Монтаж компонентов типоразмера 030015 и другие возможности производственной базы А-КОНТРАКТ с новыми установщиками ASM Siplace SX2

|   Новости А-КОНТРАКТ

На производственной площадке А-КОНТРАКТ завершилась инсталляция и наладка новых автоматов ASM Siplace SX2 с программным обеспечением ASM Works,...

Далее

А-КОНТРАКТ: мы внедряем Индустрию 4.0 в контрактное производство электроники

|   Статьи А-КОНТРАКТ

В журнале "Компоненты и Технологии" №8, 2021 было опубликовано интервью с руководителями А-КОНТРАКТ, Максимом Поляничко и Сергеем Фёдоровым. Статья...

Далее

Реболлинг: вторая жизнь BGA микросхем. Часть 2

|   Новости и обзоры отрасли

По материалам публикации Криса Роберсона (Kris Roberso, MIT, BEST Inc.) «Светлое будущее реболлинга».

 

реболлинг

Процесс реболлинга

На этот этап микросхема BGA поступает либо будучи извлечённой из устройства и имея старые, неровные шарики припоя, либо будучи новой, но произведённой по неподходящей технологии (в зависимости от ситуации с содержанием свинца или без него, о чём шла речь выше). С этого момента процесс реболлинга одинаков для всех случаев.

Сначала шарики припоя нужно удалить с нижней части корпуса микросхемы BGA. Эта процедура также проста, как очистка печатной платы при подготовке её к монтажу электронных компонентов. Сделать это можно, например, при помощи паяльника с наконечником требуемого размера, флюса и оплетки для удаления шариков припоя.

Затем нужно тщательно очистить корпус BGA. Для этого используется изопропиловый спирт или другие способы очистки, разрешенные для обработки конкретной микросхемы, и безворсовая ткань для протирки площадок компонента BGA.

Непосредственно восстановление шариков на подготовленную микросхему может производиться разными способами: вручную, с помощью трафарета или при помощи специальной установки. Каждый способ имеет свои достоинства и недостатки.

Ручной способ наиболее трудоёмкий и не может обеспечить достаточную точность расстановки шариков, но не требует сложного оборудования.

Расстановка шариков при помощи трафарета более эффективна с точки зрения временных затрат, но для выполнения реболлинга этим методом требуется разработать и приобрести трафарет. Варианты трафаретов могут различаться: одноразовый полиамидный трафарет или многоразовый стальной. Так же могут различаться и применяемые материалы - готовые шарики из припоя или паяльная паста для их выплавления. Далее описаны два наиболее предпочтительных способа восстановления шариков: 1) при помощи одноразовых трафаретов с применением паяльной пасты и 2) с применением специальной установки по расстановке готовых шариков.

Реболлинг с использованием трафаретов

Для замены шариков припоя этим способом следует выбрать одноразовый трафарет для реболлинга нужного размера и конфигурации. Одноразовые трафареты для реболлинга можно настроить под любой размер BGA и любую конфигурацию шариков.

Далее необходимо нанести паяльную пасту на нижнюю часть компонента BGA и выровнять её по трафарету.

Теперь компонент BGA готов к нагреву в паяльной печи или посредством ремонтной станции либо другими способами нагрева до нужной температуры. Следует учитывать, что температура и время нагрева зависят от конкретной микросхемы. Требуемый термопрофиль можно узнать у производителя компонента или припоя.

Когда BGA полностью остынет, необходимо снять полиамидную пленку и снова очистить микросхему, как это делалось ранее.

Данный способ восстановления выводов BGA имеет значительный недостаток - неравномерность размера шариков и зачастую большое количество пустот внутри них.

монтаж BGA

Автоматизированный реболлинг на специальной установке

Наилучшее качество обеспечивает способ с применением специальной установки по расстановке готовых шариков. Благодаря автоматизации шарики расставляются с высокой точностью, а их размер контролируется и будет стабилен. Готовые шарики содержат меньше пустот, чем выплавленные из паяльной пасты. Трудоёмкость так же снижается благодаря автоматизации.

Такие установки обычно совмещены с ремонтной станцией и позволяют без дополнительных перемещений сразу производить нагрев, чтобы закрепить шарики на площадках подложки микросхемы. Современные установки позволяют точно выставлять и контролировать термопрофиль, что очень важно для сохранения работоспособности микросхемы.

Минус этого метода в том, что требуется покупка дорогостоящего оборудования.

Заключение

Технология BGA за короткое время прошла длинный путь от редко используемой диковинки до обязательного компонента практически в любой электронной сборке.

Реболлинг BGA, безусловно, имеет светлое будущее и множество перспектив. Главное – не забывать о важности правильно подобранного термопрофиля и использования современных методов реболлинга.

Последнее крайне важно в свете стремительно развивающихся технологий, и, как следствие, повышения требований к компаниям, которые оказывают услуги по сборке электроники.

Назад