Үздік технология - Қытайдағы ең жақсы PCB өндірушілерінің және баспа платаларын жеткізушілердің бірі
BGA (Ball Grid Array) дәнекерлеуі электроника өндірісінде интегралды схемаларды баспа схемаларына (ПХД) орнату үшін кеңінен қолданылатын әдіс болып табылады. Бұл әдіс дәстүрлі саңылау немесе үстіңгі орнату технологиясымен салыстырғанда ықшам және сенімді қосылымды қамтамасыз етеді. Дегенмен, BGA дәнекерлеуінің күрделілігі өндіріс процесінде әртүрлі кедергілер тудырады. Мұнда біз BGA дәнекерлеуде кездесетін қиындықтарды зерттеп, оларды шешудің тиімді стратегияларын талқылаймыз.
BGA дәнекерлеу дегеніміз не?
BGA дәнекерлеу - бұл дәнекерлеу шарларының жиымын пайдалана отырып, интегралды схема пакеттерін ПХД-ге бекітуді қамтитын әдіс. Бұл дәнекерлеу шарлары, әдетте, қоршаған ортаны қорғау ережелеріне және арнайы талаптарға байланысты қорғасын негізіндегі немесе қорғасынсыз қорытпалардан жасалады. BGA пакеті интегралды схема үшін тасымалдаушы ретінде әрекет ететін субстраттан және пакет пен ПХД арасындағы электрлік және механикалық қосылыстарды құрайтын дәнекерлеу шарларынан тұрады.
Электроника өндірісіндегі BGA дәнекерлеуінің маңыздылығы
BGA дәнекерлеу компьютерлер, смартфондар және ойын консольдері сияқты әртүрлі электрондық құрылғыларды өндіруде маңызды рөл атқарады. Кішігірім және қуатты электроникаға сұраныстың артуы BGA пакеттерін қабылдауға түрткі болды. Олардың ықшам өлшемі және жоғары түйреуіш тығыздығы оларды кеңістік шектеулі жерлерде кеңейтілген қолданбаларға қолайлы етеді.
BGA дәнекерлеуде кездесетін қиындықтар
л Құрамдас бөліктерді туралау және орналастыру
BGA дәнекерлеуіндегі негізгі қиындықтардың бірі компоненттердің дәл туралануын және ПХД-де орналасуын қамтамасыз ету болып табылады. Дәнекерлеу шарларының шағын өлшемдері және BGA пакетінің тығыз орналасуы дәл позицияға қол жеткізуді қиындатады. Құрастыру процесі кезінде тураланбау дәнекерлеу көпірлеріне, ашық қосылымдарға немесе орамдағы механикалық кернеуге әкелуі мүмкін.
Бұл мәселені шешу үшін өндірушілер автоматтандырылған оптикалық бақылау (AOI) және рентгендік бақылау сияқты озық технологияларды пайдаланады. AOI жүйелері BGA компоненттерінің дұрыс туралануын және орналасуын тексеру үшін камералар мен кескінді өңдеу алгоритмдерін пайдаланады. Рентгендік тексеру, керісінше, өндірушілерге ПХД бетінің астын көруге және көзге көрінбейтін кез келген туралауды немесе ақауларды анықтауға мүмкіндік береді.
л Дәнекерлеу пастасы қолданбасы
BGA дәнекерлеуіндегі тағы бір маңызды мәселе - дәнекерлеу пастасын дәл және дәйекті қолдануға қол жеткізу. Дәнекер пастасы (http://www.bestpcbs.com/blog/2022/08/why-solder-paste-became-dry-and-how-to-solve-this-problem/), дәнекерлеу қорытпасы мен флюс қоспасы , BGA бумасын орналастырмас бұрын ПХД төсемдеріне қолданылады. Жеткіліксіз немесе шамадан тыс дәнекерлеу пастасы дәнекерлеу қосылыстарының жеткіліксіздігі, дәнекерленген бос орындар немесе дәнекерлеу көпірі сияқты дәнекерлеу ақауларына әкелуі мүмкін.
Бұл қиындықты жеңу үшін трафарет дизайнына және диафрагманы таңдауға мұқият назар аудару керек. Тиісті қалыңдығы мен дұрыс өлшемді саңылаулары бар трафареттер дәнекерлеу пастасын дәл орналастыруды қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, өндірушілер қолданылған дәнекерлеу пастасы сапасы мен консистенциясын тексеру үшін дәнекерлеу пастасын тексеру (SPI) жүйелерін пайдалана алады. Best Technology пайдаланатын дәнекерлеу пастасы - SAC305 дәнекерлеу пастасы.
л Температура профилін жасау
Температураны профильдеу немесе термиялық басқару деп айта аламыз, бұл BGA дәнекерлеуде дәнекерлеу пастасын дұрыс қайта ағынды қамтамасыз ету үшін өте маңызды. Қайта ағу процесі ПХД-ны мұқият бақыланатын температура профиліне жатқызуды қамтиды, бұл дәнекерлеу пастасын ерітуге, сенімді қосылыс құруға және қатаюға мүмкіндік береді. Температура профилінің сәйкес келмеуі дәнекерлеудің жеткіліксіз ылғалдануына, толық қайта ағуға немесе компоненттердің термиялық зақымдалуына әкелуі мүмкін.
Өндірушілер дұрыс температура профиліне қол жеткізу үшін қайта ағынды пешті орнатуды және калибрлеуді оңтайландыруы керек. Терможұптар мен деректер тіркеуіштерін пайдалану сияқты термиялық профильдеу әдістері қайта ағу процесі кезінде температураны бақылауға және бақылауға көмектеседі.
л Қайта ағын процесі
Қайта өңдеу процесінің өзі BGA дәнекерлеуде қиындықтар тудырады. Құрамдас бөліктерге термиялық кернеуді болдырмау және дәнекерлеудің дұрыс қайта ағуын қамтамасыз ету үшін сіңіру аймағын, рампа жылдамдығын және ең жоғары температураны мұқият бақылау керек. Температураны дұрыс реттемеу немесе дұрыс емес рампа жылдамдығы дәнекерлеу ақауларына, мысалы, құлпытас салу, құрамдас бөліктердің бұзылуы немесе дәнекерлеу қосылыстарындағы бос жерлерге әкелуі мүмкін.
Өндірушілер BGA пакетінің арнайы талаптарын ескеруі және құрамдас жеткізушілер ұсынған қайта өңдеу профильдерін орындауы керек. Қайта ағызғаннан кейін дұрыс салқындату термиялық соққының алдын алу және дәнекерлеу қосылыстарының тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін де маңызды.
л Инспекция және сапаны бақылау
Тексеру және сапаны бақылау дәнекерлеу қосылыстарының сенімділігі мен өнімділігін қамтамасыз ету үшін BGA дәнекерлеуінің маңызды аспектілері болып табылады. Автоматтандырылған оптикалық тексеру (AOI) жүйелері және рентгендік тексеру әдетте сәйкес келмеу, дәнекерлеудің жеткіліксіз ылғалдануы, дәнекерлеу көпірі немесе дәнекерлеу қосылыстарындағы бос жерлер сияқты ақауларды анықтау үшін қолданылады.
Көрнекі тексеру әдістерінен басқа, кейбір өндірушілер көлденең қима талдауын жүргізе алады, онда үлгі дәнекерлеу қосылысы кесіліп, микроскоп астында зерттеледі. Бұл талдау дәнекерлеу қосылысының сапасы туралы құнды ақпарат береді, мысалы, дәнекерлеудің сулануы, бос орындардың пайда болуы немесе интерметалдық қосылыстардың болуы.
BGA дәнекерлеу электроника өндірісінде, ең алдымен, әртүрлі факторларға байланысты бірегей қиындықтарды тудырады. Осы міндеттерді тиімді шешу арқылы өндірушілер жоғары сапалы электронды құрылғыларды өндіруге үлес қоса отырып, BGA дәнекерлеу қосылыстарының сенімділігі мен өнімділігін қамтамасыз ете алады.
