BGA PCB samsetning

BGA íhlutir eru mikið notaðir í samskiptabúnaði, iðnaðarstýringarborðum, lækningatækjum, bílaeiningum, IoT-gáttum, innbyggðum kerfum, tölvueiningum, rafeindatækni fyrir neytendur og aðrar rafeindavörur með miklum-þéttleika. Í samanburði við staðlaða blýíhluti leyfa BGA pakkar fleiri I/O tengingar í minna rými, sem gerir þær hentugar fyrir fyrirferðarlítil og afkastamikil PCB hönnun.

OkkarBGA PCB samsetningarþjónustaer hannað fyrir viðskiptavini sem þurfa áreiðanlegan samsetningarstuðning fyrir töflur með BGA, QFN, LGA, fínum-hraða IC og öðrum háþróuðum pakka. Fyrir viðskiptavini er aðal áhyggjuefnið ekki aðeins hvort hægt sé að setja BGA íhlutinn á PCB. Þeir vilja vita hvort lóðarkúlurnar geti myndað áreiðanlegar samskeyti, hvort hægt sé að skoða falda lóðunargalla, hvort endurflæðissniðið sé hentugur, hvort PCB hönnunin sé framleiðanleg og hvort hægt sé að endurtaka sama ferli í framtíðarlotum.

BGA samsetning krefst vandlegra ferlistýringar en venjulegt SMT. Ekki er hægt að sjá galla undir flísinni með venjulegri sjónrænni skoðun. Vandamál eins og ófullnægjandi lóðmálmur, brúun, tóm, léleg bleyta, kaldir samskeyti, hliðrun íhluta eða skekkju á PCB geta valdið opnum hringrásum, skammhlaupum, óstöðugri virkni eða bilunum með hléum. Þess vegna krefjast BGA verkefni nákvæmrar staðsetningu, stýrðrar lóðmálmaprentunar, réttrar endurflæðislóðunar, röntgenskoðunar og verkfræðilegrar endurskoðunar fyrir framleiðslu.

Stærsti sársauki viðskiptavinarins í BGA samsetningu er áreiðanleiki falinna lóðmálma. Þar sem lóðarkúlurnar eru staðsettar undir íhlutahlutanum getur venjuleg sjónræn skoðun ekki beint staðfest gæði lóða. Borð getur litið fullkomlega út að utan en hefur samt leynda galla undir BGA pakkanum. Þessir gallar mega aðeins koma fram við rafmagnsprófun, virkniprófun, hitabreytingar, titring eða langtímanotkun.

BGA lóða gæði fer eftir nokkrum þáttum. Hönnun PCB púðans verður að passa við fótspor íhluta. Opið á lóðmálmgrímunni verður að vera viðeigandi. Rúmmáli lóðmálma þarf að vera stjórnað. Staðsetningin verður að vera nákvæm. Endurrennslissniðið verður að leyfa rétta bráðnun lóðmálms án þess að ofhitna íhlutinn eða PCB. Spjaldið verður einnig að vera nógu flatt meðan á endurflæði stendur til að forðast slæma snertingu eða aðskilnað lóðmálms.

Mörg BGA vandamál byrja á hönnunarstigi. Viðskiptavinir gætu lent í vandræðum eins og rangt fótspor, óviðeigandi púðastærð, léleg gegnum-í-púðahönnun, prófunarpunkta sem vantar, óviðeigandi hönnun á lóðagrímu, vandamálum við yfirborðsfrágang eða hættu á skekkju á PCB. Þessi atriði geta gert samsetningu erfiðari og aukið líkurnar á lóðabilun.

Rétt DFM endurskoðun fyrir framleiðslu getur hjálpað til við að draga úr þessari áhættu. Endurskoðunin getur falið í sér athugun á BGA-fótspori, endurskoðun púðahönnunar, mat á opnun á lóðmálmgrímu, endurskoðun yfirborðsáferðar, í gegnum-í-púða íhugun, skoðun á borðþykkt og skekkjuhættu, uppástungu um uppsetningu og aðgengi að prófunarstað. Þetta hjálpar viðskiptavinum að bæta árangur við samsetningu áður en plötur fara í framleiðslu.

ÁreiðanlegurBGA PCBA framleiðslaferlið ætti ekki aðeins að ljúka við staðsetningu íhluta. Það ætti að hjálpa viðskiptavinum að bera kennsl á hönnunaráhættu, stjórna lóðaaðstæðum, skoða falin samskeyti og viðhalda endurteknum gæðum frá frumgerð til fjöldaframleiðslu.

BGA lóða gæði eru nátengd ferli stöðugleika. Stjórna verður prentun á lóðmálmi til að forðast ófullnægjandi lóðmálmur, brúun lóðmálms eða ójafnt magn lóðmálms. Staðsetningarnákvæmni er einnig mikilvæg vegna þess að jafnvel lítilsháttar misskipting getur haft áhrif á tengingu lóðarkúlu. Það þarf að stjórna endurrennslislóðun vandlega því hitastigssniðið ákvarðar hvort lóðmálskúlur bráðna og mynda áreiðanlegar samskeyti.

Endurflæðisferlið ætti að hafa í huga PCB þykkt, íhlutastærð, gerð lóðmálma, yfirborðsáferð borðs, hitamassa og næmi íhluta. Ef hitastigið er of lágt geta lóðmálmur ekki myndast rétt. Ef hitastigið er of hátt getur íhluturinn eða PCB skemmst. Ef kælingu er ekki stjórnað getur álag á lóðmálmur aukist.

Fyrir BGA verkefni ætti að skipuleggja ferlistýringu fyrir framleiðslu í stað þess að leiðrétta eftir að gallar koma fram. Þetta er sérstaklega mikilvægt fyrir fína-BGA, stóra BGA-pakka, há-þéttleika fjöllaga töflur og vörur sem krefjast langtíma-áreiðanleika.

BGA endurvinna er annað stórt áhyggjuefni viðskiptavina. Vegna þess að erfiðara er að fjarlægja og skipta um BGA íhluti en venjulegir SMT hlutar, verður að fara varlega með endurvinnslu. Léleg endurvinnsla getur skemmt PCB púða, haft áhrif á nærliggjandi íhluti, ofhitnað borðið eða dregið úr áreiðanleika. Fyrir frumgerð verkefni getur BGA endurvinnslugeta hjálpað til við að draga úr úrgangi sýna og þróunartafir ef skipta þarf út eða gera við íhlut.

BGA endurvinnsla getur falið í sér stýrða upphitun, fjarlægingu íhluta, hreinsun á púðum, undirbúning lóðmálms, nákvæm skipti, endurflæði og endurskoðun eftir-endurvinnslu. Eftir endurvinnslu er mælt með -röntgenskoðun til að staðfesta ástand lóðmálmsliða. Þó að endurvinnsla geti verið gagnleg er besta aðferðin samt að draga úr göllum með réttri DFM endurskoðun, nákvæmri staðsetningu og stöðugri endurflæðisstýringu.

Próf eru líka mikilvæg. Röntgengeisli getur athugað falin gæði lóða, en samt er þörf á virkniprófun til að staðfesta hvort samsett borð virki í samræmi við kröfur viðskiptavina. Það fer eftir vörunni, prófanir geta falið í sér rafmagnsprófanir, fastbúnaðarforritun, samskiptaprófun, afl-við prófun eða fullkomnar virkniprófanir.

Mörg BGA verkefni byrja með frumgerðum. Á frumgerðastigi einbeita viðskiptavinir sér venjulega að því að staðfesta fótsporshönnun, lóðunargæði, röntgengeisla niðurstöður, notkun fastbúnaðar og virkni. Eftir samþykki getur verkefnið færst yfir í litla-lotuframleiðslu, tilraunakeyrslur eða fjöldaframleiðslu.

Til að styðja þessa umskipti ætti að skrá samþykktar uppskriftarútgáfur, BGA íhlutaforskriftir, endurflæðisferlaskýrslur, röntgenskoðunarstaðla, prófunaraðferðir og endurvinnsluskrár. Ef lóðunarvandamál finnast á frumgerðarstigi ætti að fara yfir orsökina fyrir næstu smíði. Ef verkefnið færist yfir í fjöldaframleiðslu verður samræmi í ferlinu mikilvægt.

Fyrir viðskiptavini er stöðug lotuframleiðsla mikilvæg vegna þess að BGA galla getur verið erfitt að greina án réttrar skoðunar. Skýr ferlistýring og gæðaskrár hjálpa til við að draga úr endurteknum vandamálum og bæta-áreiðanleika til lengri tíma.

Gæðaeftirlit fyrir BGA samsetningu ætti að hefjast fyrir framleiðslu. Skráarskoðun, uppskriftarathugun, staðfesting á yfirborðsfrágangi PCB, áætlanagerð um stencil, stjórn á lóðmálmi, nákvæmni staðsetningu, eftirlit með endurflæðissniði, röntgenskoðun, virkniprófun og lokaumbúðir hafa öll áhrif á endanleg gæði.

Fyrir BGA verkefni ætti pökkun og meðhöndlun einnig að vera vandlega stjórnað. Íhlutir geta verið raka-viðkvæmir og ætti að verja plöturnar gegn mengun, beygingu eða skemmdum meðan á sendingu stendur. Rétt lokaskoðun og umbúðir hjálpa til við að tryggja að samsettar plötur berist tilbúnar fyrir prófun viðskiptavina eða samþættingu vöru.

Markmiðið er að afhenda samsettar plötur sem eru ekki aðeins fullbúnar, heldur einnig nógu áreiðanlegar fyrir raunverulegar notkunarprófanir og framtíðarframleiðslu.