BGA Rework Profiler

BGA-omarbeiding må stille inn temperaturkurven i henhold til forskjellige loddepastakurver, slik at temperaturkurven ved puten er nær loddepastakurven. Generelt brukes flertemperatursoneoppvarmingsmetoden vist i (Figur 1), og temperaturkurven er delt inn i en forvarmingssone, en aktiv sone, en tilbakestrømningssone og en kjølingssone.

                                                      Bilde 1

1. forvarmingssone

Forvarmingstrinn (Forvarmetrinn), også kalt skråningssone, øker temperaturen fra omgivelsestemperaturen til loddeaktiveringstemperaturen, ødelegger metalloksidfilmen og renser overflaten av loddelegeringspulveret, noe som bidrar til infiltrasjon av loddemetall og dannelse av loddeforbindelseslegering. Temperaturstigningshastigheten i dette området bør kontrolleres innenfor et passende område. Hvis det er for raskt, vil det oppstå termisk sjokk, og underlaget og enhetene kan bli skadet; hvis det er for sakte, vil det ikke være nok tid for PCB til å nå den aktive temperaturen, noe som resulterer i utilstrekkelig fordampning av løsemiddel. , som påvirker sveisekvaliteten. Vanligvis er maksimumstemperaturen spesifisert til å være 4 grader/sek, og temperaturhastigheten er vanligvis 1 til 3 grader/sek.

2. aktivt område

Den aktive sonen (Soak stage), noen ganger kalt varmekonserveringssonen, refererer til prosessen der temperaturen stiger fra 140 grader til 170 grader. Hovedformålet er å gjøre at temperaturen på PCB-komponentene har en tendens til å være jevn og minimere temperaturforskjellen; for å tillate aktivering av fluksen, puten, oksidfjerning på loddekuler og komponentledninger. Dette området utgjør vanligvis 33~50 prosent av varmekanalen, og dette stadiet tar 40~120s.

3. reflow sone

Hovedformålet med reflow-trinnet er å forhindre at loddetinn eller metallet fortsetter å oksidere, øke loddets fluiditet, ytterligere forbedre fuktingsevnen mellom loddetinn og puten, og øke temperaturen på PCB-enheten fra den aktive temperaturen til anbefalt toppverditemperatur. Tilbakeløpet på dette stadiet bør ikke være for lang, vanligvis 30-60 ved høy temperatur. Temperaturhastigheten stiger til 3 grader/sek., den typiske topptemperaturen er vanligvis 205-230 grader, og tiden for å nå toppen er 10-20s. Smeltepunkttemperaturen til forskjellige loddemetaller er forskjellig, slik som 63Sn37Pb er 183 grader C, og 62Sn/36Pb/2Ag er 179 grader C, så ytelsen til loddepastaen bør tas i betraktning når du stiller inn parametere. Aktiveringstemperaturen er alltid litt lavere enn smeltepunktstemperaturen til legeringen, og topptemperaturen er alltid ved smeltepunktet.

4. kjølesone

Avkjølingstrinnet (kjølingstrinnet), tinn-blypulveret i denne delen av loddepastaen har smeltet og fullstendig fuktet overflaten som skal kobles til, den bør avkjøles så raskt som mulig, noe som vil bidra til å oppnå lyse loddeforbindelser, og har god integritet og lav kontaktvinkel. For rask avkjøling vil imidlertid føre til en for høy temperaturgradient mellom komponenten og underlaget, noe som resulterer i en termisk ekspansjonsfeil, som resulterer i spaltning av loddeforbindelsen og puten og deformasjon av underlaget. Vanligvis bestemmes den maksimalt tillatte kjølehastigheten av komponentens respons på varme. Avhenger av sjokktoleranse. Basert på ovennevnte faktorer er kjølehastigheten i kjølesonen generelt rundt 4 grader /sek.

Kurven vist i figur 1 er svært mye brukt og kan kalles en varmeholdende kurve. Loddepastaen stiger raskt fra starttemperaturen til en viss forvarmingstemperatur i området 140-170 grader, og opprettholder den i omtrent 40-120s som varmekonservering. sonen, varm deretter raskt opp til reflow-sonen, og avkjøl til slutt raskt og gå inn i kjølesonen for å fullføre loddingen.

Reflow-profilen er nøkkelen for å sikre kvaliteten på BGA-lodding. Før du bestemmer reflow-kurven, må den avklares: loddepasta med forskjellig metallinnhold har forskjellige temperaturkurver. Først bør den stilles inn i henhold til temperaturkurven anbefalt av loddepastaprodusenten, fordi loddelegeringen i loddepastaen bestemmer smeltepunktet, og fluksen bestemmer temperaturkurven. Aktiveringstemperatur. I tillegg bør loddepastakurven justeres lokalt i henhold til materialtype, tykkelse, antall lag og størrelse på PCB.

Temperaturkontrollsystemet til BGA-omarbeidingsstasjonen må sikre at komponentene som skal omarbeides, omgivende komponenter eller komponenter og PCB-puter ikke kan skades under demontering og lodding. Reflow-loddeoppvarmingsmetoder kan generelt deles inn i to typer: varmluftsoppvarming og infrarød oppvarming. Varmluftsoppvarming er jevn på et lite område, og det vil være et lokalt kaldt område i et stort område; mens infrarød oppvarming er jevn i et stort område, er ulempen at på grunn av dybden av fargen på objektet, er den absorberte og reflekterte varmen ikke jevn. På grunn av det begrensede volumet til BGA-rework-arbeidsstasjonen, må temperaturkontrollsystemet vedta en spesiell design.