BGA Rework Profiles

A BGA átdolgozásakor a hőmérsékleti görbét a különböző forrasztópaszta görbéknek megfelelően kell beállítani, hogy a párna hőmérsékleti görbéje közel legyen a forrasztópaszta görbéhez. Általában az (1. ábra) bemutatott többhőmérsékletű zónás fűtési módszert alkalmazzák, és a hőmérsékleti görbe egy előmelegítő zónára, egy aktív zónára, egy visszafolyó zónára és egy hűtőzónára van felosztva.

                                                      1. kép

1. előmelegítő zóna

Az előmelegítési szakasz (Preheating stage), más néven lejtős zóna, a környezeti hőmérsékletről a forrasztási hőmérsékletre emeli a hőmérsékletet, tönkreteszi a fém-oxid filmet és megtisztítja a forraszötvözet por felületét, ami elősegíti a forraszanyag beszivárgását és a forrasztóanyag-ötvözet kialakulása. A hőmérséklet-emelkedés mértékét ezen a területen megfelelő tartományon belül kell szabályozni. Ha túl gyors, hősokk lép fel, és az aljzat és az eszközök megsérülhetnek; ha túl lassú, akkor nem lesz elég idő a PCB-nek az aktív hőmérséklet elérésére, ami az oldószer elégtelen elpárologtatását eredményezi. , befolyásolja a hegesztés minőségét. Általában a maximális hőmérséklet 4 fok/sec, a hőmérsékleti sebesség pedig általában 1-3 fok/s.

2. aktív terület

Az aktív zóna (áztatási szakasz), amelyet néha hőmegőrzési zónának is neveznek, arra a folyamatra utal, amelyben a hőmérséklet 140 fokról 170 fokra emelkedik. A fő cél az, hogy a PCB komponensek hőmérséklete egyenletes legyen, és minimalizálja a hőmérséklet-különbséget; lehetővé teszi a fluxus aktiválását, a betétet, az oxid eltávolítását a forrasztógolyókon és az alkatrészek vezetékeken. Ez a terület általában a fűtőcsatorna 33-50 százalékát teszi ki, és ez a szakasz 40-120 másodpercet vesz igénybe.

3. reflow zóna

A visszafolyási szakasz fő célja, hogy megakadályozza a forraszanyag vagy a fém tovább oxidálódását, növelje a forrasztás folyékonyságát, tovább javítsa a forrasztóanyag és a betét közötti nedvesítő képességet, és növelje a PCB-szerelvény hőmérsékletét az aktív hőmérsékletről. az ajánlott csúcsérték hőmérsékletre. A reflux ebben a szakaszban nem lehet túl hosszú, általában 30-60s magas hőmérsékleten. A hőmérséklet sebessége 3 fok/sec-ra emelkedik, a tipikus csúcshőmérséklet általában 205-230 fok, a csúcs elérésének ideje pedig 10-20s. A különböző forraszanyagok olvadáspont-hőmérséklete eltérő, így például a 63Sn37Pb 183 C fok, a 62Sn/36Pb/2Ag pedig 179 C fok, ezért a paraméterek beállításánál figyelembe kell venni a forrasztópaszta teljesítményét. Az aktiválási hőmérséklet mindig valamivel alacsonyabb, mint az ötvözet olvadáspontja, és a csúcshőmérséklet mindig az olvadásponton van.

4. hűtőzóna

Hűtőfokozat (hűtési szakasz), a forrasztópaszta ezen szakaszában lévő ón-ólompor megolvadt és teljesen átnedvesítette a csatlakoztatandó felületet, a lehető leggyorsabban le kell hűteni, ami elősegíti a fényes forrasztási kötéseket, és jó integritás és alacsony érintkezési szög. A túl gyors hűtés azonban túl nagy hőmérséklet-gradienshez vezet az alkatrész és a hordozó között, ami hőtágulási eltérést eredményez, ami a forrasztási kötés és a párna széthasadásához és az alapfelület deformálódásához vezet. Általában a megengedett maximális hűtési sebességet az alkatrész hőre adott reakciója határozza meg. Az ütéstűréstől függ. A fenti tényezők alapján a hűtési sebesség a hűtési zónában általában 4 fok/sec körül mozog.

Az 1. ábrán látható görbe igen széles körben elterjedt, fűtés-tartás típusú görbének nevezhető. A forrasztópaszta a kezdeti hőmérsékletről gyorsan felemelkedik egy bizonyos előmelegítési hőmérsékletre a 140-170 fokos tartományban, és hőmegőrzésként körülbelül 40-120 másodpercig megtartja azt. zónát, majd gyorsan felmelegszik a visszafolyó zónáig, végül gyorsan lehűl és belép a hűtőzónába a forrasztás befejezéséhez.

A reflow profil a kulcs a BGA forrasztás minőségének biztosításához. A visszafolyási görbe meghatározása előtt tisztázni kell: a különböző fémtartalmú forrasztópaszta hőmérsékleti görbéi eltérőek. Először is a forrasztópaszta gyártója által javasolt hőmérsékleti görbe szerint kell beállítani, mert a forrasztópasztában lévő forrasztóötvözet határozza meg az olvadáspontot, a fluxus pedig a hőmérsékleti görbét. Aktiválási hőmérséklet. Ezenkívül a forrasztópaszta görbéjét helyileg be kell állítani az anyag típusának, vastagságának, rétegeinek számának és a nyomtatott áramköri lap méretének megfelelően.

A BGA átdolgozó állomás hőmérséklet-szabályozó rendszerének biztosítania kell, hogy az átdolgozandó alkatrészek, a környező alkatrészek vagy alkatrészek, valamint a NYÁK alátétek ne sérüljenek meg szétszerelés és forrasztás során. A visszafolyó forrasztásos fűtési módszerek általában két típusra oszthatók: meleg levegős fűtésre és infravörös fűtésre. Kis területen egységes a meleglevegős fűtés, nagy területen helyi hideg terület lesz; míg az infravörös fűtés nagy területen egyenletes, hátránya, hogy a tárgy színének mélysége miatt a felvett és visszavert hő nem egyenletes. A BGA átdolgozó munkaállomás korlátozott térfogata miatt a hőmérséklet-szabályozó rendszernek speciális kialakítást kell alkalmaznia.