BGA封裝(Ball Grid Array Package)的I/O端子以圓形或柱狀焊點按陣列形式分布在封裝下面,BGA技術的優點是I/O引腳數雖然增加了,但引腳間距並沒有減小反而增加了,從而提高了組裝成品率;雖然它的功耗增加,但BGA能用可控塌陷晶片法焊接,從而可以改善它的電熱性能;厚度和重量都較以前的封裝技術有所減少;寄生參數減小,信號傳輸延遲小,使用頻率大大提高;組裝可用共面焊接,可靠性高。
基本介紹
- 中文名:BGA焊台
- 外文名:BGA welding bench
- 別稱:BGA返修台,BGA拆焊台
- 分類:非光學機型、光學機型
外觀形態,來由,BGA含義,BGA焊台,分類,手動機型,半自動機型,全自動機型,選擇方法,基本需求,具備功能,優良性能,設備性質,禁買設備,
外觀形態
RM-2060
GM-5380
GM-5360
GM-5320
GM-5260
來由
BGA含義
BGA的意思就是用BGA封裝工藝封裝的晶片。
BGA主要有四種基本類型:PBGA、CBGA、CCGA和TBGA,一般都是在封裝體的底部連線著作為I/O引出端的焊球陣列。這些封裝的焊球陣列典型的間距為1.0mm、1.27mm、1.5mm,焊球的鉛錫組份常見的主要有63Sn/37Pb和90Pb/10Sn兩種,焊球的直徑由於目前沒有這方面相應的標準而各個公司不盡相同。從BGA的組裝技術方面來看,BGA有著比QFP器件更優越的特點,其主要體現在BGA器件對於貼裝精度的要求不太嚴格,理論上講,在焊接回流過程中,即使焊球相對於焊盤的偏移量達50%之多,也會由於焊料的表面張力作用而使器件位置得以自動校正,這種情況經實驗證明是相當明顯的。其次,BGA不再存在類似QFP之類器件的引腳變形問題,而且BGA還具有相對QFP等器件較良好的共面性,其引出端間距與QFP相比要大得多,可以明顯減少因焊膏印刷缺陷導致焊點“橋接”的問題;另外,BGA還有良好的電性能和熱特性,以及較高的互聯密度。BGA的主要缺點在於焊點的檢測和返修都比較困難,對焊點的可靠性要求比較嚴格,使得BGA器件在很多領域的套用中受到限制。
BGA焊台
BGA焊台一般也叫BGA返修台,它是套用在BGA晶片有焊接問題或者是需要更換新的BGA晶片時的專用設備,由於BGA晶片焊接的溫度要求比較高,所以一般用的加熱工具(如熱風槍)滿足不了它的需求。
BGA焊台在工作的時候走的是標準的回流焊曲線(曲線問題詳細請看百科“BGA返修台溫度曲線”一文)。所以用它做BGA返修的效果非常好,用好一點的BGA焊台做的話成功率可以達到98%以上。
分類
手動機型
這種機型的代表型號是GM-5360,BGA貼裝在PCB上的時候是靠操作員經驗照著PCB上面的絲印框貼上去的,適用於BGA錫球間距比較大(0.6以上)的BGA晶片返修。除了加熱時溫度曲線是自動跑完之外,其他的操作都需要人工操作,這類BGA返修台的價格一般在三千多到一萬以內。
半自動機型
這種機型的代表型號有RM-2060,BGA錫球間距太小(0.15-0.6)的BGA晶片人工去貼片會有誤差,容易造成焊接不良。光學對位原理是用分光稜鏡成像系統放大BGA焊點和PCB的焊盤,使他們放大的圖像重合之後垂直貼片,這樣就會避免貼片出現的誤差。加熱系統會在貼片完成後自動運行,焊接完畢後會有蜂鳴音報警提示。這種機型的價格一般在四五萬到十幾萬不等。
全自動機型
顧名思義,這種機型就是全自動的一個返修系統,型號比如RM-8080.它是根據機器視覺對位這種高科技的技術手段實現全自動的返修過程,這種設備價位會比較高,一台估計會有二三十萬RMB。
選擇方法
基本需求
1、你經常維修的電路板的尺寸有多大
決定你買的bga返修台工作檯面的尺寸,一般來講,普通筆記本和電腦主機板的尺寸,都小於420x400mm。選型時這是一個基本的指標。
2、經常焊接晶片的大小
晶片的最大和最小尺寸都要知道,一般供應商會配4個風嘴,最大和最小晶片的尺寸決定選配風嘴的尺寸。
3、電源功率大小
一般個體維修店的主電源導線都是2.5m2的,在選擇bga返修台的功率最好不要大於4500W,否則,引入電源線是個麻煩。
具備功能
1、是否是3個溫區
包括上加熱頭、下加熱頭、紅外預熱區。三個溫區是標準配置,目前市面上出現兩個溫區的產品,只包括上加熱頭和紅外預熱區,焊接成功率很低,購買時務必注意。
2、下加熱頭是否可以上下移動
下加熱頭可以上下移動,是bga返修台必備的功能之一。因在焊接比較大的電路板時,下加熱頭的風嘴,經過結構設計,是起到輔助支撐的作用。若不能上下移動,就不能起到輔助支撐的作用,焊接成功率就大大降低了。
3、是否具有智慧型曲線設定功能
套用bga返修台時,溫度曲線設定是最重要的一個方面。如果bga返修台的溫度曲線設定不正確,輕則焊接成功率很低,重則無法焊接或拆解。現在市面上出現了一款可以智慧型設定溫度曲線的產品:金邦達科技的GM5360,溫度曲線設定非常方便。
4、是否具有加焊功能
若溫度曲線設定不準確時,套用此功能,可以大大的提高焊接成功率。可以在加熱的過程中,調整焊接溫度。
5、是否具有冷卻功能
一般採用橫流風機冷卻。
6、是否內置真空泵
方便拆解bga晶片時,吸取bga晶片。
7、若是溫度儀表控制的bga返修台,堅決反對你購買
溫度儀表控制的bga返修台,有諸多問題。最主要的問題是故障率高。
現在市面上的溫控儀表,基本是假貨,台灣正品的溫控儀表,支持溫度曲線的,售價在1200-2000元/台。bga返修台溫度控制是核心功能,質量低劣的溫控儀表無法保證溫度控制精度,無法保證焊接質量。
溫度儀表數據設定繁瑣,要一個數字一個數字的切換,輸入完一條溫度曲線,你就不想輸入第二條了,也就是人機界面非常不友好。
優良性能
1、bga返修台溫控精度是多少?
一般回流焊的焊接溫度精度要求是±1℃,溫度控制精度大於±1℃的bga返修台,建議你不要購買,因溫控精度低,沒有辦法達到你溫度曲線設定的精確溫度。尤其在小間距bga焊接時,極其容易產生橋接。一些公司的產品,因溫控精度的控制技術不過關,無法達到這個精度。
2、螢幕上是否顯示實際溫度曲線?
螢幕上顯示溫度曲線時,有些廠商只顯示設定的曲線,而不顯示實際溫度曲線。這是很有問題的,若他不敢開放給實際溫度曲線給客戶,證明他的溫度控制精度很低。
設備性質
1、設備要具有安全保護功能,如熱電偶、風扇、加熱裝置失效的情況下,不能發生安全事故。
2、設備的部件選材一定要優良,接線規範。
3、設備具備自測試功能,方便用戶對故障定位。
4、界面設定合理,操作方便,各功能按鈕很容易找到。
禁買設備
在選擇bga返修台時,以下幾點一定注意,這幾類bga返修台一定不能購買。
1、二溫區的bga返修台不能購買
原因:二溫區只有預熱區和上溫區,若想保證焊接質量,必須將預熱區的溫度調整到很高的溫度,預熱區的功率很大,一般在3000W左右,電費的消耗就變成了壓力。若不開預熱區,就不可能焊接好。
2、溫控儀表型的BGA返修台不能購買
原因:溫控儀表質量都很差,故障率高。溫度數據設定非常不方便。
3、下加熱頭不支持升降功能的bga返修台不能購買
原因:加熱頭可以上下移動,是bga返修台必備的功能之一。因在焊接比較大的電路板時,下加熱頭的風嘴,經過結構設計,是起到輔助支撐的作用。若不能上下移動,就不能起到輔助支撐的作用,焊接成功率就大大降低了。