođač paste za lemljenje, jer legura za lemljenje u pasti za lemljenje određuje tačku topljenja, a fluks određuje temperaturnu krivulju. Temperatura aktivacije. Osim toga, krivulju paste za lemljenje treba prilagoditi lokalno prema vrsti materijala, debljini, broju slojeva i veličini PCB-a.

Sistem kontrole temperature BGA stanice za preradu treba da osigura da se komponente koje se prerađuju, okolne komponente ili komponente i PCB jastučići ne mogu oštetiti tokom rastavljanja i lemljenja. Metode grijanja povratnim lemljenjem općenito se mogu podijeliti u dvije vrste: grijanje toplim zrakom i infracrveno grijanje. Zagrijavanje toplim zrakom je ujednačeno na malom području, a na velikom području će postojati lokalno hladno područje; dok je infracrveno grijanje ujednačeno na velikoj površini, nedostatak je što zbog dubine boje predmeta apsorbirana i reflektovana toplina nije ujednačena. Zbog ograničenog volumena radne stanice za preradu BGA, njen sistem kontrole temperature mora imati poseban dizajn.