Hồ sơ làm lại BGA

Làm lại BGA cần đặt đường cong nhiệt độ theo các đường cong dán hàn khác nhau, sao cho đường cong nhiệt độ ở miếng đệm gần với đường cong dán hàn. Nói chung, phương pháp gia nhiệt vùng đa nhiệt độ như trong (Hình 1) được áp dụng và đường cong nhiệt độ được chia thành vùng gia nhiệt trước, vùng hoạt động, vùng nóng chảy lại và vùng làm mát.

                                                      Bức tranh 1

1. khu vực làm nóng sơ bộ

Giai đoạn làm nóng sơ bộ (Giai đoạn làm nóng sơ bộ), còn được gọi là vùng dốc, tăng nhiệt độ từ nhiệt độ môi trường lên nhiệt độ kích hoạt chất hàn, phá hủy màng oxit kim loại và làm sạch bề mặt của bột hợp kim hàn, có lợi cho sự xâm nhập của chất hàn và hình thành hợp kim mối hàn. Tốc độ tăng nhiệt độ trong khu vực này nên được kiểm soát trong một phạm vi thích hợp. Nếu quá nhanh, sốc nhiệt sẽ xảy ra, chất nền và thiết bị có thể bị hỏng; nếu quá chậm sẽ không đủ thời gian để PCB đạt đến nhiệt độ hoạt động, dẫn đến dung môi bay hơi không đủ. , ảnh hưởng đến chất lượng hàn. Nói chung, nhiệt độ tối đa được chỉ định là 4 độ / giây và tốc độ nhiệt độ thường là 1 đến 3 độ / giây.

2. khu vực hoạt động

Vùng hoạt động (Giai đoạn ngâm), đôi khi được gọi là vùng bảo quản nhiệt, đề cập đến quá trình nhiệt độ tăng từ 140 độ lên 170 độ. Mục đích chính là làm cho nhiệt độ của các thành phần PCB có xu hướng đồng đều và giảm thiểu chênh lệch nhiệt độ; để cho phép kích hoạt chất trợ dung, miếng đệm, loại bỏ Oxit trên bóng hàn và dây dẫn linh kiện. Khu vực này thường chiếm 33~50% kênh sưởi ấm và giai đoạn này mất 40~120 giây.

3. vùng chỉnh lại dòng

Mục đích chính của giai đoạn nóng chảy lại là ngăn không cho chất hàn hoặc kim loại tiếp tục bị oxy hóa, tăng tính lưu động của chất hàn, cải thiện hơn nữa khả năng làm ướt giữa chất hàn và miếng đệm, đồng thời tăng nhiệt độ của cụm PCB từ nhiệt độ hoạt động đến nhiệt độ giá trị cao nhất được đề nghị. Quá trình hồi lưu ở giai đoạn này không được quá lâu, thường là 30-60ở nhiệt độ cao. Tốc độ nhiệt độ tăng lên 3 độ /giây, nhiệt độ cao nhất thông thường thường là 205-230 độ và thời gian để đạt đến đỉnh là 10-20 giây. Nhiệt độ điểm nóng chảy của các chất hàn khác nhau là khác nhau, chẳng hạn như 63Sn37Pb là 183 độ C và 62Sn/36Pb/2Ag là 179 độ C, vì vậy cần tính đến hiệu suất của chất hàn khi cài đặt thông số. Nhiệt độ kích hoạt luôn thấp hơn một chút so với nhiệt độ điểm nóng chảy của hợp kim và nhiệt độ cực đại luôn ở điểm nóng chảy.

4. vùng làm mát

Giai đoạn làm mát (Giai đoạn làm mát), bột thiếc-chì trong phần này của bột hàn đã tan chảy và làm ướt hoàn toàn bề mặt cần nối, cần làm nguội càng nhanh càng tốt, điều này sẽ giúp mối hàn sáng đẹp, Và có tính toàn vẹn tốt và góc tiếp xúc thấp. Tuy nhiên, làm mát quá nhanh sẽ dẫn đến chênh lệch nhiệt độ giữa linh kiện và đế quá cao, dẫn đến sự giãn nở nhiệt không phù hợp, dẫn đến tách mối hàn và miếng đệm và biến dạng đế. Nói chung, tốc độ làm mát tối đa cho phép được xác định bởi phản ứng của thành phần với nhiệt. Phụ thuộc vào khả năng chịu sốc. Dựa trên các yếu tố trên, tốc độ làm mát trong vùng làm mát thường vào khoảng 4 độ / giây.

Đường cong thể hiện trong Hình 1 được sử dụng rất rộng rãi và có thể được gọi là đường cong kiểu giữ nhiệt. Kem hàn tăng nhanh từ nhiệt độ ban đầu lên nhiệt độ làm nóng sơ bộ nhất định trong khoảng 140-170 độ và duy trì nhiệt độ đó trong khoảng 40-120 giây dưới dạng bảo quản nhiệt. vùng, sau đó nhanh chóng nóng lên đến vùng nóng chảy lại, và cuối cùng hạ nhiệt nhanh chóng và đi vào vùng làm mát để hoàn thành quá trình hàn.

Cấu hình chỉnh lại dòng là chìa khóa để đảm bảo chất lượng hàn BGA. Trước khi xác định đường cong nóng chảy lại, cần phải làm rõ: kem hàn có hàm lượng kim loại khác nhau có đường cong nhiệt độ khác nhau. Đầu tiên, nó phải được đặt theo đường cong nhiệt độ do nhà sản xuất kem hàn khuyến nghị, bởi vì hợp kim hàn trong kem hàn xác định điểm nóng chảy và từ thông xác định đường cong nhiệt độ. Nhiệt độ kích hoạt. Ngoài ra, đường cong hàn dán phải được điều chỉnh cục bộ theo loại vật liệu, độ dày, số lớp và kích thước của PCB.

Hệ thống kiểm soát nhiệt độ của trạm làm lại BGA cần đảm bảo rằng các bộ phận cần làm lại, các bộ phận hoặc bộ phận xung quanh và miếng đệm PCB không thể bị hỏng trong quá trình tháo rời và hàn. Các phương pháp gia nhiệt hàn nóng chảy lại thường có thể được chia thành hai loại: gia nhiệt không khí nóng và gia nhiệt hồng ngoại. Không khí nóng sưởi ấm đồng đều trong một khu vực nhỏ, và sẽ có một khu vực lạnh cục bộ trong một khu vực rộng lớn; trong khi sưởi ấm bằng tia hồng ngoại là đồng đều trong một khu vực rộng lớn, nhược điểm là do độ sâu của màu sắc của vật thể, nhiệt hấp thụ và phản xạ không đồng đều. Do khối lượng hạn chế của máy trạm làm lại BGA, hệ thống kiểm soát nhiệt độ của nó phải áp dụng một thiết kế đặc biệt.