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1、天马行空官方博客：http:/ ；QQ:1318241189；QQ 群：175569632BGA 元器件及其返修工艺 概述 .KC q$EnG 随着电子产品向小型化、便携化、网络化和高性能方向的发展，对电路组装技术和引线数提出了更高的要求，芯片的体积越来越小，芯片的管脚越来越多，给生产和返修带来了困难。原来中广泛使用的（四边扁平封装） ，封装间距的极限尺寸停留在，这种间距其引线容易弯曲、变形或折断，相应地对组装工艺、设备精度、焊接材料提出严格的要求，即使如此，组装窄间距细引线的，缺陷率仍相当高，最高可达，使大范围应用受到制约。近年出现的（ 球栅阵列封装器件） ，由于芯片的管脚不是分布在芯片的周
2、围而是分布在封装的底面，实际是将封装外壳基板原四面引出的引脚变成以面阵布局的凸点引脚，这就可以容纳更多的数，且可以较大的引脚间距如、代替的、，很容易使用与上的布线引脚焊接互连，因此不仅可以使芯片在与相同的封装尺寸下保持更多的封装容量，又使引脚间距较大，从而大大提高了组装的成品率，缺陷率仅为 ，方便了生产和返修，因而元器件在电子产品生产领域获得了广泛使用。 qat e 随着引脚数增加，对于精细引脚在装配过程中出现的桥连、漏焊、缺焊等缺陷，利用手工工具很难进行修理，需用专门的返修设备并根据一定的返修工艺来完成。 |MhZ49mB 元器件的种类与特性 LdfDBD 元器件的种类 vl?6-#Y? 按
3、封装材料的不同，元件 主要有以下几种： G0sNcA （ 塑料封装的） 5qBl_ * （ 陶瓷封装的）9W|Oc2 陶瓷柱状封装的 fSUD （ 载带状封装的） iDK(dC （ 或 ） = sY=c 是目前使用较多的，它使用成分的焊锡球，焊锡的溶化温度约为 u(_=e2e L#h)=+ 表 1 PBGA 芯片拆封后必须使用的期限 9m bGPPNh fS cL 敏感性等级 芯片拆封后置放环境条件 拆封后必须使用的期限 :6-ti 1 级 =ze!V 组装损坏率(ppm/管肢) 0.6 100 7 ZV7wO 元件管脚间信号干扰 1.0X 2.25X lHWpsZIQ bU()B KF 概括
4、起来，和相比，的特性主要有以下几点： 7x=Xq 拆除芯片 - :+;R 拆除的芯片如果不打算重新使用，而且可承受高温，拆除芯片可采用较高的温度（较短的加热周期） 。 lbF!TY 清洁焊盘 9kQxB!4 清洁焊盘主要是将拆除芯片后留在表面的助焊剂、焊锡膏清理掉，必须使用符合要求的清洗剂。为了保证的焊接可靠性，一般不能使用焊盘上旧的残留焊锡膏，必须将旧的焊锡膏清除掉，除非芯片上重新形成焊锡球。由于芯片体积小，特别是（ 或 ） ，芯片体积更小，清洁焊盘比较困难，所以在返修芯片时，如果的周围空间很小，就需使用免清洗焊剂。 KKR!0N2 涂焊锡膏，助焊剂 8A(d2, 在上涂焊锡膏对于的返修结果
5、有重要影响。通过选用与芯片相符的模板，可以很方便地将焊锡膏涂在电路板上。用集团的设备微型光学对中系统可以方便地检验焊锡膏是否涂的均匀。处理芯片，有种焊锡膏可以选择：焊锡膏，非清洗焊锡膏，水剂焊锡膏。使用焊锡膏，回流时间可略长些，使用非清洗焊锡膏，回流温度应选的低些。 tU2dClrJ 贴片 TT1!o: 贴片的主要目的是使芯片上的每一个焊锡球与上每一个对应的焊点对正。由于芯片的焊点位于肉眼不能观测到的部位，所以必须使用专门的设备来对中。可进行精确的对中。 tx%RRjxAU 热风回流焊 i,),hE.aEX 热风回流焊是整个返修工艺的关键。其中，有几个问题比较重要： tB7d* Y ）芯片返修
6、回流焊的曲线应当与芯片的原始焊接曲线接近，热风回流焊曲线可分成四个区间：预热区，加热区，回流区，冷却区，四个区间的温度，时间参数可以分别设定，通过与计算机连接，可以将这些程序存储和随时调用。 NdkW e ）在回流焊过程中要正确选择各区的加热温度和时间，同时应注意升温的速度。一般，在以前，最大的升温速度不超过 秒，以后最大的升温速度不超过 秒， 在冷却区，最大的冷却速度不超过秒。因为过高的升温速度和降温速度都可能损坏和芯片，这种损坏有时是肉眼不能观察到的。不同的芯片，不同的焊锡膏，应选择不同的加热温度和时间。如芯片的回流温度应高于的回流温度，应较焊锡膏选用更高的回流温度。对免洗焊膏，其活性低于
7、非免洗焊膏，因此，焊接温度不宜过高，焊接时间不宜过长，以防止焊锡颗粒的氧化。 ）热风回流焊中，板的底部必须能够加热。这种加热的目的有二个：避免由于板的单面受热而产生翘曲和变形；使焊锡膏溶化的时间缩短。对大尺寸板返修，这种底部加热尤其重要。返修设备的底部加热方式有种，一种是热风加热，一种是红外加热。热风加热的优点是加热均匀，一般返修工艺建议采用这种加热。红外加热的缺点是受热不均匀。 m k6aY ）要选择好的热风回流喷嘴。热风回流喷嘴属于非接触式加热，加热时依靠高温空气流使芯片上的各焊点的焊锡同时溶化。美国集团首先发明这种喷嘴，它将元件密封，保证在整个回流过程中有稳定的温度环境，同时可保护相邻元
8、件不被对流热空气加热损坏（如图所示） 。 cxS4qE Hcqq*w 图 1 OK 集团的热风回流喷嘴 xS-$_D9B S kEe14x /yT p,B 结束语 |F V7tP 在电子产品尤其是电脑与通信类电子产品的生产领域，元器件向微小型化、多功能化、绿色化发展，各式封装技术不断涌现，是当今封装技术的主流。元器件的优势在于进一步提高元器件的集成度，并缩小其封装尺寸，因而提高了高密度贴装技术的水平，十分适合电子产品轻、薄、短、小及功能多样化的发展方向。 Vk|=t3J+ 为满足迅速增长的对元器件电路板组装需求和生产者对丝网印刷、对中贴片和焊接过程控制精度的要求，提高的组装焊接及返修质量，需选择更安全、更快、更便捷的组装与返修设备及工艺。
