BGA Rework Profiler

BGA rework skal indstille temperaturkurven i henhold til forskellige loddepastakurver, så temperaturkurven ved puden er tæt på loddepastakurven. Generelt anvendes flertemperaturzoneopvarmningsmetoden vist i (figur 1), og temperaturkurven er opdelt i en forvarmningszone, en aktiv zone, en tilbagestrømningszone og en kølezone.

                                                      Billede 1

1. forvarmningszone

Forvarmningstrin (Forvarmetrin), også kaldet hældningszone, hæver temperaturen fra omgivelsestemperaturen til loddeaktiveringstemperaturen, ødelægger metaloxidfilmen og renser overfladen af ​​loddelegeringspulveret, hvilket er befordrende for infiltration af loddemetal og dannelse af loddeforbindelseslegering. Temperaturstigningshastigheden i dette område bør kontrolleres inden for et passende område. Hvis det er for hurtigt, vil der opstå termisk stød, og substratet og enheder kan blive beskadiget; hvis det er for langsomt, vil der ikke være tid nok til, at PCB'et når den aktive temperatur, hvilket resulterer i utilstrækkelig opløsningsmiddelfordampning. , hvilket påvirker svejsekvaliteten. Generelt er den maksimale temperatur angivet til 4 grader/sek., og temperaturhastigheden er normalt 1 til 3 grader/sek.

2. aktivt område

Den aktive zone (Soak stage), nogle gange kaldet varmekonserveringszonen, refererer til den proces, hvor temperaturen stiger fra 140 grader til 170 grader. Hovedformålet er at få PCB-komponenternes temperatur til at være ensartet og minimere temperaturforskellen; for at tillade aktivering af fluxen, puden, Oxidfjernelse på loddekugler og komponentledninger. Dette område tegner sig generelt for 33~50 procent af varmekanalen, og dette trin tager 40~120s.

3. tilbagestrømningszone

Hovedformålet med reflow-trinnet er at forhindre loddemetal eller metallet i at fortsætte med at oxidere, øge loddemets fluiditet, yderligere forbedre befugtningsevnen mellem loddemetal og puden og øge temperaturen på PCB-samlingen fra den aktive temperatur til den anbefalede topværditemperatur. Tilbageløbet på dette stadium bør ikke være for lang, generelt 30-60 ved høj temperatur. Temperaturhastigheden stiger til 3 grader/sek., den typiske toptemperatur er generelt 205-230 grader, og tiden til at nå toppen er 10-20s. Smeltepunktstemperaturen for forskellige loddematerialer er forskellig, såsom 63Sn37Pb er 183 grader C, og 62Sn/36Pb/2Ag er 179 grader C, så ydeevnen af ​​loddepastaen skal tages i betragtning ved indstilling af parametre. Aktiveringstemperaturen er altid lidt lavere end legeringens smeltepunktstemperatur, og spidstemperaturen er altid ved smeltepunktet.

4. kølezone

Afkølingstrin (afkølingstrin), tin-bly-pulveret i denne del af loddepastaen har smeltet og fuldstændigt fugtet overfladen, der skal tilsluttes, den skal afkøles så hurtigt som muligt, hvilket vil hjælpe med at opnå lyse loddeforbindelser, og har god integritet og lav kontaktvinkel. For hurtig afkøling vil dog føre til en for høj temperaturgradient mellem komponenten og substratet, hvilket resulterer i en termisk ekspansionsfejl, hvilket resulterer i spaltning af loddeforbindelsen og puden og deformation af substratet. Generelt er den maksimalt tilladte afkølingshastighed bestemt af komponentens reaktion på varme. Afhænger af stødtolerance. Baseret på ovenstående faktorer er kølehastigheden i kølezonen generelt omkring 4 grader/sek.

Kurven vist i figur 1 er meget udbredt og kan kaldes en kurve af varmeholdende type. Loddepastaen stiger hurtigt fra starttemperaturen til en vis forvarmningstemperatur i intervallet 140-170 grader og holder den i ca. 40-120s som varmekonservering. zone, varm derefter hurtigt op til reflow-zonen, og køle til sidst hurtigt ned og gå ind i kølezonen for at fuldføre lodningen.

Reflow-profilen er nøglen til at sikre kvaliteten af ​​BGA-lodning. Før reflow-kurven bestemmes, skal den afklares: loddepasta med forskelligt metalindhold har forskellige temperaturkurver. Først skal den indstilles i henhold til temperaturkurven anbefalet af loddepastaproducenten, fordi loddelegeringen i loddepastaen bestemmer smeltepunktet, og fluxen bestemmer temperaturkurven. Aktiveringstemperatur. Desuden bør loddepastakurven justeres lokalt i henhold til materialetype, tykkelse, antal lag og størrelse på printkortet.

Temperaturkontrolsystemet på BGA-omarbejdningsstationen skal sikre, at komponenterne, der skal omarbejdes, omgivende komponenter eller komponenter og PCB-puder ikke kan beskadiges under adskillelse og lodning. Reflow-loddeopvarmningsmetoder kan generelt opdeles i to typer: varmluftopvarmning og infrarød opvarmning. Varmluftsopvarmning er ensartet i et lille område, og der vil være et lokalt koldt område i et stort område; mens infrarød opvarmning er ensartet i et stort område, er ulempen, at på grund af dybden af ​​genstandens farve, er den absorberede og reflekterede varme ikke ensartet. På grund af den begrænsede volumen af ​​BGA-rework-arbejdsstationen skal dens temperaturkontrolsystem antage et specielt design.