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BGA返修温度曲线

作者:效时BGA返修台来源:深圳效时实业有限公司 日期:2015年11月24日 18:03

BGA器件的维修(Rework)过程中,其中一个重要的环节就是温度曲线(Themal Profiling)的设定。与正常生产的再流焊(Reflow)温度曲线相比,维修过程对温度控制的要求要更高。在常规的再流焊炉腔内,温度流失几乎没有。而对于维修而言,一般情况都是将PCB暴露在空气中对单个器件实施加热处理,在这种情况下,温度的流失相当严重,对此,决不能单靠升温来达到温度的补偿。这是因为一方面对于器件而言,过高的温度显然会损坏器件本身,而另一方面,升温必然造成BGA的受热不均匀引起弯曲变形等负面影响。因此,设定合适的温度曲线是BGA维修的关键。另外,由于PCB的材质、厚度及散热情况都不同,对应BGA的温度敏感程度也有所不同。公司官网:www.xs-sz.com

为了达到更好的维修效果,那么就需要针对不同的PCB设定其对应最合适的返修温度曲线。

图一 BGA返修台返修时的温度曲线图像(无铅返修)

(红色线条为测温线实时监测生成的温度曲线)

 

图二 BGA返修台温度设置(无铅返修,仅供参考)

 

BGA返修时的温度曲线图可以拆分为预热、升温、恒温、熔焊、回焊、降温六个部分。但是一般情况下我们使用前五段就够了,焊接与拆焊可以使用同一条温度曲线,但是我们把温度曲线可以拆分成6段来看。如图。

BGA调节温度的时候要把测温线插入BGA内部,这样才可以检测锡球的实际温度。

 1. 预热:前期的预热和升温段的主要作用在于去除PCB板上的湿气,防止起泡,对整块PCB起到预热作用,防止热损坏。一般温度要求是:在预热阶段,要让温度在60℃-100℃以内,一般设置70℃-8045s左右可以起到预热的作用。同时该温度段可以根据实际情况适度延长预热时间,如长期裸露在空气中的PCB板或BGA则需要延长时间。公司官网:www.xs-sz.com

2. 加热:当第二段恒温时间运行结束要让BGA温度保持在(无铅150-190,有铅:150-183)之间,如果偏高,就说明我们设定的升温段温度偏高,可以将该段的温度设置低一些或者缩短时间。如果偏低,可以将预热段和升温段的温度加高些或时间加长些。公司官网:www.xs-sz.com

   3. 恒温:该温度段我们一般设置温度要比升温段的温度稍微低一些,目的在于均衡锡球内部的温度,让BGA整体的温度平均,保持一个缓慢升温达到恒温的效果。且该段能活化助焊剂,去除待焊金属表面的氧化物和表面膜以及焊剂本身的挥发物,增强润湿效果,减少温差的作用。一般恒温段的实际测试锡球的温度要求控制在(无铅:170~185℃,有铅145~160℃)如果偏高,可将将恒温温度降低一些,如果偏低可以将恒温温度加高一些。公司官网:www.xs-sz.com

   4. 融焊和回焊:这两个温度段可以结合为一个使用,该温度段可以直接设置成“融焊”。这个部分是让锡球与pcb 焊盘良好的融合,那在这部分我们主要要达到的是焊接峰值(无铅: 235~245℃有铅: 210~220℃)如果测得温度偏高,可以适当降低融焊段温度或缩短融焊段的时间。如果测得温度偏低,可以加高融焊段温度或加长融焊段的时间。常见的bga芯片融焊段的时间我们以100秒为限,也就是说温度偏低时我们加时间,超过100秒温度还是偏低时我们就选择加高融焊段温度,假如到75秒就达到了理想峰值那么我们可以在第四段时间更改为75秒即可。公司官网:www.xs-sz.com

最后回焊可以当成降温设置,设置的温度要比锡球的熔点低。其作用是防止BGA降温太快,造成损伤。

机器的上部风嘴是直接对着BGA加热,而下部风嘴则是隔着PCB板加热,所以下部的温度设定在融焊时应该比上部还要高,这样才可以达到焊接或者拆焊的效果。

其他需要注意的知识:公司官网:www.xs-sz.com

1. BGA表面所能承受的最高温度: 有铅小于250℃(标准为260℃),无铅小于260℃(标准为280℃)。可根据客户的BGA资料作参考。

2. BGA返修后需要植球再装配。

3. 如果不知道机器的情况和BGA是否含铅,可以先把机器温度设定稍微低来试一遍。

 
4.最后总结一下:BGA返修时的温度曲线主要根据返修的实际情况来设定,以BGA内部锡球的实测温度为准。机器毕竟是机器,也不可能完全达到没有任何误差,所以不要单看机器内部温度设置来设置,要从实际情况出发。路有多条,要怎么走达到终点是由你来决定的。完成一件事也是有多种方式,不要被现有的规则给限制住了。BGA返修的温度曲线设置也是可以多种多样,最终的目的是达到BGA返修的温度曲线。其实把每个段落命一个名称,区别开来是为了方便新手的了解。

深圳效时实业有限公司

2015年11月11日 

所属类别: 技术信息

该资讯的关键词为:温度曲线、bga器件、焊接 

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