Собрание на ПХБ со висока прецизност на микро BGA топчести решетки

Услугата за склопување на PCB со низа со топчести решетки со висока прецизност Micro BGA од Fanway комбинира опрема за прецизно поставување, контролирано термичко профилирање и 2D/3D инспекција со рендгенски зраци за да се постигнат сигурни споеви за лемење под телото на компонентата. Прецизноста на поставувањето поддржува BGA со прецизен чекор до 0,25 мм, со профили за преточување калибрирани за да се спречи празнење, искривување и дефекти на главата во перницата. Услугата за производство на плочи за печатени кола BGA вклучува оптимизација на распоредот на ПХБ за рутирање BGA, извори на компоненти преку овластени синџири на снабдување и инспекција по склопувањето според критериумите за прифаќање IPC-A-610. За таблите за кои е потребна замена или надградба на компонентите, услугата обезбедува отстранување на BGA, чистење на подлогата, повторно топење и повторно прикачување со помош на контролирани термички профили.

Што е склопување на BGA PCB?

BGA (Ball Grid Array) PCB склопување е процес на монтирање на компонентите на Ball Grid Array на печатено коло користејќи технологија за површинско монтирање. За разлика од традиционалните пакувања со кабли околу периметарот, BGA компонентите имаат низа топчиња за лемење распоредени во решетка на долната страна на уредот. За време на монтажата, BGA се поставува на подлоги залепени со лемење и се поминува низ рерната за преточување, каде што топчињата за лемење се топат за да формираат електрични и механички врски. Бидејќи зглобовите се скриени под телото на компонентата, стандардната визуелна инспекција не може да го потврди квалитетот на лемењето; Потребна е инспекција на рендген.

Видови и употреба на пакети BGA

Процес на склопување на BGA

Процесот на склопување на PCB со висока прецизност Micro BGA Ball Grid Array следи контролирана секвенца за да се обезбеди заедничка доверливост:

1. Подготовка на ПХБ и примена на паста за лемење

Пастата за лемење се печати на плочките за ПХБ со помош на матрица. Волуменот на пастата и усогласувањето се критични; недоволната паста доведува до отворање, додека вишокот на паста предизвикува премостување.

2. Поставување BGA

Компонентата BGA се поставува на подлогите залепени со лемење со помош на автоматизирана опрема за собирање и поставување со усогласување на видот. Точноста на поставувањето мора да биде во рамките на микрони за да се осигури дека секоја топка за лемење се усогласува со соодветната подлога.

3. Лемење со повторно проток 

Склопената табла минува низ рерната за преточување со контролиран термички профил. Профилот вклучува фази на претходно загревање, натопување, преточување и ладење, секоја калибрирана според специфичното пакување BGA и легура за лемење (SAC305 без олово или Sn63Pb37 евтектичка). Правилното профилирање спречува празнење, искривување и дефекти на главата во перницата.

4. Ладење и зацврстување 

Плочката се лади со контролирана брзина за да се зацврстат спојките за лемење. Брзото ладење може да предизвика стрес; бавното ладење може да предизвика раст на зрната. Стапката на ладење се совпаѓа со материјалите на плочата и компонентите.

5. Инспекција 

Рендгенската проверка е задолжителна за склоповите на BGA бидејќи зглобовите се оптички скриени. 2D рендгенот обезбедува слика од врвот надолу за обликот и усогласувањето на зглобовите; 3D X-ray (CT) обезбедува прегледи на попречен пресек за анализа на празнините и откривање на дефекти Процентот на празнење се мери според критериумите за прифаќање IPC-A-610.

6. Секундарни процеси 

Во зависност од барањата, плочите може да подлежат на чистење, конформна облога или функционално тестирање по склопувањето на BGA.

Како го контролираме и проверуваме квалитетот?

Високопрецизното собрание на ПХБ со решетка со топчести микро-БГА претставува уникатни предизвици за инспекција бидејќи зглобовите за лемење се скриени. Fanway користи повеќе методи на инспекција за да го потврди интегритетот на зглобот:

Инспекција на Х-зраци (2D и 3D) 

Рендгенот обезбедува недеструктивна слика на сите BGA споеви за лемење. Добрите зглобови изгледаат постојано кружни со униформа големина низ низата. Рендгенот открива празнини, премостување, отворање, дефекти на главата во перницата и недоволно навлажнување. Процентот на поништување се пресметува и споредува со ограничувањата за прифаќање IPC-A-610.

Автоматска оптичка инспекција (AOI) 

Додека AOI не може да гледа низ телото BGA, го проверува усогласувањето на компонентите, компланарноста и околните споеви за лемење. Исто така, го потврдува присуството и правилната ориентација на BGA.

Тестирање во коло (ИКТ) 

ИКТ го потврдува електричното поврзување на BGA со ПХБ, проверувајќи дали има шорцеви, отвори и ги исправа вредностите на компонентите.

Функционално тестирање 

Склопената плоча се тестира под работни услови за да се потврди дека BGA работи според спецификацијата.

BGA Rework и Reballing

Кога некоја компонента од склопот на PCB со топчести решетки со микро BGA со висока прецизност е дефектен или бара замена, BGA преработката се изведува со помош на специјализирана опрема и контролирани термички профили. Процесот вклучува:

1. Отстранување на компоненти: Плочката се загрева одоздола за да се спречи искривување. Горниот грејач применува локализиран термички профил за топење на топчињата за лемење. Вакуумската пикап цевка ја крева компонентата откако ќе се стопи лемењето. Присилувањето или љубопитството на компонентата се избегнува за да се спречи оштетување на подлогата.

2. Чистење на влошки– Остатокот од лемење се отстранува од плочите на ПХБ со помош на плетенка за одлемување и флукс. Влошките се чистат и проверуваат за оштетување.

3. Реболирање– За компонентите што ќе се користат повторно, се отстрануваат старите топчиња за лемење и се прикачуваат нови сфери за лемење со помош на матрица за повторно топење и преточување. Компонентата е флуксирана, усогласена со матрицата и се загрева за да се закачат новите сфери.

3. Замена на компоненти– Повторната топка или новата компонента е порамнета со подлогите за ПХБ и повторно тече со помош на контролиран термички профил.

4. Повторна инспекција– Рендгенската инспекција потврдува дека преработката била успешна и новите зглобови ги исполнуваат критериумите за прифаќање.

Апликации

Високопрецизното собрание на PCB со микро BGA топчести решетки е од суштинско значење за апликации кои бараат висока I/O густина, интегритет на сигналот и термички перформанси:

ВИ и пресметување со високи перформанси: Графичките процесори, акцелераторите со вештачка интелигенција и серверските процесори користат големи FCBGA пакети со илјадници конекции.

Телекомуникации: Чиповите на 5G основната лента, мрежните процесори и преклопните ASIC бараат прецизен BGA за пренос на податоци со голема брзина.

Медицински помагала: Опремата за дијагностичка слика, мониторите на пациентите и преносливите медицински инструменти користат BGA за компактна, сигурна електроника.

Индустриска контрола: Саладин, моторни погони и контролори за автоматизација користат BGA за функции за обработка и комуникација.

Потрошувачка електроника: Паметните телефони, таблетите и уредите за носење користат микро BGA за дизајни со ограничен простор.

Зошто Fanway за склопување на BGA PCB?

Способност за прецизно поставување

Опремата за поставување на Fanway поддржува BGA со фин чекор до 0,25 mm, со усогласување на видот што обезбедува усогласување на секоја топка за лемење со нејзината подлога. Точноста на поставувањето се одржува преку автоматска калибрација и повратни информации во реално време.

Контролирано профилирање на обновување

Рерните за преточување со повеќезонска контрола на температурата овозможуваат прецизни термички профили за различни типови на пакети BGA и легури за лемење. Профилите се развиени и потврдени за секое склопување за да се спречи празнење и искривување.

Инспекција со рендген 

Системите за инспекција на 2D и 3D рендген го потврдуваат квалитетот на зглобовите за секој BGA на секоја табла. Процентот на празнење се мери и документира.

BGA преработка и преболување 

Fanway обезбедува услуги за отстранување BGA, чистење подлоги, повторно топење и замена со користење на наменски станици за преработка со оптика со поделен вид и контролирани термички профили. Преработката се изведува според стандардите IPC-7711/7721.

Услуга од крај до крај 

Од оптимизација на распоредот на PCB за BGA рутирање преку набавка на компоненти, склопување, проверка и преработка, Fanway обезбедува комплетни услуги за склопување на BGA PCB преку единствена точка на контакт.

Сертификати 

Fanway поседува ISO9001, ISO13485 и IATF16949 сертификати, со процеси на склопување во согласност со стандардите IPC-A-610 и IPC-7095.

Вообичаени ЧПП

П: Колкав е минималниот BGA теренот што може да го состави Fanway?
О: Fanway поддржува склопување BGA до теренот од 0,25 mm. Стандардните терени вклучуваат 1,0 mm, 0,8 mm, 0,65 mm, 0,5 mm и 0,4 mm.

П: Каква проверка се врши на склоповите на BGA?
О: Рендгенската инспекција (2D и 3D) е задолжителна за сите склопови на BGA. Процентот на празнење се мери според критериумите IPC-A-610. АОИ, ИКТ и функционално тестирање исто така се вршат по потреба.

П: Може ли Fanway да преработи BGA што не успеа?
О: Да. Fanway обезбедува отстранување на BGA, чистење на подлогата, повторно топење и замена со користење на наменски станици за преработка со контролирани термички профили. Преработката се изведува според стандардите IPC-7711/7721.

П: Кое е типичното време на носење за склопување на BGA PCB?
О: Прототипните склопови BGA обично се испорачуваат во рок од 5 до 7 работни дена. Нарачките за волумен се закажани врз основа на достапноста на компонентите и сложеноста на таблата.

П: Кои типови на пакети BGA поддржува Fanway?
О: Fanway поддржува PBGA, CBGA, FCBGA и микро BGA пакети. Изворот на компоненти се постапува преку овластени синџири на снабдување за да се обезбеди автентичност.