ملفات تعريف BGA لإعادة العمل

تحتاج إعادة صياغة BGA إلى ضبط منحنى درجة الحرارة وفقًا لمنحنيات معجون اللحام المختلفة ، بحيث يكون منحنى درجة الحرارة في اللوحة قريبًا من منحنى معجون اللحام. بشكل عام ، تم اعتماد طريقة تسخين المنطقة متعددة درجات الحرارة الموضحة في (الشكل 1) ، وينقسم منحنى درجة الحرارة إلى منطقة التسخين المسبق ومنطقة نشطة ومنطقة إعادة التدفق ومنطقة التبريد.

                                                      الصورة 1

1. منطقة التسخين المسبق

مرحلة التسخين المسبق (مرحلة التسخين المسبق) ، وتسمى أيضًا منطقة الانحدار ، ترفع درجة الحرارة من درجة الحرارة المحيطة إلى درجة حرارة تنشيط اللحام ، وتدمر طبقة أكسيد المعدن وتنظف سطح مسحوق سبيكة اللحام ، مما يؤدي إلى تسلل اللحام و تشكيل سبيكة لحام مشترك. يجب التحكم في معدل ارتفاع درجة الحرارة في هذه المنطقة ضمن النطاق المناسب. إذا كانت سريعة جدًا ، فستحدث صدمة حرارية ، وقد تتلف الركيزة والأجهزة ؛ إذا كان بطيئًا جدًا ، فلن يكون هناك وقت كافٍ لوصول ثنائي الفينيل متعدد الكلور إلى درجة الحرارة النشطة ، مما يؤدي إلى عدم تطاير المذيبات بشكل كافٍ. ، مما يؤثر على جودة اللحام. بشكل عام ، يتم تحديد درجة الحرارة القصوى لتكون 4 درجات / ثانية ، ومعدل درجة الحرارة عادة 1 إلى 3 درجات / ثانية.

2. منطقة نشطة

تشير المنطقة النشطة (مرحلة النقع) ، التي تسمى أحيانًا منطقة الحفاظ على الحرارة ، إلى العملية التي ترتفع فيها درجة الحرارة من 140 درجة إلى 170 درجة. الغرض الرئيسي هو جعل درجة حرارة مكونات ثنائي الفينيل متعدد الكلور تميل إلى أن تكون موحدة وتقليل فرق درجة الحرارة ؛ للسماح بتنشيط التدفق ، والوسادة ، وإزالة الأكسيد على كرات اللحام وخيوط المكونات. تمثل هذه المنطقة عمومًا 33 إلى 50 بالمائة من قناة التسخين ، وتستغرق هذه المرحلة 40 إلى 120 ثانية.

3. منطقة إعادة التدفق

الغرض الرئيسي من مرحلة إعادة التدفق هو منع اللحام أو المعدن من الاستمرار في التأكسد ، وزيادة سيولة اللحام ، وتحسين قدرة الترطيب بين اللحام واللوحة ، وزيادة درجة حرارة مجموعة PCB من درجة الحرارة النشطة إلى درجة حرارة القيمة القصوى الموصى بها. يجب ألا يكون الارتداد في هذه المرحلة طويلاً جدًا ، 30-60 بشكل عام في درجات حرارة عالية. يرتفع معدل درجة الحرارة إلى 3 درجات / ثانية ، وتكون درجة الحرارة القصوى النموذجية بشكل عام 205-230 درجة ، ووقت الوصول إلى الذروة هو 10-20 ثوانٍ. تختلف درجة حرارة نقطة الانصهار للجنود المختلفين ، مثل 63Sn37Pb هي 183 درجة مئوية ، و 62Sn / 36Pb / 2Ag هي 179 درجة مئوية ، لذلك يجب أخذ أداء معجون اللحام في الاعتبار عند ضبط المعلمات. تكون درجة حرارة التنشيط دائمًا أقل قليلاً من درجة حرارة نقطة انصهار السبيكة ، وتكون درجة حرارة الذروة دائمًا عند نقطة الانصهار.

4. منطقة التبريد

مرحلة التبريد (مرحلة التبريد) ، يذوب مسحوق الرصاص القصدير في هذا القسم من عجينة اللحام ويبلل السطح بالكامل ليتم توصيله ، ويجب تبريده بأسرع ما يمكن ، مما سيساعد في الحصول على وصلات لحام مشرقة ، سلامة جيدة وزاوية اتصال منخفضة. ومع ذلك ، سيؤدي التبريد السريع جدًا إلى ارتفاع درجة حرارة التدرج بين المكون والركيزة ، مما يؤدي إلى عدم تطابق تمدد حراري ، مما يؤدي إلى انقسام مفصل اللحام والوسادة وتشوه الركيزة. بشكل عام ، يتم تحديد الحد الأقصى لمعدل التبريد المسموح به من خلال استجابة المكون للحرارة. يعتمد على تحمل الصدمات. بناءً على العوامل المذكورة أعلاه ، يكون معدل التبريد في منطقة التبريد حوالي 4 درجات / ثانية.

يستخدم المنحنى الموضح في الشكل 1 على نطاق واسع للغاية ويمكن تسميته بمنحنى نوع الاحتفاظ بالتسخين. يرتفع معجون اللحام بسرعة من درجة الحرارة الأولية إلى درجة حرارة تسخين مسبقة معينة في نطاق 140-170 درجة ، ويحافظ عليها لمدة 40-120 تقريبًا كحافظة للحرارة. المنطقة ، ثم تسخينها بسرعة إلى منطقة إعادة التدفق ، وأخيراً تبرد بسرعة وادخل منطقة التبريد لإكمال اللحام.

ملف تعريف إعادة التدفق هو المفتاح لضمان جودة لحام BGA. قبل تحديد منحنى التدفق ، يجب توضيحه: معجون اللحام بمحتوى معدني مختلف له منحنيات درجة حرارة مختلفة. أولاً ، يجب ضبطه وفقًا لمنحنى درجة الحرارة الذي أوصت به الشركة المصنعة لمعجون اللحام ، لأن سبيكة اللحام في عجينة اللحام تحدد نقطة الانصهار ، ويحدد التدفق منحنى درجة الحرارة. درجة حرارة التنشيط. بالإضافة إلى ذلك ، يجب تعديل منحنى معجون اللحام محليًا وفقًا لنوع المادة وسمكها وعدد الطبقات وحجم ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

يحتاج نظام التحكم في درجة الحرارة لمحطة إعادة العمل BGA إلى التأكد من أن المكونات المراد إعادة صياغتها والمكونات أو المكونات المحيطة ، ولا يمكن إتلاف وسادات PCB أثناء التفكيك واللحام. يمكن عمومًا تقسيم طرق تسخين اللحام بالسيولة إلى نوعين: تسخين الهواء الساخن والتدفئة بالأشعة تحت الحمراء. يكون تسخين الهواء الساخن موحدًا في منطقة صغيرة ، وستكون هناك منطقة باردة محلية في منطقة كبيرة ؛ في حين أن التسخين بالأشعة تحت الحمراء منتظم في منطقة كبيرة ، فإن العيب هو أنه بسبب عمق لون الجسم ، فإن الحرارة الممتصة والانعكاسية ليست موحدة. نظرًا للحجم المحدود لمحطة إعادة العمل BGA ، يجب أن يتبنى نظام التحكم في درجة الحرارة تصميمًا خاصًا.