BGA返修溫度曲線介紹(一)
BGA器件的維修(Rework)過(guò)程中,其中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是溫度曲線(Themal Profiling)的設(shè)定。與正常生產(chǎn)的再流焊(Reflow)溫度曲線相比,維修過(guò)程對(duì)溫度控制的要求要更高。在常規(guī)的再流焊爐腔內(nèi),溫度流失幾乎沒(méi)有。而對(duì)于維修而言,一般情況都是將PCB暴路在空氣中對(duì)單個(gè)器件實(shí)施加熱處理,在這種情況下,溫度的流失相當(dāng)嚴(yán)重,對(duì)此,決不能單靠升溫來(lái)達(dá)到溫度的補(bǔ)償。這是因?yàn)橐环矫鎸?duì)于器件而言,過(guò)高的溫度顯然會(huì)損壞器件本身,而另一方面,升溫必然造成BGA的受熱不均勻引起彎曲變形等負(fù)面影響。因此,設(shè)定合適的溫度曲線是BGA維修的關(guān)鍵。另外,由于PCB的材質(zhì)、厚度及散熱情況都不同,對(duì)應(yīng)BGA的溫度敏感程度也有所不同。
為了達(dá)到更好的維修效果,那么就需要針對(duì)不同的PCB板設(shè)定其對(duì)應(yīng)最合適的返修溫度曲線。
BGA返修時(shí)的溫度曲線圖可以拆分為預(yù)熱、升溫、恒溫、熔焊、回焊、降溫六個(gè)部分。但是一般情況下我們使用前五段就夠了,焊接與拆焊可以使用同一條溫度曲線,但是我們把溫度曲線可以拆分成6段來(lái)看。
1、預(yù)熱:前期的預(yù)熱和升溫段的主要作用在于去除PCB板上的濕氣,防止起泡,對(duì)整塊PCB起到預(yù)熱作用防止熱損壞。一般溫度要求是:在預(yù)熱階段,溫度可以設(shè)置在70℃ -110℃之間,一般設(shè)置80-90℃,35s左右可以起到預(yù)熱的作用。同時(shí)該溫度段可以根據(jù)實(shí)際情況適度延長(zhǎng)預(yù)熱時(shí)間,如長(zhǎng)期裸露在空氣中的PCB板或BGA則需要延長(zhǎng)時(shí)間。
2、升溫:在第二段恒溫時(shí)間運(yùn)行結(jié)束要讓BGA的溫度保持在(無(wú)鉛:140~180℃,有鉛:140-173℃)之間,如果偏高,就說(shuō)明我們?cè)O(shè)定的升溫段溫度偏高,可以將該段的溫度設(shè)置低一些或者縮短時(shí)間。如果偏低,可以將預(yù)熱段和升溫段的溫度加高些或時(shí)間加長(zhǎng)些(無(wú)鉛140-180℃,時(shí)間50-80s;有鉛160-193℃,時(shí)間是70-130s)。
3、恒溫:該溫度段我們一般設(shè)置溫度要比升溫段的溫度稍微低一些,目的在于均衡錫球內(nèi)部的溫度,讓BGA整體的溫度平均,讓那些溫度稍微低的緩慢升高。且該段能活化助焊劑,去除待焊金屬表面的氧化物和表面膜以及焊劑本身的揮發(fā)物,增強(qiáng)潤(rùn)濕效果,減少溫差的作用。一般恒溫段的實(shí)際測(cè)試錫球的溫度要求控制在(無(wú)鉛:160~175℃,有鉛135~150℃)之間,時(shí)間可以是20-40s。
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