Информация по применению серии AN-007 сравнительный обзор полупроводниковых приборов, выполненных на основе GaN, Si и GaAs для ВЧ- и СВЧ-устройств.

|   Статьи А-КОНТРАКТ

Часть 2.

При поддержке А-КОНТРАКТ в журнале «СВЧ-электроника» №2' 2021 опубликована новая статья.

 

Далее

Информация по применению серии AN-007 сравнительный обзор полупроводниковых приборов, выполненных на основе GaN, Si и GaAs для ВЧ- и СВЧ-устройств.

|   Статьи А-КОНТРАКТ

Часть 1.

При поддержке А-КОНТРАКТ в журнале «СВЧ-электроника» №2' 2021 опубликована новая статья.

Далее

Ремонт компонентов BGA/CSP и CPU/GPU. Часть 1

|   Новости и обзоры отрасли

Ремонт компонентов BGA с большими матрицами шариковых выводов, процессорных блоков (CPU), а также графических чипов (GPU) и компонентов CSP с малым шагом выводов требует специальных конфигураций оборудования, сочетающих точное управление температурой с высокой точностью установки и оптикой высокого разрешения для обеспечения сверхточного выравнивания и минимизации количества воздуха в паяных соединениях.

Потребность в большей функциональности и производительности устройств на меньших печатных платах порождает тенденцию к миниатюризированным, более сложным устройствам с крайне высокой плотностью монтажа и увеличением количества операций ввода-вывода.

Часто ремонт BGA используется как синоним для ремонта SMD. Поэтому многие данные в этом документе приведены не только для микросхем с матрицей выводов, но и для работы с SMD компонентами в целом, демонстрируя стратегии пайки для таких компонентов и одобренные решения Finetech.

Каковы проблемы?

  • Широкий спектр компонентов BGA, CSP, CPU и GPU с различными размерами, конструкциями, соединениями

  • ПП с различными исполнениями (форма, количество и сложность слоев, плотность сборки)

  • Размер компонентов (тепловая масса), вес, а также внутренняя плотность монтажа

  • Шарики выводов с малым диаметром и шагом (монтаж, самовыравнивание компонента путем оплавления)

  • Напряженность, обусловленная тепловыми воздействиями при производстве и во время ремонта, приводит к стрессу компонентов и соединений

  • Выводы могут отслаиваться через несколько месяцев или лет из-за диффузии припоев

  • Устройства с высокой плотностью монтажа, много компонентов, которые должны быть защищены во время ремонта

  • Использование андерфиллов препятствует процессу ремонта

  • Повышение стоимости ПП повышает спрос на надежные процессы ремонта и более высокую доходность

  • Эффекты «голова на подушке» или «надгробный камень»

  • Отсутствие смачивания контактных площадок
BGA с малым шагом выводов

Рис. 1: BGA с малым шагом выводов

ПП с высокой плотностью монтажа вокруг GPU

Рис. 2: ПП с высокой плотностью монтажа вокруг GPU

Типовые шаги процесса

Компания Finetech предлагает решение для выполнения всего цикла ремонта на одной платформе:

  • Предварительная проверка - визуальный и функциональный осмотр печатной платы
  • Подготовка - подготовьте плату и соответствующие компоненты для калибровочного измерения (необходимо для профилирования)

  • Профилирование - создание профилей для пайки и специальных процессов (например, удаление припоя)

  • Удаление остатков припоя с и компонентов

  • Реболлинг - установите новые шарики выводов, если компонент должен быть повторно использован

  • Процесс пайки - при необходимости, добавьте рабочие шаги (например, дозирование, печать паяльной пасты)

  • Пайка – монтаж компонента на плату

  • Постпроверка - оптический осмотр паяных соединений

Очень важно, чтобы все этапы ремонта были индивидуально адаптированы к компоненту и плате. Температура и длина процесса должны соответствовать тепловой массе платы, размерам паяных соединений и рядом стоящих компонентов.

Компоненты, которые трудно заменить или отремонтировать

Рис. 3: Компоненты, которые трудно заменить или отремонтировать: (красный = разъемы , синий = RAM-слоты, желтый = электролитический конденсатор, оранжевый = процессор CPU, зеленый = графический процессор GPU)

Предварительные операции

Предпроверка

Каждый процесс ремонта неизбежно следует начинать с тщательной предварительной проверки всей сборки. Проверять следует не только ремонтируемый компонент, но и стоящие рядом. Убедитесь, что все ремонтные операции согласуются со стандартом IPC / JEDEC J-STD-020 (пайка). Это также справедливо для компонентов разъемов на материнских платах (USB, HDMI и т.д.), встроенных модулей (bluetooth, wifi) или так называемых перемычек. Если это не так, они должны быть защищены тепловыми экранами.

Подготовка

Чтобы получить результаты измерений, необходимые для отработки профилей, рекомендуется подготовить пробную плату с термопарами.

Проведя серию тестов, вы получите подтвержденную обратную связь о качестве и воспроизводимости процесса.

Подготовка может быть неразрушающей или разрушающей. Оба этих метода имеют свои преимущества и недостатки, которые необходимо учитывать в каждом отдельном случае.

Типовые материалы для подготовки платы

Рис. 4: Типовые материалы для подготовки платы

Подготовка: неразрушающий метод

В неразрушающем методе термопары фиксируются в точке пайки термостойкой полиимидной липкой лентой.

Преимущества: экономия времени, плата может быть использована повторно.

Недостатки: неточный метод (контакт может быть потерян или недостаточен), отсутствие воспроизводимости.

Неразрушающая подготовка с термопарами (схема)

Рис. 5: Неразрушающая подготовка с термопарами (схема)

Подготовка: разрушающий метод

В разрушающем методе печатная плата или компонент просверливаются, а термопары фиксируются внутри SMD клеем.

Преимущества: воспроизводимость, хорошее тепловое соединение термопары.

Недостатки: разрушение модуля, отнимает много времени.

разрушающая подготовка платы (схема)

Рис. 6: разрушающая подготовка платы (схема)

Источник: www.finetech.de

Назад