 |
|
Скоро!Событий нет.
|
|
Главная » Техническая информация » Статьи » Реболлинг BGA компонентов: технология и оснастка для восстановления шариковых выводов
07 июня 2008
Реболлинг BGA компонентов: технология и оснастка для восстановления шариковых выводовВведениеВосстановление шариковых выводов компонентов BGA, или реболлинг BGA (от англ. reballing) – процесс воссоздания матрицы шариковых выводов на нижней стороне корпуса компонента взамен поврежденных при операции его демонтажа. Для подавляющего большинства электронных компонентов (ЭК) в корпусах типа BGA операция демонтажа необратимо повреждает его выводы, и операция их восстановления становится совершенно необходимой, если данный ЭК предполагается использовать вновь. Операция реболлинга может входить в состав техпроцесса ремонта или восстановления сборок в случае использования дорогих компонентов, отбраковка которых при демонтаже с печатной платы приведет к неоправданно больши́м затратам, нерентабельности заказа единичных новых ЭК либо штучной их партии, либо в случае отсутствия по различным причинам данного компонента на предприятии на момент проведения ремонта при необходимости быстро отремонтировать плату. Также реболлинг применяется некоторыми производителями для замены бессвинцовых шариковых выводов на оловянно-свинцовые с целью избежать т.н. смешанной технологии, которая в настоящее время является предметом активных споров между технологами. Существуют вполне обоснованные мнения, что пайка бессвинцовых BGA компонентов одновременно со свинцовосодержащими изделиями приводит к ухудшению качества паяных соединений, и если закупка BGA с оловянно-свинцовыми шариками затруднена, следует производить замену шариков. Однако данный вопрос выходит за рамки настоящей статьи. Некоторые производители компонентов не рекомендуют проводить процесс восстановления шариковых выводов вследствие наличия определенного числа циклов теплового воздействия, которым должен подвергнуться компонент. Тем не менее, для большинства компонентов вполне возможно проведение реболлинга, а для многих – неоднократное. Реболлинг BGA проводится с помощью различных методик, объединяет которые использование специальной оснастки, набора готовых шариков, паяльной пасты либо заготовок с уже установленными шариками. Многие компании выпускают специальные наборы оснастки для реболлинга, инструмента и расходных материалов. Ниже мы остановимся на нескольких получивших наибольшее распространение методах. Следует отметить, что процесс реболинга требует некоторых навыков, которые могут быть получены в процессе тренировки. Чтобы облегчить этот процесс и сделать его менее затратным, многие производители специально включают в свои наборы для восстановления выводов BGA тестовые макеты компонентов. При проведении реболлинга, также как и при любой другой операции с BGA компонентами, важно выполнять ряд требований по защите от воздействия статического электричества и принять меры к удалению избыточного количества влаги из корпусов компонентов. Подробнее эти меры изложены в статьях нашего портала «Основы статического электричества» и «Чувствительность электронных компонентов к влажности». Идентификация компонентаПеред проведением реболлинга с помощью специальных комплектов оснастки необходимо точно знать, какой тип BGA корпуса предполагается подвергнуть этому процессу. Это соображение касается как материала корпуса, так и шариковых выводов компонента. Ниже приводятся описания наиболее распространенных типов таких корпусов с этой точки зрения [2].
Состав наборов для реболлингаТипичный набор для восстановления шариковых выводов может включать в себя следующие основные компоненты (на примере наборов [2, 13, 20, 21], рис. 1):
Набор не обязательно должен содержать все вышеперечисленные компоненты.
Рис. 1. Пример набора для реболлинга (Weller WPRB1000). Фото из [1] Оборудование и оснастка для реболлингаСледующие компоненты, как правило, не входят в наборы для реболлинга, и оснащение ими рабочего места возлагается на пользователя [13]:
Возможно также применение специальных установок для реболлинга, описанных ниже в данной статье. В комплект их поставки входят практически все необходимые компоненты из наборов для реболлинга. Последовательность операций реболлингаВсе техпроцессы реболлинга можно разделить на две большие группы: с использованием готовых шариков и с использованием паяльной пасты. Существует ряд наборов для проведения реболлинга, позволяющих применять обе эти методики. Находят применение и другие технологии восстановления шариков: например, применение одноразовых картриджей с шариками, размещенными на матрице из водосмываемой бумаги [12 – 14] либо готовых пленочных трафаретов из полиимида с уложенными шариками [8 – 11]. Использование готовых шариков, хотя и предусматривает дополнительные затраты на их приобретение, позволяет избежать проблем с неплотным прилеганием трафарета, неравномерностью усилия на ракеле при нанесении пасты, что может привести к образованию шариков неодинаковых размеров и, соответственно, проблемам при последующей пайке такого компонента. Однако процесс с применением шариков требует большей аккуратности и трудоемкости с точки зрения недопущения пропусков. Вне зависимости от применяемого метода, все подготовительные и заключительные операции одинаковы. Ниже приведен список основных операций техпроцесса:
Материалы для реболлингаФлюсРазработчики технологий реболлинга и компании, занимающиеся выпуском комплектов для его осуществления, рекомендуют использовать клейкие флюсы: канифольные средней активности (RMA) [2] либо водосмываемые на основе органических кислот с уровнем активности от слабого до среднего [4, 13], хотя отмечается, что может быть использовано большинство типов флюсов. Не следует использовать водосмываемые флюсы с высокой степенью активности (в частности, используемые в военной отрасли HF-1189-SP1 тип WSF-0, стандарт MIL-F-14256-F), так как они могут очистить трафареты до такой степени, что будет происходить смачивание их припоем при оплавлении, и вследствие этого такие трафареты станут непригодными для осуществления реболлинга и потребуют замены. Также утверждается [13], что флюсы, не требующие отмывки, плохо подходят для применения при реболлинге, так как, во-первых, имеют слишком низкую активность, чтобы обеспечивать хорошее смачивание; во-вторых, в случае применения готовых трафаретов из водосмываемой бумаги ее удаление будет существенно затруднено; в-третьих, требуемое количество флюса будет настолько велико, что, скорее всего, потребуется дополнительная отмывка. Паяльная пастаПаяльная паста обычно не включается в состав наборов для реболлинга, так как срок ее хранения ограничен. Для обычных пластиковых корпусов BGA рекомендуется использовать пасту 62Pb/32Sn/2Ag, которая переходит в текучее состояние при сравнительно низкой температуре 189°С. Использование паст 90Pb/10Sn может привести к отказу компонента при термоциклировании по причине разницы в ТКР пасты и вывода. Согласно [2], содержание металла в пасте должно находиться в пределах 85 – 93%, шаг сетки – от 325 до 500 ячеек/кв. дюйм по ASTM B-214, что соответствует типу 3 IPC/EIA J-STD-005 (размер частиц не более 50 мкм), вязкость – от 350 до 500 кспз по Брукфилду. ТрафаретыТрафареты могут входить в состав наборов для реболлинга либо изготавливаться на заказ под конкретный компонент. Распространены универсальные трафареты, представляющие собой матрицу отверстий соответствующего диаметра и шага выводов, расположенную ровными рядами либо в шахматном порядке. Если в центре корпуса есть контактные площадки для теплоотвода, окруженные пустой областью, все равно, возможно применять универсальный трафарет – достаточно не укладывать шарики в избыточные апертуры или наносить пасту во все апертуры трафарета (там, где контактных площадок нет, шарики сформируются, но не создадут паяного соединения с корпусом). Трафареты для реболлинга изготавливаются из высококачественной нержавеющей стали, в противном случае (например, при недостаточной толщине) данный трафарет при нагреве может «повести», что приведет к смещению отпечатков пасты и браку при реболлинге. Диаметр отверстия обычно выполняется на 5 – 10 мкм больше диаметра ремонтного шарика, апертура имеет коническую форму для облегчения снятия трафарета при использовании паяльной пасты. Толщина трафарета обычно соответствует диаметру шарика. Подготовка микросхемыПроцедура подготовки микросхемы к последующему реболлингу заключается в удалении частично оплавленных выводов и остатков припоя с контактных площадок корпуса BGA-компонента. Иногда данная операция, по аналогии с реболлингом, называется деболлингом (debolling). Для ее выполнения применяются различные инструменты, среди которых:
Вакуумный процесс наиболее безопасен для микросхемы, однако требует значительного времени. Применение паяльника и плетенки, являясь более быстрым процессом, может в случае неправильного исполнения либо неверного выбора размеров плетенки привести к отслоению контактных площадок ИС или повреждению паяльной маски. Применение систем пайки волной требует, помимо наличия такого оборудования, точного поддержания требуемой температуры при снятии припоя, а также знания состава удаляемого сплава с целью предотвращения загрязнения им паяльной ванны. Удаление припоя с помощью вакуумного отсоса производится следующим образом (на примере паяльных станций Martin, [16], рис. 2):
а)
б)
в) Рис. 2. Удаление припоя с помощью вакуумного отсоса: В случае применения паяльника и плетенки последовательность действий следующая (на примере методик [4] и [13], рис. 3):
а)
б) Рис. 3. Удаление припоя с помощью паяльника и плетенки Хорошей практикой считается оставить часть припоя на контактных площадках с целью облегчения последующего процесса реболлинга. Покрытие контактной площадки должно быть плоским и равномерным. Далее производится очистка поверхности компонента от остатков флюса не оставляющей волокон салфеткой, смоченной в изопропиловом спирте (рис. 4). Чем быстрее после завершения процесса будет произведена такая очистка, тем легче будет избавиться от остатков флюса. В процессе очистки необходимо всегда поддерживать обратную сторону компонента и не допускать изгибания его углов.
Рис. 4. Очистка поверхности компонента от остатков флюса при помощи салфетки. Фото из [13] Завершает процесс деболлинга контроль целостности контактных площадок, степени их чистоты и отсутствия отслоения, проводимый с помощью стереомикроскопа или другого соответствующего оптического инструмента. Необходимо добиться полного удаления шариков припоя. На рис. 5 показаны чистые контактные площадки (а) и площадки с оставшимися загрязнениями (б).
Рис. 5. Внешний вид чистых (а) и загрязненных (б) контактных площадок под микроскопом. Фото из [13] В качестве дополнительной процедуры [2, 13] (рис. 6) рекомендуют проводить очистку компонента с помощью деионизированной воды, нанесенной на поверхность компонента, и антистатической щетки из конского волоса, совершающей прямые в двух перпендикулярных направлениях, а затем круговые движения (а), после чего компонент ополаскивается деионизированной водой (б), просушивается сухим воздухом и снова контролируется на предмет повреждения контактных площадок. Погружение компонента в воду не допускается. Рекомендуется использовать наиболее сильный очищающий реагент из допустимых для данного типа флюса и материалов корпуса компонента.
Рис. 6. Дополнительная процедура очистки компонента: Флюсование компонентаКлейкий флюс наносится на нижнюю сторону компонента с помощью шприца и далее распределяется антистатической щеточкой по поверхности. Флюс обязательно должен обладать клейкими свойствами, так как это исключительно важно для последующего прикрепления шариковых выводов. Он также обеспечит подготовку поверхности контактных площадок и необходимое смачивание в процессе оплавления шариков. Совмещение и закрепление специального трафарета на компонентеСовмещение и выравнивание трафарета относительно корпуса BGA-компонента производится по контактным площадкам, расположенным в противоположных углах корпуса. Для предотвращения их взаимного смещения применяется термостойкая лента из каптона с клейким слоем. Она наклеивается по периметру компонента со стороны, противоположной стороне с контактными площадками, таким образом, чтобы около 10 мм ее ширины выступали за пределы корпуса. Теперь, после совмещения трафарета и корпуса, достаточно просто прижать выступающую часть ленты к трафарету и тем самым скрепить их вместе. В таком виде собранные вместе трафарет и корпус помещаются в механическое приспособление [2]. Следует отметить, что на трафареты для реболлинга, как правило, нанесена маркировка, облегчающая определение правильной стороны трафарета при закреплении. Так, в наборах Weller обозначение «THIS FACE DOWN» относится к стороне трафарета, которая должна прилегать к компоненту. Это важно, так как апертуры трафарета имеют коническую форму для облегчения снятия его с готового компонента. Обозначение «THIS FACE UP» наносится на ту сторону трафарета, которая должна быть обращена вверх при установке собранных вместе компонента и трафарета в механическое приспособление. Закрепление собранных вместе трафарета и компонента в специальном механическом приспособленииСуществуют различные конструкции таких приспособлений. Например, основой конструкции приспособления из набора Weller является керамическая плита с четырьмя винтовыми креплениями по краям [1]. Компонент с трафаретом размещается на пластине, причем под нижнюю сторону корпуса подкладываются по необходимости одна или несколько стеклянных пластин различной толщины, благодаря чему обеспечивается «грубая» высота пакета для последующего точного закрепления его винтами. Трафарет слегка поворачивается до того момента, пока винты не попадут в соответствующие отверстия «под ключ» в углах трафарета. Возможно, для этого потребуется слегка нажать на углы трафарета. Пластины должны быть подобраны так, чтобы в собранном состоянии поверхность трафарета была ровной и горизонтальной; она не должна прогибаться при нажатии на любую ее точку. При наклоне приспособления стеклянные пластины не должны смещаться. Также в более простом варианте реализации процесса возможно аккуратно прикрепить компонент с трафаретом на керамическую пластину термостойким скотчем. Укладка шариков/нанесение паяльной пастыУкладка шариковПеред укладкой шариков необходимо установить механическое приспособление в специальный антистатический поддон. Он позволит легко собрать просыпавшиеся шарики после окончания процедуры и снова пересыпать их в контейнер для хранения. Шарики укладываются в апертуры трафарета с помощью специальной антистатической мягкой щеточки, «помогающей» шарикам проваливаться в апертуры. Необходимо убедиться, что каждая контактная площадка компонента получила свой шариковый вывод. Если трафарет универсальный и, соответственно, больше по размерам, чем компонент, то нет необходимости заполнять все его апертуры. Нанесение паяльной пастыПаяльная паста наносится на поверхность трафарета наиболее подходящим по размеру шпателем из набора. Паста должна быть нанесена в каждую апертуру трафарета. После этого необходимо провести по поверхности трафарета каучуковым ракелем и удалить с нее излишки пасты. Трафарет должен быть полностью очищен от пасты. Наклеенная предварительно каптоновая лента поможет избежать наличия большого количества избыточной пасты вдоль краев компонента под трафаретом. Хотя эта паста и не оказывает отрицательного влияния на результат реболлинга, она расходуется и оплавляется впустую, а после окончания операции трудно поддается удалению. Необходимо наносить пасту на весь компонент целиком, независимо от того, есть ли в центре его корпуса контактные площадки. Если их нет, то шариковые выводы будут сформированы, но не прикрепятся к корпусу компонента. При нанесении пасты особенно важно, чтобы трафарет плотно прилегал к поверхности корпуса. ОплавлениеС уложенными шарикамиДалее приспособление помещается в обычную печь оплавления для формирования шариковых выводов. Как и во всех прочих операциях оплавления, одной из ключевых составляющих успеха реболлинга является соблюдение правильного температурного профиля. Настоятельно рекомендуется использовать рекомендованный производителем BGA-компонента профиль оплавления, не допуская превышения максимально допустимой температуры нагрева, составляющей для BGA-компонентов ~220–230°С, и обеспечивая равномерный нагрев без значительных температурных градиентов. После окончания оплавления цвет шариковых выводов должен быть светло-коричневым, более темный цвет свидетельствует о превышении допустимой скорости обдува горячим воздухом [13]. Ряд производителей также допускает использование ремонтных систем с нагревом горячим воздухом [2]. Необходимо использовать насадку достаточно большого размера для размещения под ней корпуса компонента целиком и также как можно более точно воспроизводить профиль оплавления в печи. В процессе предварительного нагрева сопло должно размещаться на высоте ~1" (~25,4 мм) над трафаретом, а во время этапов подъема температуры и достижения пиковой температуры оплавления – находиться на уровне ~1/8" (~3 мм). Охлаждение должно производиться при температуре окружающей среды, принудительное охлаждение не допускается. Затем сопло убирается от приспособления. С нанесенной паяльной пастойПри использовании пасты некоторые производители [2] не рекомендуют применять традиционную печь оплавления – следует использовать ремонтную станцию с подачей горячего воздуха и маленьким соплом (7х7 или 12х12 мм). Необходимо также как можно более точно воспроизводить профиль оплавления в печи. Последовательность действий при этом следующая: Предварительный нагрев. Поместить приспособление на расстоянии ~1" (~25,4 мм) под воздушным соплом, установить температуру 177°C, а скорость воздушного потока – в положение «Low» («Низкая»). В зависимости от размера компонента, предварительный нагрев должен длиться от 1 до 3 мин. Если компонент очень крупный, то его необходимо медленно перемещать под воздушным потоком, добиваясь прогрева компонента целиком. Оплавление. Далее необходимо опустить сопло до высоты ~1/2" (~12,5 мм) над компонентом и установить температуру от 204°C до 260°C. Скорость воздушного потока должна быть установлена в положение «High» («Высокая»). Необходимо перемещать приспособление под воздушным потоком для прогрева всей поверхности компонента. Рекомендуется начать с центра компонента и постепенно продвигаться к периферии корпуса – круговыми движениями или по спирали. Это будет способствовать быстрому формированию шариковых выводов и минимизации температурных градиентов по поверхности корпуса. После того, как паяльная паста начнет оплавляться и все шариковые выводы будут сформированы, можно переходить к заключительному этапу. Заключительный этап. Установки температуры и воздушного потока прежние. Сопло следует опустить до ~1/4" (~6 мм) над трафаретом. Необходимо прогреть всю поверхность компонента, но быстрее, чем это было сделано при предварительном нагреве. Эта стадия в большинстве случае должна продолжаться 15 с. Полное оплавление припоя происходит, когда цвет шарика становится из тускло-серого блестящим, а его поверхность начинает отражать свет. Охлаждение также должно производиться при температуре окружающей среды в течение по крайней мере 1 мин., принудительное охлаждение не допускается. Температурный профиль оплавленияКаждый корпус BGA-компонента, подвергаемый процессу реболлинга, может потребовать своего профиля оплавления. Следует, в общем случае, руководствоваться информацией производителя компонента, если же прямые указания отсутствуют, то начать с базового профиля, подстраивая его параметры в соответствии с материалом, массой и размером корпуса, а также применяемыми материалами припоя шариковых выводов. Не рекомендуется подвергать корпуса нагреву, превышающему 220°C. Для выполнения реболлинга рекомендуется применение любой установки, реализующей пайку горячим воздухом, при наличии управляемого по времени цикла нагрева, с температурным диапазоном 20- 240°C и принудительной конвекцией.
Рис. 7. Базовый температурный профиль оплавления для реболлинга. Рисунок из [13] Базовый вид температурного профиля для эвтектического сплава шариковых выводов (по данным [13]) приведен на рис. 7. Он реализует скорость подъема температуры ~1°C/с, пиковую температуру от 200 до 210°C, время нахождения при температуре, превышающей температуру ликвидуса (183°C) от 45 до 75 с. Более крупные компоненты или компоненты с теплоотводящими элементами конструкции могут потребовать более длительных циклов оплавления. Для разработки правильного температурного профиля под каждую конкретную установку оплавления необходимо воспользоваться термопарами, размещаемыми в различных областях корпуса компонента. Вынимание готового компонента из приспособленияНеобходимо дождаться полного охлаждения приспособления после оплавления, затем попытаться снять трафарет с компонента путем его легкого изгибания. Для облегчения отделения трафарета от компонента может понадобиться применение небольшого количества отмывочной жидкости. Если трафарет не отделяться легко, важно не пытаться снять его силой с помощью рычага. Лучший способ – снять каптоновую ленту и дополнительно прогреть трафарет горячим воздухом. Реболлинг с использованием готовых трафаретов с уложенными шарикамиСуществуют и альтернативные методы восстановления шариковых выводов, в частности, те из них, в которых применяются готовые трафареты с уже уложенными шариками [8, 12, 13]. В качестве материала основы для таких трафаретов используется либо водосмываемая бумага, либо полиимидная пленка. Технология с применением готовых трафаретов из водосмываемой бумагиПервая технология компании Emulation Technologies Inc. носит название SolderQuik™ [12 – 14] и предусматривает применение готовых трафаретов из водосмываемой бумаги, а также механического приспособления – специального фиксатора (под конкретный размер либо регулируемого) для компонента и трафарета. Процедура реболлинга при этом состоит из следующих основных этапов ([13], рис. 8):
а)
б)
в)
г)
д)
е)
ж)
з)
и)
к)
л) Рис. 8. Процедура реболлинга для фиксатора и готовых трафаретов из водосмываемой бумаги: Дальнейшая процедура инспекции аналогична применявшейся при подготовке микросхемы к реболлингу. Для проверки качества отмывки следует использовать тестеры ионных загрязнений. На рис. 9 показаны чистые шариковые выводы (а) и выводы, окруженные слоем остатков флюса (б).
Рис. 9. Внешний вид чистых шариковых выводов (а) и коррозионных остатков флюса под микроскопом. Фото из [13] Большое значение имеет своевременная очистка фиксаторов, которые при долговременном использовании становятся грязными и липкими из-за наростов флюса. Грязный фиксатор может стать причиной неправильной установки компонента и нарушения всего процесса реболлинга. Очистку фиксаторов следует проводить также в деионизированной воде, предварительно дав фиксатору отмокнуть в ней в течение ~15 мин., затем применив щетку для очистки, ополоснув и просушив в воздушном потоке. Для фиксаторов различных конструкций для достижения наилучших результатов рекомендуется применять ультразвуковую очистку. Невозможно изготовить полный набор фиксаторов для осуществления реболлинга всех выпускаемых компонентов BGA. Опционально могут поставляться регулируемые фиксаторы (рис. 10), которые возможно настроить на любой размер корпуса от 5 до 57 мм [13], и которые также возможно применять для реболлинга прямоугольных корпусов.
Рис. 10. Регулируемый фиксатор. Фото с сайта [13] Такой фиксатор с четырьмя подвижными плечами настраивается с помощью четырех регулировочных винтов под конкретный корпус, который помещается в гнездо на ступеньку фиксатора, а плечи подгоняются под необходимые размеры с каждой стороны (рис 11). Трафарет должен помещаться в фиксаторе без прогибания, в противном случае необходимо перенастроить фиксатор.
Рис. 11. Настройка регулируемого фиксатора. Фото из [13] Технология с применением готовых трафаретов из полиимидной пленкиВторым примером подобной технологии служит EZReball™ от компании BEST [8 – 11], основой которой являются одноразовые готовые трафареты из полиимида, в выполненные лазером апертуры которых заранее уложены шарики. Трафарет имеет подложку с нанесенным на нее термореактивным адгезивом на акриловой основе, устойчивым к действию растворителей и надлому, благодаря чему шарики удерживаются в своих апертурах. Данные трафареты могут иметь любую матрицу апертур под различные диаметры шариков и шаги их расположения. Преимущества таких трафаретов – в незначительных требованиях к навыкам оператора: совмещение осуществляется по краям корпуса, так как габариты трафарета соответствуют габаритам компонента. После формирования выводов трафарет легко снимается с компонента, при этом не требуется дополнительных операций по отмывке, как это происходит в случае использования трафаретов из водосмываемой бумаги. Данная технология может использоваться для размеров шариков до 0,15 мм и шага до 0,4 мм. Стандартно поставляются шарики из традиционного сплава Sn63Pb37 с температурой оплавления 183°C, а также бессвинцовые – из Sn96.5Ag3Cu0.5 (217-220°C), прочие сплавы доступны на заказ. Также существует возможность добавления к уже существующей матрице выводов компонента одного или нескольких шариков, не получившихся в результате предыдущей операции реболлинга, с помощью специального ремонтного трафарета. В качестве оборудования для оплавления метод позволяет использовать как печи оплавления, так и ремонтные центры. Последовательность основных операций при этом следующая (рис. 12):
а)
б)
в)
г) Рис. 12. Процедура реболлинга для готовых трафаретов из полиимида: Подготовительные и заключительные операции по подготовке компонента и отмывке аналогичны вышеописанным. Адгезив после снятия трафарета не оставляет следов на выводах. Можно также использовать данную технологию для проведения реболлинга керамических BGA-компонентов с выводами из высокотемпературного припоя, которые требуют нанесения паяльной пасты на контактные площадки корпуса. В этом случае следует совместить компонент с полиимидным трафаретом StencilQuik, нанести пасту ракелем в апертуры, затем прикрепить трафарет EZReball™ и провести стандартную процедуру оплавления. Затем необходимо аккуратно снять трафарет StencilQuik. Автоматизированные методы реболлингаСуществует также ряд установок, позволяющих автоматизировать процесс реболлинга. В частности, на рынке существуют устройства оплавления с соответствующей оснасткой, предназначенные специально для проведения реболлинга [17]. В их комплект поставки включаются минипечи оплавления различных размеров, наборы шариковых выводов, трафаретов и рамок для установки компонентов, а также игла для облегчения размещения шариков в апертурах. Дополнительно системы могут быть укомплектованы двухканальными модулями измерения температуры с двумя термопарами и каптоновой лентой для крепления, инструментами для удаления остатков припоя, монитором для редактирования температурных профилей и индикации температуры. Последовательность операций при этом следующая (рис. 13):
а)
б)
в)
г)
д)
е) Рис. 13. Последовательность операций при реболлинге с применением минипечи Внешний вид такой установки показан на рис. 14.
Рис. 14. Установка Martin 04.5 с минипечью оплавления для реболлинга. Фото из [17] Существуют и более экономичные варианты реализации систем для реболлинга, имеющие в своем составе держатель BGA-компонентов, несколько адаптеров и трафаретов для совместного их закрепления с помощью каптоновой ленты на держателе [18, 19]. Система использует ИК-нагрев, что позволяет отказаться от минипечей и устройства подачи горячего воздуха со своей системой управления. Пользователю достаточно выбрать необходимую температуру и номер профиля оплавления, вставить подготовленный компонент, закрыть крышку устройства и нажать кнопку Start. С помощью функции обучения установка автоматически вычисляет продолжительность процесса реболлинга. Вставляя крючок в окно в крышке, пользователь может установить время достижения точки оплавления и сообщить об этом системе, нажав кнопку Stop. Блок управления автоматически вычислит дополнительное время, необходимое для образования надежного паяного соединения шариков с корпусом BGA-компонента и сохранит эти данные в одной из одиннадцати доступных ячеек памяти. После этого крышка устройства автоматически открывается и начинается процесс охлаждения посредством встроенного вентилятора. Весь процесс реболлинга, по данным разработчика, занимает около трех минут. Внешний вид данной установки, а также входящая в ее комплект поставки оснастка показана на рис 15.
а)
б)
в)
г) Рис. 15. Установка Martin 03.1 для реболлинга с ИК-нагревом: Список использованных источниковМатериалы компании Cooper Industries, Inc. (Торговая марка Weller)
Материалы компании Business Electronics Soldering Technologies (BEST), Inc.
Материалы компании Emulation Technology, Inc.
Материалы компании MARTIN GmbH.
Наборы для реболлинга различных компаний
|
|
|
|
© “Элинформ” 2007-2024. Информационный портал для производителей электроники: монтаж печатных плат, бессвинцовые технологии, поверхностный монтаж, производство электроники, автоматизация производства  |