Best Technology ir viens no labākajiem PCB ražotājiem un iespiedshēmas plates piegādātājiem Ķīnā
Valoda
Best Technology ir viens no labākajiem PCB ražotājiem un iespiedshēmas plates piegādātājiem Ķīnā
BGA (Ball Grid Array) lodēšana ir elektronikas ražošanas nozarē plaši izmantota metode integrālo shēmu montāžai uz iespiedshēmu plates (PCB). Šī metode nodrošina kompaktāku un uzticamāku savienojumu, salīdzinot ar tradicionālo caururbuma vai virsmas montāžas tehnoloģiju. Tomēr BGA lodēšanas sarežģītība ražošanas procesā rada dažādus šķēršļus. Šeit mēs izpētīsim problēmas, ar kurām saskaras BGA lodēšana, un apspriedīsim efektīvas stratēģijas to risināšanai.
Kas ir BGA lodēšana?
BGA lodēšana ir paņēmiens, kas ietver integrālo shēmu pakotņu pievienošanu PCB, izmantojot lodēšanas lodīšu masīvu. Šīs lodēšanas lodītes parasti ir izgatavotas no svinu saturošiem vai bezsvina sakausējumiem atkarībā no vides noteikumiem un īpašām prasībām. BGA pakotne sastāv no substrāta, kas darbojas kā integrālās shēmas nesējs, un lodēšanas lodītēm, kas veido elektriskos un mehāniskos savienojumus starp iepakojumu un PCB.
BGA lodēšanas nozīme elektronikas ražošanā
BGA lodēšanai ir izšķiroša nozīme dažādu elektronisko ierīču, piemēram, datoru, viedtālruņu un spēļu konsoļu, ražošanā. Pieaugošais pieprasījums pēc mazākas un jaudīgākas elektronikas ir veicinājis BGA pakotņu pieņemšanu. To kompaktais izmērs un lielais tapas blīvums padara tos piemērotus progresīvām lietojumprogrammām, kur vietas ir ierobežotas.
Izaicinājumi, ar kuriem saskaras BGA lodēšana
l Komponentu izlīdzināšana un izvietošana
Viens no galvenajiem BGA lodēšanas izaicinājumiem ir nodrošināt precīzu komponentu izlīdzināšanu un izvietojumu uz PCB. Lodēšanas lodīšu mazais izmērs un blīvais BGA iepakojuma izkārtojums apgrūtina precīzas pozicionēšanas sasniegšanu. Nepareiza izlīdzināšana montāžas procesā var izraisīt lodēšanas tiltus, atvērtus savienojumus vai mehānisku slodzi uz iepakojuma.
Lai risinātu šo problēmu, ražotāji izmanto progresīvas tehnoloģijas, piemēram, automatizēto optisko pārbaudi (AOI) un rentgena pārbaudi. AOI sistēmas izmanto kameras un attēlu apstrādes algoritmus, lai pārbaudītu BGA komponentu pareizu izlīdzināšanu un izvietojumu. No otras puses, rentgena pārbaude ļauj ražotājiem redzēt zem PCB virsmas un atklāt jebkādas novirzes vai defektus, kas var nebūt redzami ar neapbruņotu aci.
l Lodēšanas pastas pielietojums
Vēl viens nozīmīgs izaicinājums BGA lodēšanai ir precīza un konsekventa lodēšanas pastas uzklāšana. Lodēšanas pasta (http://www.bestpcbs.com/blog/2022/08/why-solder-paste-became-dry-and-how-to-solve-this-problem/), lodēšanas sakausējuma un plūsmas maisījums , tiek uzklāts uz PCB spilventiņiem pirms BGA iepakojuma ievietošanas. Nepietiekama vai pārmērīga lodēšanas pasta var izraisīt lodēšanas defektus, piemēram, nepietiekamus lodēšanas savienojumus, lodēšanas tukšumus vai lodēšanas tiltus.
Lai pārvarētu šo izaicinājumu, īpaša uzmanība jāpievērš trafaretu dizainam un diafragmas atvēruma izvēlei. Trafareti ar atbilstošu biezumu un atbilstoša izmēra atverēm nodrošina precīzu lodēšanas pastas uzklāšanu. Turklāt ražotāji var izmantot lodēšanas pastas pārbaudes (SPI) sistēmas, lai pārbaudītu izmantotās lodēšanas pastas kvalitāti un konsistenci. Best Technology izmantotā lodēšanas pasta ir SAC305 lodēšanas pasta.
l Temperatūras profilēšana
Temperatūras profilēšana vai, var teikt, siltuma vadība, ir ļoti svarīga BGA lodēšanai, lai nodrošinātu pareizu lodēšanas pastas atteci. Pārpludināšanas process ietver PCB pakļautību rūpīgi kontrolētam temperatūras profilam, ļaujot lodēšanas pastai izkust, izveidot uzticamu savienojumu un sacietēt. Neatbilstoša temperatūras profilēšana var izraisīt nepietiekamu lodēšanas mitrināšanu, nepilnīgu atplūdi vai sastāvdaļu termiskus bojājumus.
Lai sasniegtu pareizo temperatūras profilu, ražotājiem ir jāoptimizē pārplūdes krāsns iestatīšana un kalibrēšana. Termiskās profilēšanas metodes, piemēram, termopāru un datu reģistrētāju izmantošana, palīdz uzraudzīt un kontrolēt temperatūru pārplūdes procesa laikā.
l Pārpludināšanas process
Pats pārplūdes process rada problēmas BGA lodēšanai. Uzsūkšanās zona, rampas ātrumi un maksimālā temperatūra ir rūpīgi jākontrolē, lai novērstu sastāvdaļu termisko spriegumu un nodrošinātu pareizu lodēšanas plūsmu. Neatbilstoša temperatūras kontrole vai nepareizs rampas ātrums var izraisīt lodēšanas defektus, piemēram, kapenes, detaļu deformāciju vai tukšumus lodēšanas šuvēs.
Ražotājiem ir jāņem vērā īpašās BGA pakotnes prasības un jāievēro ieteicamie pārplūdes profili, ko nodrošina sastāvdaļu piegādātāji. Pareiza dzesēšana pēc atkārtotas plūsmas ir arī būtiska, lai novērstu termisko triecienu un nodrošinātu lodēšanas savienojumu stabilitāti.
l Pārbaude un kvalitātes kontrole
Pārbaude un kvalitātes kontrole ir kritiski BGA lodēšanas aspekti, lai nodrošinātu lodēšanas savienojumu uzticamību un veiktspēju. Automātiskās optiskās pārbaudes (AOI) sistēmas un rentgena pārbaude parasti tiek izmantotas, lai noteiktu defektus, piemēram, neatbilstību, nepietiekamu lodēšanas samitrināšanu, lodēšanas tiltus vai tukšumus lodēšanas šuvēs.
Papildus vizuālās pārbaudes metodēm daži ražotāji var veikt šķērsgriezuma analīzi, kur lodēšanas paraugs tiek izgriezts un pārbaudīts mikroskopā. Šī analīze sniedz vērtīgu informāciju par lodēšanas savienojuma kvalitāti, piemēram, lodmetāla mitrināšanu, tukšumu veidošanos vai intermetālisku savienojumu klātbūtni.
BGA lodēšana rada unikālus izaicinājumus elektronikas ražošanā, galvenokārt saistībā ar dažādiem faktoriem. Efektīvi risinot šīs problēmas, ražotāji var nodrošināt BGA lodēšanas savienojumu uzticamību un veiktspēju, veicinot augstas kvalitātes elektronisko ierīču ražošanu.
