Best Technology е един от най-добрите производители на печатни платки и доставчици на печатни платки в Китай
Език
Best Technology е един от най-добрите производители на печатни платки и доставчици на печатни платки в Китай
BGA (Ball Grid Array) запояване е широко използван метод в индустрията за производство на електроника за монтиране на интегрални схеми върху печатни платки (PCB). Този метод осигурява по-компактна и надеждна връзка в сравнение с традиционната технология за проходен отвор или повърхностен монтаж. Въпреки това, сложността на BGA запояването създава различни пречки по време на производствения процес. Тук ще проучим предизвикателствата, пред които е изправен BGA запояването и ще обсъдим ефективни стратегии за справяне с тях.
Какво е BGA запояване?
BGA запояване е техника, която включва прикрепването на пакети с интегрални схеми към печатна платка с помощта на масив от топки за запояване. Тези топки за припой обикновено са изработени от сплави на основа или без олово, в зависимост от екологичните разпоредби и специфичните изисквания. Пакетът BGA се състои от субстрат, който действа като носител за интегралната схема, и топките за запояване, които образуват електрическите и механични връзки между пакета и печатната платка.
Значението на BGA запояване в производството на електроника
BGA запояването играе критична роля в производството на различни електронни устройства като компютри, смартфони и игрови конзоли. Увеличеното търсене на по-малка и по-мощна електроника доведе до приемането на BGA пакети. Компактният им размер и високата плътност на щифтовете ги правят подходящи за разширени приложения, където пространството е ограничено.
Предизвикателства пред BGA запояване
л Подравняване и разположение на компонентите
Едно от основните предизвикателства при BGA запояването е осигуряването на точно подравняване и поставяне на компонентите върху печатната платка. Малкият размер на топките за запояване и плътното оформление на BGA пакета затрудняват постигането на прецизно позициониране. Неправилното подравняване по време на процеса на сглобяване може да доведе до запоени мостове, отворени връзки или механично напрежение върху опаковката.
За да се справят с това предизвикателство, производителите използват модерни технологии като автоматизирана оптична инспекция (AOI) и рентгенова инспекция. AOI системите използват камери и алгоритми за обработка на изображения, за да проверят правилното подравняване и разположение на BGA компонентите. Рентгеновата инспекция, от друга страна, позволява на производителите да видят под повърхността на печатната платка и да открият всякакви несъответствия или дефекти, които може да не са видими с просто око.
л Приложение на спояваща паста
Друго значително предизвикателство при BGA запояването е постигането на прецизно и последователно нанасяне на спояваща паста. Паста за запояване (http://www.bestpcbs.com/blog/2022/08/why-solder-paste-became-dry-and-how-to-solve-this-problem/), смес от сплав за запояване и флюс , се нанася върху подложките на PCB преди поставянето на BGA пакета. Недостатъчната или прекомерна спояваща паста може да доведе до дефекти на спойка, като недостатъчно споени съединения, кухини при спойка или спойка.
За да се преодолее това предизвикателство, трябва да се обърне специално внимание на дизайна на шаблона и избора на бленда. Шаблони с подходяща дебелина и правилно оразмерени отвори осигуряват точно нанасяне на спояваща паста. Освен това производителите могат да използват системи за проверка на спойваща паста (SPI), за да проверят качеството и консистенцията на нанесената спояваща паста. Пастата за запояване, която Best Technology използва, е паста за запояване SAC305.
л Температурно профилиране
Температурното профилиране, или можем да кажем термичното управление, е от решаващо значение при BGA запояване, за да се осигури правилно преливане на спояващата паста. Процесът на преформатиране включва подлагане на печатната платка на внимателно контролиран температурен профил, което позволява на спояващата паста да се разтопи, да образува надеждна връзка и да се втвърди. Неадекватното профилиране на температурата може да доведе до недостатъчно омокряне на спойка, непълно преформатиране или термично увреждане на компонентите.
Производителите трябва да оптимизират настройката и калибрирането на пещта за преформатиране, за да постигнат правилния температурен профил. Техниките за термично профилиране, като използването на термодвойки и регистратори на данни, помагат за наблюдение и контрол на температурата по време на процеса на преформатиране.
л Процес на преформатиране
Самият процес на преформатиране представлява предизвикателство при BGA запояване. Зоната на накисване, скоростите на нарастване и пиковата температура трябва да бъдат внимателно контролирани, за да се предотврати термично напрежение върху компонентите и да се осигури правилно преливане на спойка. Неадекватният контрол на температурата или неправилните скорости на нарастване могат да доведат до дефекти на спойката, като надгробна плоча, деформация на компонента или кухини в спойките.
Производителите трябва да вземат предвид специфичните изисквания на пакета BGA и да следват препоръчаните профили за преформатиране, предоставени от доставчиците на компоненти. Правилното охлаждане след преформатиране също е от съществено значение за предотвратяване на термичен шок и осигуряване на стабилност на спойките.
л Инспекция и контрол на качеството
Проверката и контролът на качеството са критични аспекти на BGA запояването, за да се гарантира надеждността и производителността на спойките. Системите за автоматизирана оптична инспекция (AOI) и рентгеновата инспекция обикновено се използват за откриване на дефекти като разместване, недостатъчно омокряне на спойка, свързване на спойка или кухини в спойките.
В допълнение към техниките за визуална проверка, някои производители могат да извършат анализ на напречно сечение, при който проба от спойка се изрязва и изследва под микроскоп. Този анализ предоставя ценна информация за качеството на спойката, като намокряне на спойка, образуване на кухини или наличие на интерметални съединения.
BGA запояването представлява уникални предизвикателства в производството на електроника, свързани предимно с различни фактори. Като се справят ефективно с тези предизвикателства, производителите могат да гарантират надеждността и производителността на BGA спойките, допринасяйки за производството на висококачествени електронни устройства.
