BGA 返修台技术资料理论部分：(要求技术人员必须掌握的知识、)1 BGA 定义BGA：Ball Grid Array 的缩写，中文名称：球栅阵列封装器件2 BGA 封装分类： PBGA—— 塑料封装CBGA ——陶瓷封装TBGA ——载带状封装BGA 保存环境：20-25,〈10%RHCSP: Chip Scale Package或“BGA——芯片尺寸的封装QFP: 四边扁平封装 封装间距： 0.3mm 0.4mm3PBGA(1) 用途：应用于消费及通信产品上(2) 相关参数焊球成份对应熔点温度(C)时间(s)焊接峰值(C)Sn63Pb3718360-90220-225Sn62Pb36Ag2179220-225Sn96.5Ag3Cu0.521790-120230-235焊球间距：1.27 mm 1.0 mm 0.8 mm 0.6 mm焊球直径：0.76 mm 0.6 mm 0.4 mm 0.3 mm(3) PBGA优缺点：1)缺点：PBGA容易吸潮要求：开封的PBGA要求在8小时内使用分析：普通的PBGA容易吸收空气中的水分，在焊接时迅速升温，使芯片内的潮气汽化导致芯片损坏 拆封后的使用期限由芯片的敏感性等级所决定。
见表1表 1 PBGA 芯片拆封后必须使用的期限敏感性等级放置环境条件使用期限1级W30C〈90%RH无限制2级W30C <60%RH1年3级W30C <60%RH168H4级W30C <60%RH72H5级W30C <60%RH24H2)优点：①与环氧树脂PCB的热膨胀系数相匹配，热性能好②焊接表面平整，容易控制③成本低④电气性 能良好⑤组装质量高4 CBGA成分： Pb90Sn10熔点：302°C特点：通过低熔点焊料附着到陶瓷载体上，然后这种器材通过低熔点焊料连接到PCB上，丕 会发生再流现象再流焊接峰值温度:210-225C缺点：与PCB的热膨胀系数不匹配，容易造成热疲劳失效热可靠性差 优点：共面性好，易于焊接，对湿气丕敏感存储时间长5 TBGA焊锡球直径：0.76 mm球间距：1.17 mm与CBGA相比，TBGA对环境温度控制严格，因芯片受热时，热张力集中 在四个角，焊接容易有缺陷6. 锡球有铅熔点 183C无铅熔点217°C注意事项：锡球需储藏与清洁干爽的环境，不可用手或其他物品接触它，以防止锡球变形或受油脂污染未开 封的锡球可保存一年7. 无铅锡与有铅锡的主要区别（1）熔点不一样。
有铅183C无铅217C）（ 2）有铅流动性好，无铅较差 3）危害性无铅即环保，有铅非环保注：所谓环保产品（ROHS）是指按照欧盟标准来评定如果产品中所含的元素的含量超出欧盟规定的值，即为非环保产品以下为欧盟规定的标准值：Pb铅W1000PPMCd镉W1000PPMBr溴W1000PPMCr铬W100PPMHg汞W1000PPMPBB 多溴联苯其中Br '• PBDE多溴联苯醚如产品元素里，以上六种元素超出给出的范围即为非环保产品PPM—百万分之预热定义：预热是将整个组件加热到低于焊料的熔点和再流焊的温度预热的好处：活化焊剂，去除待焊金属表面的氧化物和表面膜以及焊剂本身的挥发物，增强润湿效果，减小上下PCB 的温差，防止热损坏，去除湿气，防止爆米花现象，减少温差预热方法：将PCB放进恒温箱8〜20小时，温度设定在80〜100C（根据PCB大小设置）“爆米花”：指存在于一块集成电路或SMD器件内部的湿气在返修过程中迅速受热，使湿气膨胀，出现微崩裂现 象热损坏包括：焊盘引线翘曲；基板脱层，生白斑，起泡或变色产生基板内部翘曲和其电路元件衰减等“隐形”问题，原因来自于不同材料不同的膨胀系数返修前或返修中 PCB 组建预热的三个方法：烘箱：可烤掉BGA内部湿气，防止爆米花等现象 热板：因其热板内的残余热量阻碍焊点的冷却速度，导致铅的析出，形成铅液池，使焊点强度降低和变差 故不采用此方法。
热风槽：不考虑PCB组件的外形和底部结构，使热风能直接迅速的进入PCB组件的所有角落和裂缝中， 使 PCB 加热均匀，且缩短了加热时间本公司采用烘箱预热的方法钢网知识:钢网孔径比锡球的直径大10个丝，如0.6 mm的锡球，钢网孔径应做0.7 mm,厚度0.25 mm一. 设备介绍1. 介绍返修工作站功能（拆、焊BGA）及安装（安装参考用户手册培训）2. 返修工作站的基本结构（主机和控制箱两大部分组成） 工作原理：下部用红外线加热方式，上部用热风加热方式 介绍红外线和热风加热方式特点3. 介绍主机和控制箱的部件名称及功能参考用户手册）；重点介绍：（1） 支撑铝架作用及正确摆放位置（2） 电源开关选用空气开关主要考虑其具有漏电，短路保护功能3）控制箱后板接口介绍：主要介绍其接法和功能 上下部接口插头用公插母插区分，避免插错 通信接口：连接电脑，用来分析曲线照明灯接口：照明灯 输出用DC24V输入连接1.2脚冷却风扇接口 ：冷却PCB 输出用AC220V输入连接1.3脚 解析：因其接口大小相似容易接错，如果接错后只需对换接口即可因为输入端连接点不一样，所以不 会烧坏设备4）控制箱重点介绍温控表和热风调节旋钮：热风调节（Hot air adjust）正常调到10档，电位器调到最大档，起到分压作用，避免烧坏发热丝。
其他部件参照用户手册培训4 介绍上.下温控表的主要参数设定及温度曲线的调节和误差修正 1 ）介绍面板按键功能2） 曲线分组：有10组曲线，其中8个温区/每组， 3个参数/每个温区3个参数包括：R—升温速率°C/ SL—温度C D—恒温时间S（3） 介绍内部参数代码及含义用户手册已经详细介绍）（ 4 ） 误差修正BGA 返修工作站最大输出功率为100%随着设备使用年份的延长及使用次数的增加，输出功率有可能下 降，使PV值与SV值相差较大此时就需对输出功率即H PL进行修正因返修工作站采用反作用控制方式, 所以在调试误差值时也要遵循此规律即PV与SV数值成反比.（5）温度曲线调节传授知识：锡的熔点: 有铅 183C 无铅 217C 曲线区域: 预热区、 保温区、 回流区和冷却区BGA表面所能承受的最咼温度：有铅小于250C （标准为260C）,无铅小于260C （标准为280C）注： 根据客户的BGA资料作参考按工业标准，BGA周围元件温度应小于170C设置、判断曲线上、下部同时走曲线时所要求的最咼温度有铅 210-220C 时间 30-80S无铅 235-245C 时间 40-90S下部对 PCB 加热时的最咼温度要求：有铅130-160C取中间值150 C无铅185-205C取中间值190 C回流区温度曲线区域有铅 从185C-峰值 时间30-80S无铅 从220C-峰值 时间40-90S单独测上部时，要求设备温度在常温或30-50C之间，而且设定值与实测值温差W5C。
单独测下部时，设定值与实测值温差W10C温度曲线的设定与调整说到BGA器件的维修（Rework）,首当其冲的莫过于温度曲线（Themal Profiling）的设定与正常生产的 再流焊（Reflow）温度曲线相比，维修过程对温度控制的要求则要高得多因为在常规的再流焊炉腔内，温度流 失几乎为零而对于维修而言，一般情况都是将PCB暴露在空气中对单个器件实施高温处理，在这种情况下，温 度的流失相当严重，对此，决不能单靠升温来达到温度的补偿这是因为一方面对于器件而言，过高的温度显然 会损坏器件本身，而另一方面，升温必然造成BGA的受热不均匀引起弯曲变形等负面影响因此，设定合适的温 度曲线是BGA维修的关键另外，由于PCB的材质、厚度及散热情况都不同，对应BGA的温度敏感程度也不相同为了达到满意的维修效果，也就是对不同的PCB上的每一种器件设定一条专用的温度曲线现以热风BGA返修台为例，先看上部曲线上部曲线设六个段无铅有铅RLD5.00707040-455.0018516535-405.0022019530-355.00235220305.00220190156.0024523545〜60注：r:升温斜率 L:设定温度d：恒温时间（秒）下部参数设定三个段：有铅无铅有铅无铅RLD20.002302408013020.00001004020.002352453570将上、下部参数输入上、下部温控表内，测试结束后，在电脑上可观察到上、下部两条曲线。
通过修改时间 和温度，最终获得一条完美的曲线如何确定下部时间：RLD20230？200？2023035〜40一般将第三段D （时间）设为35〜40秒步骤：先将下部表改为手动设置，即将“Ctrl”设为PID,第一段SV设为230°C,上部上升到140〜170°C 之间时（一般取160C）,记下计时器的时间作为下部第一段的时间，同时将SV设定为0°C,然后等上部温 度走到第五段末端时，记下计时器的时间作为下部第二段的时间注：运行后，下部表应比上部表提前结束运行10s5．时间制的工作原理及作用测温度曲线时，如何判定一条曲线是否符合我们的要求，介绍曲线总的时间及在每个区域所用的时间等6. 返修站的操作注意事项（1） 要求受培训人在使用设备之前应认真阅读用户手册 2）设备在运行过程中不可改动温控表内部参数3）在开机之前务必将热风调节旋钮调到最大挡，以免烧坏发热丝 4）不可随意更改温控表内部参数，每次开机后先检查内部参数确认无误后再进行工作7. 返修站的日常维护保养及一般故障的维修重点是主机上部风扇的保养及拆装BGA 返修工艺主要包括以下步骤：1． PCB、BGA 芯片预热2. 拆除BGA芯片3． 清洁焊盘。
4. BGA 芯片植锡球5. BGA 芯片锡球焊接6． 涂布助焊膏7.贴装BGA芯片8．热风再流焊接根据以上步骤，我们必须掌握以下知识：1. 预热原因及其重要性「用吸锡线拖2. 清洁焊盘的两种方法I用烙铁直接拖平及两种方法的利弊3. 介绍助焊膏的重要性及作用和正确的使用方法4. 植锡球的工艺及技巧 在学习培训的同时，要求技术员还要掌握用户手册内容二. 焊接工艺的培训1. 重点介绍在焊接BGA前，必须检查PCB焊盘和BGA锡球是否良好2. 介绍助焊膏的重要性和作用以及正确使用方法3. 介绍BGA锡球的植珠工艺及技巧三. 上机操作：1. 介绍PCB的定位及下部支撑铝架的正确操作和使用2. 介绍喷嘴的选用及温度曲线要求：尽可能选用大于器件的喷嘴，喷嘴边缘距离器件边缘2〜5 mm左右，喷嘴与BGA表面上、下高度在12 mm作用：加热时可降低中心及周边温差，保证焊接成功3. 介绍拆、焊BGA的工作过程及注意事项。