熱気技術を用いたBGA再加工の専門家ガイド

電子エンジニアの最悪の悪夢である BGAチップの失敗によって 廃棄されるような 代価が高くなる回路板を想像してみてください時代遅れの淵から板を元に戻すBGAの再処理は この繊細な"手術"で 熱気技術が 最も重要な― しかし挑戦的な― 核心技術として 復活の鍵となりますこの包括的なガイドは,熱気技術を使用してBGA再加工の複雑さを探求機械の配置から実用的な技術まで BGAの再加工の真のマスターになるようにします

BGA (Ball Grid Array) は,チップをPCBに接続する底部に溶接球の配列を搭載した表面マウントパッケージング技術です.伝統的なピンコンポーネントとは異なり,BGA接続はチップの下に隠されています熱気再加工技術により,正確な温度と空気流量制御により,BGAの除去と再設置を容易にするためにこれらの溶接ボールを溶かす熱気技術をマスターすることは,BGA再加工の核心能力をマスターすることを意味します.

BGA の 改造 作業 は,成功 の 基礎 と し て 精密 な 機器 を 必要 と し て い ます.以下 に は,必要 な 重要な ツール が 挙げ られ て い ます.

BGAの改造の基石. ステーションを選択する際には,温度制御の精度と安定性を優先する.理想的なステーションは,調節可能な温度 (400°C/752°Fまで),カスタマイズ可能な空気流,精密な制御のためのデジタルディスプレイ高級モデルには温度プロファイリング機能があり,異なるBGAチップのカスタマイズされた加熱プログラムにより成功率を最大化できます.

噴嘴は熱気を正確にBGAチップに導きます.異なるBGAサイズには特定の噴嘴が必要で,包括的な噴嘴キットは不可欠です.適切なノズルの選択は,均等な加熱を保証します..

熱ショックを最小限に抑え,板の歪みや損傷を防止するために,再加工の前にPCBを温めるために使用される.典型的な予熱温度は100〜200°C (212〜392°F) の範囲である.予熱器を選択する際,暖房面積と温度均一性を考慮する.

重工中にPCBとBGAチップの両方のリアルタイム温度モニタリングに不可欠で,過熱または不十分な加熱を防ぐ.温度対を選択する際には,測定精度と応答速度を優先する.

フルクスはパッドや溶接ボールからの酸化を除去し,溶接質を向上させる.溶接ボールではBGAの再設置を容易にする.あなたのPCBとBGAコンポーネントと互換性のあるフルックスと溶接器を選択します 鉛のない溶接ボール (溶融点217-220°C/423-428°F) は現在の標準を表しています.

BGAチップの安全処理を,取り外し,インストールする際に可能にします.安全なBGA処理を確保するために,吸い込み力と尖端のサイズを考慮してください.

顕微鏡や拡大鏡は,信頼性の高い接続を保証するために重要な溶接関節の品質とアライナメントの検査を可能にします.拡大力と明晰さを優先します.

温度は,BGAの再加工において最も重要なパラメータである.不適切な温度では,BGAチップ,PCB,または周辺部品を損傷する危険性がある.溶解溶接ボール (鉛のない溶接用では通常217-220°C/423-428°F).

• 予熱段階:熱ショックを軽減するために,底部を100〜150°C (212〜302°F) で1〜2分間前熱するPCB
• 浸泡段階:均等な加熱を達成するために,熱気ステーションを180~200°C (356~392°F) に30~60秒設定する
• リフローフェーズ:溶接ボールを溶かすために30-45秒間220〜250°C (428〜482°F) に上昇する (決して260°C/500°Fを超えない)
• 冷却段階:自然冷却 熱圧を防ぐために強制冷却を避ける

常時,熱電偶で実際のPCB温度を監視します.異なるボードや部品は調整が必要かもしれません.価値のあるプロジェクトの前に特定の温度制限とスクラップボードの実践のためにBGAデータシートを参照してください.

正確 な 噴嘴 の サイズ は,熱 の 均等 な 分散 を 保証 し ます.不一致 な 噴嘴 は,不均等 な 熱,冷たい 接頭,または 隣接 する 部品 の 損傷 を 引き起こします.

選択ガイドライン:ノズルはBGAパッケージのサイズをわずかに超えてください.例えば:

• 10mm BGA: 12mmのノズルを使います
• 20mm BGA:22mmのノズルを使用する

サイズ が 小さすぎ た 噴出口 は,部品 の 全体 を 熱さ させ て い ない の で,溶かさ ない 溶接 球 が ある の です.大きすぎ た 噴出口 は,近く に ある 部品 を 損傷 する 危険 が あり ます.直接接触なしに適切な空気流のために,部品より5〜10mmのノズルの高度を維持する.

BGAの再加工においてフルックスが重要な役割を果たします 適切な適用は酸化をなくし,湿度を向上させ,ブリッジや冷関節などの欠陥を防ぐことで,清潔で信頼できる関節を保証します

1. 清潔な表面:90%以上のイソプロピルアルコールとブラシを使用して,PCBとBGAパッドから汚染物質を取り除く
2. フルクスを適用する:BGA再加工のために設計された不浄でチキソトロプフルックスを使用します.フルックスペンまたは注射器で薄い,均等な層を塗ります (過剰は噴出を引き起こす)
3. 位置 BGA:スタンシル や 拡大 ツール を 用い て,新しい 部品 を 慎重 に 調整 する
4. 熱適用:既定の加熱プロセスに従います 活性化フルースは強い溶接接続を促進します

再加工後,長期にわたる腐食を防ぐためにアルコールを注入して流体残留物を清掃します.適度性は鍵です.過少な流体が表面を清掃できず,過剰な流量が混乱を引き起こすのです.

BGAの改造手順をまとめます

1. 作業場 の 準備先述したように装置を設置する. PCB を固定し,熱耐性テープで周辺の部品を保護する
2. PCBの予熱:均等な加熱のために,板を100〜150°C (212〜302°F) で1〜2分前熱します.
3. 古いBGAを削除:熱気ステーションを適切なノズルで220〜250°C (428〜482°F) に設定します.溶接が溶けるまで30〜45秒間熱します.その後真空ペンで引き上げます.
4. パッドクリーニング:脱溶剤で古い溶接を取り除き,アルコールで清掃
5. 流量適用:パッドに薄いフルックス層を適用
6. 新しいBGA配置:調整ツールを使用して正確に新しいコンポーネントをアライナイン.再包装のために,最初に新しい溶接ボールを固定
7. リフロー:固い接続を確立するために温度プロフィールに従って
8. 検査:自然な冷却を許可し,その後,不具合のために拡大下での関節を検査

完璧 な 技術 に も 問題 が 発生 し ます.故障 分析 を 理解 する こと は,迅速 な 診断 と 修正 に 役立ち ます.

• 冷たい関節:熱が不十分か 分散が不均等である場合 溶接球の温度がすべてに達していることを確認し,ノズルの大きさを確認します
• ブリッジ:余分な溶接物や流量で短縮が起こる 適切な量を使用し,徹底的に清掃する
• 誤った位置不適切な再流前配置 調整ツールを使用し位置を確認
• 熱損傷:過熱により PCB が歪んだり BGA が損傷したりします
• 不完全溶融:短く加熱する時間は,完全に溶けるのを防止し,少し加熱を延長し,適切なノズルのサイズを確保します

分析のために,再加工領域を顕微鏡で 裂け目や不規則な形状のような 明らかな欠陥を探します.機能テストは開口またはショートパンツを明らかにします.試みを記録することで パターンを特定し 技法を磨くことができます.

このプロのヒントで BGA の再作業のスキルを向上させてください

• PCB の 熱 ストレス を 最小限に 抑える ため,常に 前熱 を 使う
• 恒常的な性能のために,熱気ステーションとノズルを清潔に保つ
• 重要なプロジェクトの前にスクラップボードでの練習
• 高品質の流体材料と溶接材料に投資する
• 特定の要件のためのBGAコンポーネントデータシートの更新を続ける

熱気温制御,適切なノズルの選択,最適化された流量適用,徹底した故障分析,機器の構成プロの成績が上がりますこのガイドでは,ツールからトラブルシューティングまで,最も複雑なPCB修理でも自信を持って処理できるよう,幅広い知識が提供されています.