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BGA(球柵陣列)重焊技術(shù)在電子行業(yè)中日益普及,它主要是將舊的焊球從BGA組件上移除,并重新焊接新的焊球。由于BGA組件失效會(huì)導(dǎo)致設(shè)備故障甚至高昂的更換費(fèi)用,因此該工藝在維修BGA組件時(shí)顯得尤為重要。  
 
在本文中,我們將詳細(xì)介紹BGA重焊的步驟、工具和材料,常見(jiàn)錯(cuò)誤,以及它的優(yōu)缺點(diǎn)。
 

什么是BGA重焊? 

BGA組件廣泛應(yīng)用于筆記本電腦、智能手機(jī)和游戲機(jī)等電子設(shè)備中。它通過(guò)大量小焊球來(lái)實(shí)現(xiàn)與印刷電路板(PCB)的緊湊而穩(wěn)定的連接。然而,由于長(zhǎng)期承受熱應(yīng)力和機(jī)械壓力,這些焊球容易失效,導(dǎo)致BGA組件無(wú)法正常工作。
 
BGA重焊的目的就是替換這些失效或缺失的焊球,從而修復(fù)損壞的BGA組件。相比于更換整個(gè)組件,重焊不僅節(jié)省時(shí)間,還能顯著降低成本。
 

為什么需要BGA重焊?  

電子設(shè)備中的BGA組件有時(shí)需要重焊,最常見(jiàn)的原因是由于焊球的損壞或缺失,導(dǎo)致組件與PCB之間的連接出現(xiàn)問(wèn)題。這種問(wèn)題通常是由熱應(yīng)力、機(jī)械壓力或生產(chǎn)過(guò)程中不當(dāng)操作引起的。
 
此外,BGA組件的焊球有時(shí)會(huì)因過(guò)度氧化而失效。氧化可能在高溫或潮濕環(huán)境中發(fā)生,導(dǎo)致焊球性能下降,進(jìn)而影響組件的連接質(zhì)量。
 

BGA重焊的步驟  

BGA重焊主要是為了確保BGA芯片與主板之間的連接正確。以下是該過(guò)程的詳細(xì)步驟:
 

1. **準(zhǔn)備工作**  

首先,需要清潔芯片和主板表面,去除任何可能影響焊接的灰塵或雜質(zhì)。同時(shí)檢查芯片是否有損壞或缺失的焊球。
 

2. **移除舊焊球**  

使用專(zhuān)用的返修設(shè)備加熱芯片,融化舊的焊球,然后利用吸取工具或耐熱手套將焊球移除。整個(gè)過(guò)程中需小心避免損壞芯片。
 

3. **清潔與涂抹新焊膏**  

舊焊球移除后,再次清潔芯片表面,確保所有殘留焊料被徹底清除。隨后,使用模板均勻涂抹一層新的焊膏。
 

4. **放置新焊球**  

通過(guò)專(zhuān)用工具將新的焊球放置在芯片表面。這些焊球通常由鉛、錫和銀合金制成,大小根據(jù)芯片類(lèi)型而定。
 

5. **再次加熱芯片**  

將芯片重新加熱,使焊球融化并牢固附著在芯片上。加熱溫度和時(shí)間取決于所使用的焊料類(lèi)型及芯片大小。
 

6. **再次清潔**  

焊接完成后,清理芯片表面以去除多余的焊料或雜質(zhì),確保焊球牢固附著,連接可靠。
 

7. **測(cè)試芯片**  

最后一步是測(cè)試芯片,確保所有連接正常。常用的設(shè)備可以檢測(cè)是否存在短路或開(kāi)路。如果測(cè)試結(jié)果不合格,則需重復(fù)焊接過(guò)程。
 

BGA重焊所需工具和材料  

- **BGA重焊套件**:包含模板、返修工作站和焊球等所有必要工具。  
- **返修工作站**:用于精確控制加熱過(guò)程的專(zhuān)用設(shè)備。  
- **模板**:用于準(zhǔn)確涂抹焊膏的模具。  
- **焊球**:用于替換損壞焊球的材料,規(guī)格多樣。  
- **助焊劑**:用于清潔和增強(qiáng)焊球與芯片之間的附著力。  
- **Kapton膠帶**:高溫膠帶,用于固定模板。  
- **鑷子**:用于精確放置焊球。  
- **焊錫工具**:必要時(shí)用于處理多余焊錫。  
- **清潔液和刷子**:用于清理殘留助焊劑和雜質(zhì)。  
- **防靜電墊**:防止靜電損壞敏感的電子元件。  
 

常見(jiàn)的BGA重焊錯(cuò)誤  

- **溫度設(shè)置錯(cuò)誤**:過(guò)高的溫度會(huì)損壞電路板或芯片,遵循制造商建議的溫度標(biāo)準(zhǔn)非常重要。  
- **使用低質(zhì)量焊膏**:不合適的焊膏會(huì)影響焊接質(zhì)量,需確保使用推薦的焊膏。  
- **移動(dòng)芯片過(guò)早**:過(guò)早移動(dòng)芯片會(huì)導(dǎo)致冷焊或焊點(diǎn)變形,應(yīng)等待焊接過(guò)程完全冷卻后再進(jìn)行操作。  
 

BGA重焊的優(yōu)缺點(diǎn)  

**優(yōu)點(diǎn)**:  

- 節(jié)約成本:相比更換整個(gè)組件,重焊成本更低。  
- 延長(zhǎng)使用壽命:可延長(zhǎng)BGA組件的使用壽命。  
- 精確性:焊球排列精確,提高組件的可靠性。  
 

**缺點(diǎn)**:  

- 需要專(zhuān)用設(shè)備:重焊需要昂貴的專(zhuān)業(yè)設(shè)備。  
- 技術(shù)要求高:需要熟練的技術(shù)人員操作。  
- 存在損壞風(fēng)險(xiǎn):操作不當(dāng)可能會(huì)損壞組件。  
 

結(jié)論  

BGA重焊技術(shù)在電子維修和制造領(lǐng)域扮演著重要角色,它能有效解決BGA組件失效問(wèn)題,延長(zhǎng)電子設(shè)備的壽命,減少電子廢料的產(chǎn)生。了解這一工藝對(duì)于電子技術(shù)人員和工程師至關(guān)重要。