Profil Pengerjaan Ulang BGA

Pengerjaan ulang BGA perlu mengatur kurva suhu sesuai dengan kurva pasta solder yang berbeda, sehingga kurva suhu pada bantalan mendekati kurva pasta solder. Secara umum, metode pemanasan zona multi-suhu yang ditunjukkan pada (Gambar 1) diadopsi, dan kurva suhu dibagi menjadi zona pemanasan awal, zona aktif, zona reflow, dan zona pendinginan.

                                                      Gambar 1

1. zona pemanasan awal

Tahap pemanasan awal (tahap pemanasan awal), juga disebut zona kemiringan, menaikkan suhu dari suhu sekitar ke suhu aktivasi solder, menghancurkan film oksida logam dan membersihkan permukaan bubuk paduan solder, yang kondusif untuk infiltrasi solder dan pembentukan paduan sambungan solder. Laju kenaikan suhu di area ini harus dikontrol dalam kisaran yang sesuai. Jika terlalu cepat, kejutan termal akan terjadi, dan media serta perangkat dapat rusak; jika terlalu lambat, tidak akan ada cukup waktu bagi PCB untuk mencapai suhu aktif, sehingga volatilisasi pelarut tidak mencukupi. , mempengaruhi kualitas pengelasan. Umumnya, suhu maksimum ditetapkan menjadi 4 derajat/detik, dan laju suhu biasanya 1 hingga 3 derajat/detik.

2. daerah aktif

Zona aktif (tahap Rendam), terkadang disebut zona pelestarian panas, mengacu pada proses di mana suhu naik dari 140 derajat ke 170 derajat. Tujuan utamanya adalah agar suhu komponen PCB cenderung seragam dan meminimalkan perbedaan suhu; untuk memungkinkan aktivasi fluks, bantalan, penghilangan Oksida pada bola solder dan kabel komponen. Area ini umumnya menyumbang 33 ~ 50 persen dari saluran pemanas, dan tahap ini membutuhkan waktu 40 ~ 120 detik.

3. zona reflow

Tujuan utama dari tahap reflow adalah untuk mencegah solder atau logam terus teroksidasi, meningkatkan fluiditas solder, selanjutnya meningkatkan kemampuan pembasahan antara solder dan bantalan, dan meningkatkan suhu rakitan PCB dari suhu aktif. ke suhu nilai puncak yang direkomendasikan. Refluks pada tahap ini tidak boleh terlalu lama, umumnya 30-60pada suhu tinggi. Laju suhu naik hingga 3 derajat /detik, suhu puncak biasanya 205-230 derajat , dan waktu untuk mencapai puncak adalah 10-20s. Suhu titik leleh solder yang berbeda berbeda, seperti 63Sn37Pb adalah 183 derajat C, dan 62Sn/36Pb/2Ag adalah 179 derajat C, sehingga kinerja pasta solder harus diperhitungkan saat mengatur parameter. Suhu aktivasi selalu sedikit lebih rendah dari suhu titik leleh paduan, dan suhu puncak selalu pada titik leleh.

4. zona pendinginan

Tahap pendinginan (tahap Pendinginan), bubuk timah-timbal di bagian pasta solder ini telah meleleh dan sepenuhnya membasahi permukaan yang akan dihubungkan, harus didinginkan secepat mungkin, yang akan membantu mendapatkan sambungan solder yang cerah, Dan memiliki integritas yang baik dan sudut kontak yang rendah. Namun, pendinginan yang terlalu cepat akan menyebabkan gradien suhu yang terlalu tinggi antara komponen dan substrat, mengakibatkan ketidaksesuaian pemuaian termal, yang mengakibatkan pemisahan sambungan solder dan bantalan serta deformasi substrat. Umumnya, laju pendinginan maksimum yang diperbolehkan ditentukan oleh respons komponen terhadap panas. Tergantung pada toleransi shock. Berdasarkan faktor di atas, laju pendinginan di zona pendinginan umumnya sekitar 4 derajat/detik.

Kurva yang ditunjukkan pada Gambar 1 sangat banyak digunakan dan dapat disebut kurva tipe penahan panas. Pasta solder naik dengan cepat dari suhu awal ke suhu pemanasan awal tertentu dalam kisaran 140-170 derajat , dan mempertahankannya selama sekitar 40-120s sebagai pelestarian panas. zona, lalu cepat panaskan ke zona reflow, dan terakhir dinginkan dengan cepat dan masuki zona pendinginan untuk menyelesaikan penyolderan.

Profil reflow adalah kunci untuk memastikan kualitas penyolderan BGA. Sebelum menentukan kurva reflow, perlu diperjelas: pasta solder dengan kandungan logam berbeda memiliki kurva temperatur yang berbeda. Pertama, itu harus diatur sesuai dengan kurva suhu yang direkomendasikan oleh produsen pasta solder, karena paduan solder dalam pasta solder menentukan titik leleh, dan fluks menentukan kurva suhu. Suhu aktivasi. Selain itu, kurva pasta solder harus disesuaikan secara lokal menurut jenis bahan, ketebalan, jumlah lapisan, dan ukuran PCB.

Sistem kontrol suhu stasiun pengerjaan ulang BGA perlu memastikan bahwa komponen yang akan dikerjakan ulang, komponen atau komponen di sekitarnya, dan bantalan PCB tidak dapat rusak selama pembongkaran dan penyolderan. Metode pemanasan solder reflow umumnya dapat dibagi menjadi dua jenis: pemanasan udara panas dan pemanasan inframerah. Pemanasan udara panas seragam di area kecil, dan akan ada area dingin lokal di area yang luas; sementara pemanasan inframerah seragam di area yang luas, kerugiannya adalah karena kedalaman warna objek, panas yang diserap dan dipantulkan tidak seragam. Karena volume stasiun kerja ulang BGA yang terbatas, sistem kontrol suhunya harus mengadopsi desain khusus.