Profily přepracování BGA

Přepracování BGA potřebuje nastavit teplotní křivku podle různých křivek pájecí pasty, aby se teplotní křivka na podložce blížila křivce pájecí pasty. Obecně se používá víceteplotní zóna ohřevu znázorněná na (obr. 1) a teplotní křivka je rozdělena na předehřívací zónu, aktivní zónu, přetavovací zónu a ochlazovací zónu.

                                                      Obrázek 1

1. předehřívací zóna

Předehřívací stupeň (předehřívací stupeň), také nazývaný svahová zóna, zvyšuje teplotu z okolní teploty na teplotu aktivace pájky, ničí film oxidu kovu a čistí povrch prášku pájecí slitiny, což přispívá k infiltraci pájky a pájky. tvorba slitiny pájeného spoje. Rychlost nárůstu teploty v této oblasti by měla být řízena ve vhodném rozsahu. Pokud je příliš rychlý, dojde k tepelnému šoku a může dojít k poškození substrátu a zařízení; pokud je příliš pomalý, nebude mít PCB dostatek času na dosažení aktivní teploty, což má za následek nedostatečné odpaření rozpouštědla. ovlivňující kvalitu svařování. Obecně je maximální teplota specifikována na 4 stupně/s a rychlost teploty je obvykle 1 až 3 stupně/s.

2. aktivní oblast

Aktivní zóna (stupeň namáčení), někdy nazývaná zóna uchování tepla, označuje proces, při kterém teplota stoupá ze 140 stupňů na 170 stupňů. Hlavním účelem je zajistit, aby teplota součástek DPS měla tendenci být rovnoměrná a minimalizovat teplotní rozdíl; aby se umožnila aktivace tavidla, podložky, odstranění oxidu na pájecích kuličkách a vývodech součástek. Tato oblast obecně představuje 33~50 procent topného kanálu a tato fáze trvá 40~120s.

3. zóna přetavení

Hlavním účelem fáze přetavení je zabránit pokračující oxidaci pájky nebo kovu, zvýšit tekutost pájky, dále zlepšit schopnost smáčení mezi pájkou a podložkou a zvýšit teplotu sestavy PCB z aktivní teploty. na doporučenou špičkovou teplotu. Reflux v této fázi by neměl být příliš dlouhý, obvykle 30-60s při vysoké teplotě. Rychlost stoupá na 3 stupně/s, typická nejvyšší teplota je obecně 205-230 stupňů a doba dosažení vrcholu je 10-20 s. Teplota tání různých pájek je různá, například 63Sn37Pb je 183 stupňů C a 62Sn/36Pb/2Ag je 179 stupňů C, takže při nastavování parametrů je třeba vzít v úvahu výkon pájecí pasty. Aktivační teplota je vždy o něco nižší než teplota bodu tání slitiny a maximální teplota je vždy na bodu tání.

4. chladicí zóna

Stupeň chlazení (stupeň chlazení), prášek cínu a olova v této části pájecí pasty se roztavil a zcela smočil povrch, který má být spojen, měl by být ochlazen co nejrychleji, což pomůže získat světlé pájené spoje a mít dobrá integrita a nízký kontaktní úhel. Příliš rychlé ochlazení však povede k příliš vysokému teplotnímu gradientu mezi součástkou a substrátem, což má za následek nesoulad při tepelné roztažnosti, což má za následek rozštěpení pájeného spoje a podložky a deformaci substrátu. Obecně platí, že maximální povolená rychlost chlazení je určena odezvou součásti na teplo. Záleží na odolnosti vůči otřesům. Na základě výše uvedených faktorů je rychlost chlazení v chladicí zóně obecně kolem 4 stupňů/s.

Křivka znázorněná na obrázku 1 je velmi široce používána a lze ji nazvat křivkou typu ohřev-udržování. Pájková pasta rychle stoupá z počáteční teploty na určitou teplotu předehřívání v rozsahu 140-170 stupňů a udržuje ji po dobu asi 40-120 s jako uchování tepla. zónu, poté rychle zahřejte do zóny přetavení a nakonec rychle ochlaďte a vstupte do chladicí zóny, abyste dokončili pájení.

Profil přetavení je klíčem k zajištění kvality pájení BGA. Před stanovením křivky přetavení je potřeba si ji ujasnit: pájecí pasta s různým obsahem kovu má různé teplotní křivky. Nejprve by měla být nastavena podle teplotní křivky doporučené výrobcem pájecí pasty, protože pájecí slitina v pájecí pastě určuje bod tání a tavidlo určuje teplotní křivku. Aktivační teplota. Kromě toho by měla být křivka pájecí pasty upravena lokálně podle typu materiálu, tloušťky, počtu vrstev a velikosti desky plošných spojů.

Systém řízení teploty přepracovací stanice BGA musí zajistit, že součásti, které mají být přepracovány, okolní součástky nebo součástky a destičky plošných spojů nemohou být poškozeny během demontáže a pájení. Způsoby ohřevu pájením přetavením lze obecně rozdělit na dva typy: horkovzdušné vytápění a infračervené vytápění. Teplovzdušné vytápění je na malé ploše rovnoměrné a na velké ploše bude místní chladná oblast; zatímco infračervený ohřev je na velké ploše rovnoměrný, nevýhodou je, že vzhledem k hloubce barvy předmětu není absorbované a odražené teplo rovnoměrné. Vzhledem k omezenému objemu přepracovací pracovní stanice BGA musí její systém řízení teploty přijmout speciální konstrukci.