BGA (ಬಾಲ್ ಗ್ರಿಡ್ ಅರೇ) ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವಿಕೆಯು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳನ್ನು ಪ್ರಿಂಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ಗಳಿಗೆ (PCBs) ಅಳವಡಿಸಲು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮೂಲಕ ರಂಧ್ರ ಅಥವಾ ಮೇಲ್ಮೈ ಆರೋಹಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಈ ವಿಧಾನವು ಹೆಚ್ಚು ಸಾಂದ್ರವಾದ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, BGA ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವಿಕೆಯ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯು ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಅಡೆತಡೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ, ನಾವು BGA ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವಲ್ಲಿ ಎದುರಿಸುತ್ತಿರುವ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಚರ್ಚಿಸುತ್ತೇವೆ.
ಬಿಜಿಎ ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವುದು ಎಂದರೇನು?
BGA ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವಿಕೆಯು ಒಂದು ತಂತ್ರವಾಗಿದ್ದು, ಬೆಸುಗೆ ಚೆಂಡುಗಳ ಒಂದು ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು PCB ಗೆ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಪ್ಯಾಕೇಜುಗಳ ಲಗತ್ತನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಬೆಸುಗೆ ಚೆಂಡುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೀಸ-ಆಧಾರಿತ ಅಥವಾ ಸೀಸ-ಮುಕ್ತ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಪರಿಸರ ನಿಯಮಗಳು ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. BGA ಪ್ಯಾಕೇಜ್ ಒಂದು ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗೆ ವಾಹಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ಯಾಕೇಜ್ ಮತ್ತು PCB ನಡುವಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಬೆಸುಗೆ ಚೆಂಡುಗಳು.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ BGA ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವಿಕೆಯ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ
ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು, ಸ್ಮಾರ್ಟ್ಫೋನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಗೇಮಿಂಗ್ ಕನ್ಸೋಲ್ಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ BGA ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವಿಕೆಯು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಚಿಕ್ಕ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿದ ಬೇಡಿಕೆಯು BGA ಪ್ಯಾಕೇಜ್ಗಳ ಅಳವಡಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳ ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪಿನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಸ್ಥಳಾವಕಾಶ ಸೀಮಿತವಾಗಿರುವ ಸುಧಾರಿತ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳಿಗೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಸೂಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಬಿಜಿಎ ಸೋಲ್ಡರಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಎದುರಿಸುತ್ತಿರುವ ಸವಾಲುಗಳು
ಎಲ್ ಘಟಕ ಜೋಡಣೆ ಮತ್ತು ನಿಯೋಜನೆ
BGA ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವಿಕೆಯ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಸವಾಲುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು PCB ಯಲ್ಲಿ ನಿಖರವಾದ ಘಟಕ ಜೋಡಣೆ ಮತ್ತು ನಿಯೋಜನೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸುವುದು. ಬೆಸುಗೆ ಚೆಂಡುಗಳ ಸಣ್ಣ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು BGA ಪ್ಯಾಕೇಜ್ನ ದಟ್ಟವಾದ ವಿನ್ಯಾಸವು ನಿಖರವಾದ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ತಪ್ಪಾಗಿ ಜೋಡಿಸುವಿಕೆಯು ಬೆಸುಗೆ ಸೇತುವೆಗಳು, ತೆರೆದ ಸಂಪರ್ಕಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ಯಾಕೇಜ್ನಲ್ಲಿ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.
ಈ ಸವಾಲನ್ನು ಎದುರಿಸಲು, ತಯಾರಕರು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ತಪಾಸಣೆ (AOI) ಮತ್ತು ಎಕ್ಸ್-ರೇ ತಪಾಸಣೆಯಂತಹ ಸುಧಾರಿತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ. AOI ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು BGA ಘಟಕಗಳ ಸರಿಯಾದ ಜೋಡಣೆ ಮತ್ತು ನಿಯೋಜನೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ಕ್ಯಾಮೆರಾಗಳು ಮತ್ತು ಇಮೇಜ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಎಕ್ಸ್-ರೇ ತಪಾಸಣೆ, ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ತಯಾರಕರು PCB ಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಕೆಳಗೆ ನೋಡಲು ಮತ್ತು ಬರಿಗಣ್ಣಿಗೆ ಗೋಚರಿಸದ ಯಾವುದೇ ತಪ್ಪು ಜೋಡಣೆ ಅಥವಾ ದೋಷಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.
ಎಲ್ ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್
BGA ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವಲ್ಲಿ ಮತ್ತೊಂದು ಮಹತ್ವದ ಸವಾಲು ಎಂದರೆ ನಿಖರವಾದ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾದ ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸುವುದು. ಸೋಲ್ಡರ್ ಪೇಸ್ಟ್ (http://www.bestpcbs.com/blog/2022/08/why-solder-paste-became-dry-and-how-to-solve-this-problem/) , ಬೆಸುಗೆ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಮತ್ತು ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಮಿಶ್ರಣ , BGA ಪ್ಯಾಕೇಜ್ ಅನ್ನು ಇರಿಸುವ ಮೊದಲು PCB ಪ್ಯಾಡ್ಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಸಮರ್ಪಕ ಅಥವಾ ಅತಿಯಾದ ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್ ಬೆಸುಗೆಯ ದೋಷಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಬೆಸುಗೆ ಕೀಲುಗಳು, ಬೆಸುಗೆ ಶೂನ್ಯಗಳು ಅಥವಾ ಬೆಸುಗೆ ಸೇತುವೆ.
ಈ ಸವಾಲನ್ನು ಜಯಿಸಲು, ಕೊರೆಯಚ್ಚು ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರ ಆಯ್ಕೆಗೆ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಗಮನ ನೀಡಬೇಕು. ಸೂಕ್ತವಾದ ದಪ್ಪ ಮತ್ತು ಸರಿಯಾದ ಗಾತ್ರದ ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೊರೆಯಚ್ಚುಗಳು ನಿಖರವಾದ ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್ ಶೇಖರಣೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್ನ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ತಯಾರಕರು ಸೋಲ್ಡರ್ ಪೇಸ್ಟ್ ತಪಾಸಣೆ (SPI) ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಬೆಸ್ಟ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ ಬಳಸುವ ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್ SAC305 ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್ ಆಗಿದೆ.
ಎಲ್ ತಾಪಮಾನ ಪ್ರೊಫೈಲಿಂಗ್
ತಾಪಮಾನ ಪ್ರೊಫೈಲಿಂಗ್, ಅಥವಾ ನಾವು ಥರ್ಮಲ್ ಮ್ಯಾನೇಜ್ಮೆಂಟ್ ಎಂದು ಹೇಳಬಹುದು, ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್ನ ಸರಿಯಾದ ರಿಫ್ಲೋ ಅನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು BGA ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವಲ್ಲಿ ಇದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ರಿಫ್ಲೋ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು PCB ಅನ್ನು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿತ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರೊಫೈಲ್ಗೆ ಒಳಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಬೆಸುಗೆ ಪೇಸ್ಟ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸಲು, ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಜಂಟಿಯಾಗಿ ಮತ್ತು ಘನೀಕರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಅಸಮರ್ಪಕ ತಾಪಮಾನ ಪ್ರೊಫೈಲಿಂಗ್ ಸಾಕಷ್ಟು ಬೆಸುಗೆ ತೇವಗೊಳಿಸುವಿಕೆ, ಅಪೂರ್ಣ ಮರುಹರಿವು ಅಥವಾ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಉಷ್ಣ ಹಾನಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.
ಸರಿಯಾದ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ತಯಾರಕರು ರಿಫ್ಲೋ ಓವನ್ ಸೆಟಪ್ ಮತ್ತು ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯವನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಬೇಕು. ಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರೊಫೈಲಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಥರ್ಮೋಕೂಲ್ಗಳು ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ಲಾಗರ್ಗಳ ಬಳಕೆಯು, ರಿಫ್ಲೋ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಎಲ್ ರಿಫ್ಲೋ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ
ರಿಫ್ಲೋ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು BGA ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವಲ್ಲಿ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಸೋಕ್ ಝೋನ್, ರಾಂಪ್ ದರಗಳು ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಘಟಕಗಳ ಮೇಲೆ ಉಷ್ಣ ಒತ್ತಡವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಮತ್ತು ಸರಿಯಾದ ಬೆಸುಗೆ ಮರುಹರಿವು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬೇಕು. ಅಸಮರ್ಪಕ ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಣ ಅಥವಾ ಅಸಮರ್ಪಕ ರಾಂಪ್ ದರಗಳು ಸಮಾಧಿ ಸ್ಟೊನಿಂಗ್, ಕಾಂಪೊನೆಂಟ್ ವಾರ್ಪೇಜ್ ಅಥವಾ ಬೆಸುಗೆ ಕೀಲುಗಳಲ್ಲಿನ ಶೂನ್ಯಗಳಂತಹ ಬೆಸುಗೆ ದೋಷಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.
ತಯಾರಕರು BGA ಪ್ಯಾಕೇಜ್ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಘಟಕ ಪೂರೈಕೆದಾರರು ಒದಗಿಸಿದ ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಿದ ರಿಫ್ಲೋ ಪ್ರೊಫೈಲ್ಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸಬೇಕು. ರಿಫ್ಲೋ ನಂತರ ಸರಿಯಾದ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯು ಉಷ್ಣ ಆಘಾತವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಮತ್ತು ಬೆಸುಗೆ ಕೀಲುಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹ ಅಗತ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಎಲ್ ತಪಾಸಣೆ ಮತ್ತು ಗುಣಮಟ್ಟ ನಿಯಂತ್ರಣ
ಬೆಸುಗೆ ಕೀಲುಗಳ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ತಪಾಸಣೆ ಮತ್ತು ಗುಣಮಟ್ಟದ ನಿಯಂತ್ರಣವು BGA ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವಿಕೆಯ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಂಶಗಳಾಗಿವೆ. ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ತಪಾಸಣೆ (AOI) ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ಎಕ್ಸ್-ರೇ ತಪಾಸಣೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತಪ್ಪು ಜೋಡಣೆ, ಸಾಕಷ್ಟು ಬೆಸುಗೆ ತೇವಗೊಳಿಸುವಿಕೆ, ಬೆಸುಗೆ ಸೇತುವೆ ಅಥವಾ ಬೆಸುಗೆ ಕೀಲುಗಳಲ್ಲಿನ ಶೂನ್ಯತೆಗಳಂತಹ ದೋಷಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ದೃಶ್ಯ ತಪಾಸಣೆ ತಂತ್ರಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಕೆಲವು ತಯಾರಕರು ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು, ಅಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮಾದರಿ ಬೆಸುಗೆ ಜಂಟಿ ಕತ್ತರಿಸಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಬೆಸುಗೆ ಕೀಲಿನ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಬಗ್ಗೆ ಮೌಲ್ಯಯುತವಾದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಬೆಸುಗೆ ತೇವಗೊಳಿಸುವಿಕೆ, ನಿರರ್ಥಕ ರಚನೆ ಅಥವಾ ಇಂಟರ್ಮೆಟಾಲಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿ.
BGA ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವಿಕೆಯು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಈ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಪರಿಹರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ತಯಾರಕರು BGA ಬೆಸುಗೆ ಕೀಲುಗಳ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತಾರೆ.