Best Technology je jedan od najboljih proizvođača štampanih ploča i dobavljača štampanih ploča u Kini
Jezik
Best Technology je jedan od najboljih proizvođača štampanih ploča i dobavljača štampanih ploča u Kini
BGA (Ball Grid Array) lemljenje je široko rasprostranjena metoda u industriji proizvodnje elektronike za montažu integrisanih kola na štampane ploče (PCB). Ova metoda pruža kompaktniju i pouzdaniju vezu u usporedbi s tradicionalnom tehnologijom montaže kroz rupe ili površinske montaže. Međutim, složenost BGA lemljenja predstavlja razne prepreke tokom procesa proizvodnje. Ovdje ćemo istražiti izazove sa kojima se suočava BGA lemljenje i razgovarati o efikasnim strategijama za njihovo rješavanje.
Šta je BGA lemljenje?
BGA lemljenje je tehnika koja uključuje pričvršćivanje paketa integrisanih kola na PCB pomoću niza kuglica za lemljenje. Ove kuglice za lemljenje su obično napravljene od legura na bazi olova ili bez olova, u zavisnosti od ekoloških propisa i specifičnih zahteva. BGA paket se sastoji od podloge, koja služi kao nosač za integrisano kolo, i kuglica za lemljenje koje formiraju električne i mehaničke veze između paketa i PCB-a.
Važnost BGA lemljenja u proizvodnji elektronike
BGA lemljenje igra ključnu ulogu u proizvodnji različitih elektronskih uređaja kao što su računari, pametni telefoni i igračke konzole. Povećana potražnja za manjom i snažnijom elektronikom dovela je do usvajanja BGA paketa. Njihova kompaktna veličina i velika gustoća iglica čine ih pogodnim za napredne aplikacije gdje je prostor ograničen.
Izazovi s kojima se suočava BGA lemljenje
l Poravnanje i postavljanje komponenti
Jedan od primarnih izazova u BGA lemljenju je osiguravanje preciznog poravnanja i postavljanja komponenti na PCB. Mala veličina kuglica za lemljenje i gust raspored BGA paketa otežavaju postizanje preciznog pozicioniranja. Neusklađenost tokom procesa montaže može rezultirati mostovima za lemljenje, otvorenim spojevima ili mehaničkim opterećenjem na pakovanju.
Da bi odgovorili na ovaj izazov, proizvođači koriste napredne tehnologije kao što su automatizovana optička inspekcija (AOI) i inspekcija rendgenskim zrakama. AOI sistemi koriste kamere i algoritme za obradu slike za provjeru ispravnog poravnanja i postavljanja BGA komponenti. Rendgenska inspekcija, s druge strane, omogućava proizvođačima da vide ispod površine PCB-a i otkriju bilo kakvo neusklađenost ili defekte koji možda nisu vidljivi golim okom.
l Aplikacija paste za lemljenje
Još jedan značajan izazov u BGA lemljenju je postizanje preciznog i dosljednog nanošenja paste za lemljenje. Lemna pasta (http://www.bestpcbs.com/blog/2022/08/why-solder-paste-became-dry-and-how-to-solve-this-problem/), mješavina legure za lemljenje i fluksa , se nanosi na PCB jastučiće prije postavljanja BGA paketa. Neadekvatna ili prekomjerna pasta za lemljenje može dovesti do oštećenja lemljenja kao što su nedovoljni lemni spojevi, šupljine od lemljenja ili premošćivanje lemljenja.
Da bi se prevladao ovaj izazov, pažnja se mora posvetiti dizajnu šablona i odabiru otvora blende. Šablone odgovarajuće debljine i odgovarajuće veličine otvora osiguravaju precizno nanošenje paste za lemljenje. Osim toga, proizvođači mogu koristiti sisteme za kontrolu paste za lemljenje (SPI) kako bi provjerili kvalitet i konzistentnost primijenjene paste za lemljenje. Pasta za lemljenje koju Best Technology koristi je SAC305 pasta za lemljenje.
l Temperaturno profilisanje
Profiliranje temperature, ili možemo reći termičko upravljanje, ključno je kod BGA lemljenja kako bi se osigurao pravilan reflow paste za lemljenje. Proces povratnog toka uključuje podvrgavanje PCB-a pažljivo kontrolisanom temperaturnom profilu, omogućavajući da se pasta za lemljenje otopi, formira pouzdan spoj i učvrsti. Neadekvatno profilisanje temperature može dovesti do nedovoljnog vlaženja lema, nepotpunog povratnog toka ili termičkog oštećenja komponenti.
Proizvođači moraju optimizirati podešavanje i kalibraciju peći za reflow kako bi postigli ispravan temperaturni profil. Tehnike termičkog profilisanja, kao što je upotreba termoparova i registratora podataka, pomažu u praćenju i kontroli temperature tokom procesa reflow.
l Reflow Process
Sam proces reflow predstavlja izazove u BGA lemljenju. Zona namakanja, rampe i vršna temperatura moraju se pažljivo kontrolirati kako bi se spriječilo termičko opterećenje na komponentama i osigurao pravilan reflow lem. Neadekvatna kontrola temperature ili nepravilne brzine mogu rezultirati defektima lemljenja kao što su nadgrobni spomenici, iskrivljenje komponenti ili šupljine u lemnim spojevima.
Proizvođači treba da uzmu u obzir specifične zahtjeve BGA paketa i slijede preporučene profile reflow koje obezbjeđuju dobavljači komponenti. Pravilno hlađenje nakon ponovnog toka je također bitno kako bi se spriječio termički udar i osigurala stabilnost lemnih spojeva.
l Inspekcija i kontrola kvaliteta
Inspekcija i kontrola kvaliteta su kritični aspekti BGA lemljenja kako bi se osigurala pouzdanost i performanse lemnih spojeva. Sistemi automatske optičke inspekcije (AOI) i rendgenska inspekcija se obično koriste za otkrivanje nedostataka kao što su neusklađenost, nedovoljno vlaženje lemom, premošćivanje lemljenja ili šupljine u lemnim spojevima.
Pored tehnika vizuelne kontrole, neki proizvođači mogu izvršiti analizu poprečnog preseka, gde se uzorak lemnog spoja reže i ispituje pod mikroskopom. Ova analiza pruža vrijedne informacije o kvaliteti lemnog spoja, kao što je vlaženje lemom, stvaranje šupljina ili prisustvo intermetalnih spojeva.
BGA lemljenje predstavlja jedinstvene izazove u proizvodnji elektronike, prvenstveno vezane za različite faktore. Efikasnim rješavanjem ovih izazova, proizvođači mogu osigurati pouzdanost i performanse BGA lemnih spojeva, doprinoseći proizvodnji visokokvalitetnih elektronskih uređaja.
