Didelio tikslumo mikro BGA rutulinio tinklelio masyvo PCB mazgas

„Fanway“ teikiama „High Precision Micro BGA Ball Grid Array“ PCB surinkimo paslauga sujungia tikslią išdėstymo įrangą, kontroliuojamą terminį profiliavimą ir 2D / 3D rentgeno patikrinimą, kad būtų užtikrintos patikimos litavimo jungtys po komponento korpusu. Įdėjimo tikslumas palaiko smulkaus žingsnio BGA iki 0,25 mm, o pakartotinio srauto profiliai sukalibruoti taip, kad būtų išvengta tuštumos, deformacijos ir galvos pagalvėje defektų. BGA spausdintinių plokščių gamybos paslauga apima PCB išdėstymo optimizavimą BGA maršrutizavimui, komponentų tiekimą per įgaliotas tiekimo grandines ir patikrinimą po surinkimo pagal IPC-A-610 priėmimo kriterijus. Plokštėms, kurioms reikia pakeisti arba atnaujinti komponentus, paslauga suteikia BGA pašalinimą, trinkelių valymą, rutuliavimą ir vėl pritvirtinimą naudojant kontroliuojamus terminius profilius.

Kas yra BGA PCB surinkimas?

BGA (Ball Grid Array) PCB surinkimas yra rutulinio tinklelio masyvo komponentų montavimas ant spausdintinės plokštės naudojant paviršinio montavimo technologiją. Skirtingai nuo tradicinių paketų su laidais aplink perimetrą, BGA komponentai turi daugybę litavimo rutulių, išdėstytų tinklelyje įrenginio apačioje. Surinkimo metu BGA dedamas ant litavimo būdu įklijuotų trinkelių ir praleidžiamas per pakartotinio srauto krosnį, kur lydmetalio rutuliukai išsilydo ir sudaro elektrines ir mechanines jungtis. Kadangi jungtys yra paslėptos po komponento korpusu, standartinis vizualinis patikrinimas negali patikrinti litavimo kokybės; Būtinas rentgeno tyrimas.

BGA paketų tipai ir naudojimo būdai

BGA surinkimo procesas

Didelio tikslumo „Micro BGA Ball Grid Array“ PCB surinkimo procesas vyksta kontroliuojama seka, kad būtų užtikrintas jungties patikimumas:

1. PCB paruošimas ir litavimo pasta

Litavimo pasta ant PCB trinkelių atspausdinama naudojant trafaretą. Įklijavimo apimtis ir lygiavimas yra labai svarbūs; Nepakankamas pastos kiekis atsidaro, o pastos perteklius sukelia tiltus.

2. BGA išdėstymas

BGA komponentas uždedamas ant litavimo būdu įklijuotų trinkelių, naudojant automatinę paėmimo ir uždėjimo įrangą su regėjimo išlygiavimu. Įdėjimo tikslumas turi būti mikronų ribose, kad kiekvienas litavimo rutulys būtų suderintas su atitinkama trinkelėmis.

3. Reflow litavimas 

Surinkta lenta praeina per reflow orkaitę su kontroliuojamu terminiu profiliu. Profilis apima išankstinio pašildymo, mirkymo, perpylimo ir aušinimo etapus, kurių kiekviena kalibruota pagal konkrečią BGA pakuotę ir litavimo lydinį (SAC305 be švino arba Sn63Pb37 eutektinis). Tinkamas profiliavimas apsaugo nuo ištuštėjimo, deformacijos ir galvos viduje esančių defektų.

4. Aušinimas ir kietėjimas 

Plokštė aušinama kontroliuojamu greičiu, kad sutvirtėtų litavimo jungtys. Greitas aušinimas gali sukelti stresą; lėtas aušinimas gali sukelti grūdų augimą. Aušinimo greitis priderinamas prie plokštės ir komponentų medžiagų.

5. Apžiūra 

Rentgeno patikra BGA mazgams yra privaloma, nes jungtys yra optiškai paslėptos. 2D rentgeno spinduliai suteikia vaizdą iš viršaus į apačią, kad būtų galima nustatyti sąnario formą ir išlyginimą; 3D rentgeno spinduliai (CT) suteikia skerspjūvio vaizdus tuštumų analizei ir defektų aptikimui. Tuščių procentas matuojamas pagal IPC-A-610 priėmimo kriterijus.

6. Antriniai procesai 

Priklausomai nuo reikalavimų, po BGA surinkimo plokštės gali būti valomos, dengiamos pagal formą arba atliekami funkciniai bandymai.

Kaip mes kontroliuojame ir tikriname kokybę?

Didelio tikslumo „Micro BGA Ball Grid Array“ PCB mazgas kelia unikalių tikrinimo problemų, nes litavimo jungtys yra paslėptos. „Fanway“ naudoja kelis tikrinimo metodus, kad patikrintų jungties vientisumą:

Rentgeno tyrimas (2D ir 3D) 

Rentgeno spinduliai suteikia neardomąjį visų BGA litavimo jungčių vaizdą. Geros jungtys atrodo nuosekliai apskritos ir vienodo dydžio visoje matricoje. Rentgenu aptinkamos tuštumos, tilteliai, atsivėrimai, galvos pagalvės defektai ir nepakankamas drėkinimas. Apskaičiuojamas nutekėjimo procentas ir lyginamas su IPC-A-610 priimtinumo ribomis.

Automatinis optinis patikrinimas (AOI) 

Nors AOI nemato per BGA korpusą, jis tikrina komponentų išlygiavimą, plokštumą ir aplinkines litavimo jungtis. Jis taip pat patikrina, ar BGA yra ir ar ji yra teisinga.

Testavimas grandinėje (IKT) 

IRT patikrina BGA elektrinį ryšį su PCB, tikrina, ar nėra trumpų jungčių, neatsidaro ir taiso komponentų reikšmes.

Funkcinis testavimas 

Surinkta plokštė išbandoma darbo sąlygomis, siekiant patvirtinti, kad BGA veikia pagal specifikacijas.

BGA perdirbimas ir perdavimas

Kai didelio tikslumo mikro BGA rutulinio tinklelio PCB mazgo komponentas yra sugedęs arba jį reikia pakeisti, BGA pertvarkymas atliekamas naudojant specializuotą įrangą ir kontroliuojamus šiluminius profilius. Procesas apima:

1. Komponento pašalinimas: Lenta iš anksto šildoma iš apačios, kad būtų išvengta deformacijos. Viršutinis šildytuvas taiko lokalizuotą šiluminį profilį, kad išlydytų litavimo rutulius. Vakuuminis paėmimo vamzdis pakelia komponentą, kai lydmetalis išsilydo. Kad nepažeistumėte trinkelės, reikia vengti prievartos ar stumdyti komponentą.

2. Trinkelių valymas– Litavimo likučiai pašalinami iš PCB trinkelių naudojant išlitavimo pynę ir srautą. Trinkelės išvalomos ir apžiūrimos, ar jos nepažeistos.

3. Permušimas– Komponentams, kurie bus naudojami pakartotinai, pašalinami seni litavimo rutuliai, o naujos litavimo sferos pritvirtinamos naudojant perskirstymo trafaretą ir perliejamos. Komponentas yra suliejamas, sulygiuotas su trafaretu ir šildomas, kad būtų pritvirtintos naujos sferos.

3. Komponentų keitimas– Perdarytas arba naujas komponentas sulygiuojamas su PCB trinkelėmis ir iš naujo pripildomas naudojant kontroliuojamą terminį profilį.

4. Apžiūra po pertvarkymo– Rentgeno apžiūra patvirtina, kad pertvarkymas buvo sėkmingas ir naujos jungtys atitinka priėmimo kriterijus.

Programos

Didelio tikslumo „Micro BGA Ball Grid Array“ PCB mazgas yra būtinas programoms, kurioms reikalingas didelis įvesties / išvesties tankis, signalo vientisumas ir šiluminės charakteristikos:

AI ir didelio našumo kompiuterija: GPU, AI spartintuvai ir serverių procesoriai naudoja didelius FCBGA paketus su tūkstančiais jungčių.

Telekomunikacijos: 5G bazinės juostos lustams, tinklo procesoriams ir perjungiamiesiems ASIC reikalingas tikslaus žingsnio BGA, kad būtų galima perduoti didelės spartos duomenis.

Medicinos prietaisai: Diagnostinė vaizdo gavimo įranga, pacientų monitoriai ir nešiojamieji medicinos instrumentai naudoja BGA kompaktiškai ir patikimai elektronikai.

Pramoninis valdymas: PLC, variklių pavaros ir automatikos valdikliai apdorojimo ir ryšio funkcijoms naudoja BGA.

Buitinė elektronika: Išmaniuosiuose telefonuose, planšetiniuose kompiuteriuose ir nešiojamuosiuose įrenginiuose naudojama „micro BGA“, kad dizainas būtų ribotas.

Kodėl „Fanway“ skirtas BGA PCB surinkimui?

Tikslaus išdėstymo galimybė

„Fanway“ išdėstymo įranga palaiko iki 0,25 mm smulkaus žingsnio BGA, o matymo išlygiavimas užtikrina, kad kiekvienas litavimo rutulys susilygiuotų su trinkelėmis. Įdėjimo tikslumas palaikomas naudojant automatinį kalibravimą ir grįžtamąjį ryšį realiuoju laiku.

Kontroliuojamas pakartotinis profiliavimas

Reflow krosnys su kelių zonų temperatūros valdymu leidžia sukurti tikslius terminius profilius skirtingiems BGA paketų tipams ir litavimo lydiniams. Profiliai yra sukurti ir patvirtinti kiekvienam agregatui, kad būtų išvengta tuštumos ir deformacijos.

Rentgeno apžiūra 

2D ir 3D rentgeno tikrinimo sistemos tikrina kiekvienos plokštės BGA sujungimo kokybę. Išmatuotas ir dokumentuotas nutekėjimo procentas.

BGA perdirbimas ir perdavimas 

„Fanway“ teikia BGA pašalinimo, trinkelių valymo, perpylimo ir keitimo paslaugas, naudodamas specialias pertvarkymo stotis su padalinto matymo optika ir kontroliuojamais šiluminiais profiliais. Perdirbimas atliekamas pagal IPC-7711/7721 standartus.

Visapusiška paslauga 

Nuo PCB išdėstymo optimizavimo BGA maršrutizavimui iki komponentų įsigijimo, surinkimo, tikrinimo ir perdirbimo, „Fanway“ teikia visas BGA PCB surinkimo paslaugas per vieną kontaktinį tašką.

Sertifikatai 

„Fanway“ turi ISO9001, ISO13485 ir IATF16949 sertifikatus, o surinkimo procesai atitinka IPC-A-610 ir IPC-7095 standartus.

Dažni DUK

K: Koks yra minimalus BGA žingsnis, kurį „Fanway“ gali surinkti?
A: „Fanway“ palaiko BGA surinkimą iki 0,25 mm žingsnio. Standartiniai žingsniai yra 1,0 mm, 0,8 mm, 0,65 mm, 0,5 mm ir 0,4 mm.

Kl .: Kokia BGA agregatų patikra atliekama?
A: Rentgeno spindulių patikra (2D ir 3D) yra privaloma visoms BGA mazgoms. Išmetimo procentas matuojamas pagal IPC-A-610 kriterijus. Taip pat pagal poreikį atliekami AOI, IKT ir funkciniai tyrimai.

Klausimas: Ar „Fanway“ gali perdaryti sugedusį BGA?
A: Taip. „Fanway“ teikia BGA pašalinimą, trinkelių valymą, perpylimą ir pakeitimą, naudodamas specialias perdirbimo stotis su kontroliuojamais terminiais profiliais. Perdirbimas atliekamas pagal IPC-7711/7721 standartus.

Kl .: koks yra tipiškas BGA PCB surinkimo laikas?
A: BGA prototipų rinkiniai paprastai pristatomi per 5–7 darbo dienas. Tūriniai užsakymai suplanuojami atsižvelgiant į komponentų prieinamumą ir plokštės sudėtingumą.

K: Kokius BGA paketų tipus palaiko „Fanway“?
A: „Fanway“ palaiko PBGA, CBGA, FCBGA ir mikro BGA paketus. Komponentų tiekimas tvarkomas per įgaliotas tiekimo grandines, siekiant užtikrinti autentiškumą.