Suure täpsusega mikro-BGA kuulvõre massiivi PCB-koost

Fanway kõrge täpsusega Micro BGA Ball Grid Array PCB koosteteenus ühendab täppispaigutamise seadmed, kontrollitud termilise profileerimise ja 2D/3D röntgenülevaatuse, et saavutada usaldusväärsed jooteühendused komponendi korpuse all. Paigutuse täpsus toetab kuni 0,25 mm peene sammuga BGA-sid koos tagasivooluprofiilidega, mis on kalibreeritud tühjenemise, kõveruse ja pea-padja defektide vältimiseks. BGA trükkplaatide valmistamise teenus hõlmab PCB paigutuse optimeerimist BGA marsruutimiseks, komponentide hankimist volitatud tarneahelate kaudu ja montaažijärgset kontrolli vastavalt IPC-A-610 aktsepteerimiskriteeriumidele. Plaatide puhul, mis vajavad komponentide väljavahetamist või uuendamist, pakub teenus kontrollitud termoprofiilide abil BGA eemaldamist, padjade puhastamist, ümberkeramist ja uuesti kinnitamist.

Mis on BGA PCB koost?

BGA (Ball Grid Array) PCB kokkupanek on protsess, mille käigus paigaldatakse Ball Grid Array komponendid trükkplaadile, kasutades pindpaigaldustehnoloogiat. Erinevalt traditsioonilistest pakettidest, mille juhtmestik on ümber perimeetri, on BGA komponentidel seadme alumisel küljel ruudustikuna paigutatud rida jootekuule. Paigaldamise ajal asetatakse BGA joodisega kleebitud alustele ja lastakse läbi tagasivooluahju, kus jootekuulid sulavad, moodustades nii elektrilised kui ka mehaanilised ühendused. Kuna ühendused on peidetud komponendi korpuse alla, ei saa tavaline visuaalne kontroll jootekvaliteeti kontrollida; Vajalik on röntgenülevaatus.

BGA paketi tüübid ja kasutusalad

BGA kokkupanemise protsess

High Precision Micro BGA Ball Grid Array PCB koostamise protsess järgib kontrollitud järjestust, et tagada liigeste töökindlus:

1. PCB ettevalmistamine ja jootepasta pealekandmine

Jootepasta trükitakse trafareti abil PCB-plokkidele. Kleebi maht ja joondus on kriitilised; ebapiisav pasta põhjustab avanemist, liigne pasta aga sildamist.

2. BGA paigutus

BGA-komponent asetatakse joote-kleebitud padjadele, kasutades nägemise joondamisega automaatset korjamis- ja asetamisseadet. Paigutuse täpsus peab jääma mikronitesse, et tagada iga jootekuuli joondumine vastava padjaga.

3. Reflow jootmine 

Kokkupandud plaat läbib kontrollitud termoprofiiliga reflow ahju. Profiil sisaldab eelsoojenduse, leotamise, tagasivoolu ja jahutamise etappe, millest igaüks on kalibreeritud vastavalt konkreetsele BGA-paketile ja jootesulamile (SAC305 pliivaba või Sn63Pb37 eutektika). Õige profileerimine hoiab ära tühjenemise, kõverdumise ja pea-padjas olevad defektid.

4. Jahutamine ja tahkumine 

Plaati jahutatakse kontrollitud kiirusega, et tahkestada jooteühendusi. Kiire jahutamine võib tekitada stressi; aeglane jahutamine võib põhjustada terade kasvu. Jahutuskiirus on sobitatud plaadi ja komponentide materjalidega.

5. Ülevaatus 

Röntgenülevaatus on BGA sõlmede puhul kohustuslik, kuna liitekohad on optiliselt peidetud. 2D-röntgenikiirgus võimaldab ülalt-alla pildistamist liigeste kuju ja joondamise jaoks; 3D-röntgenikiirgus (CT) pakub ristlõike vaateid tühimike analüüsiks ja defektide tuvastamiseks. Tühisuse protsenti mõõdetakse IPC-A-610 aktsepteerimiskriteeriumide alusel.

6. Sekundaarsed protsessid 

Sõltuvalt nõuetest võidakse plaate pärast BGA kokkupanekut puhastada, katta või funktsionaalset testida.

Kuidas me kvaliteeti kontrollime ja kontrollime?

Suure täpsusega mikro-BGA kuulvõrestiku massiivi PCB-koost kujutab endast ainulaadseid kontrolliprobleeme, kuna jootekohad on peidetud. Fanway kasutab liigeste terviklikkuse kontrollimiseks mitut kontrollimeetodit:

Röntgenkontroll (2D ja 3D) 

Röntgenikiirgus tagab kõigi BGA jooteühenduste mittepurustava pildistamise. Head ühendused on ühtlaselt ringikujulised ja ühtlase suurusega kogu massiivi ulatuses. Röntgenikiirgus tuvastab tühimikud, sillad, avanemised, pea-padjas olevad defektid ja ebapiisava niisutamise. Tühistamisprotsent arvutatakse ja võrreldakse IPC-A-610 aktsepteerimispiiridega.

Automatiseeritud optiline kontroll (AOI) 

Kuigi AOI ei näe läbi BGA korpuse, kontrollib see komponentide joondamist, tasapinnalisust ja ümbritsevaid jooteühendusi. Samuti kontrollib see BGA olemasolu ja õiget orientatsiooni.

Kontuurisisene testimine (IKT) 

IKT kontrollib BGA elektrilist ühenduvust PCB-ga, kontrollib lühiste, avanemiste ja komponentide väärtuste parandamist.

Funktsionaalne testimine 

Kokkupandud plaati testitakse töötingimustes, et kontrollida, kas BGA toimib vastavalt spetsifikatsioonidele.

BGA ümbertöötamine ja ümberpallimine

Kui High Precision Micro BGA Ball Grid Array PCB koostu komponent on defektne või vajab väljavahetamist, tehakse BGA ümbertöötlemine spetsiaalsete seadmete ja kontrollitud termiliste profiilide abil. Protsess sisaldab:

1. Komponentide eemaldamine: Plaat on altpoolt eelsoojendatud, et vältida väändumist. Ülemine kütteseade rakendab jootekuulikeste sulatamiseks lokaliseeritud termoprofiili. Vaakumtoru tõstab komponendi üles, kui joote on sulanud. Padja kahjustamise vältimiseks välditakse komponendi sundimist või kangutamist.

2. Padjapuhastus– Jootejääk eemaldatakse trükkplaadi padjadest lahtijootmispunutise ja räbusti abil. Padjad puhastatakse ja kontrollitakse kahjustuste suhtes.

3. Ümberpallitamine– Taaskasutavate komponentide puhul eemaldatakse vanad jootekuulid ja kinnitatakse uued jootekuulid, kasutades ümberkeramise šablooni ja uuesti voolamist. Komponent on voolitud, joondatakse šablooniga ja kuumutatakse uute sfääride kinnitamiseks.

3. Komponentide vahetus– Ümberkeritud või uus komponent joondatakse PCB-padjanditega ja valatakse uuesti, kasutades kontrollitud termoprofiili.

4. Ümbertöötamise järgne kontroll– Röntgenülevaade kinnitab, et ümbertöötamine oli edukas ja uued liigendid vastavad vastuvõtukriteeriumidele.

Rakendused

Kõrge täpsusega Micro BGA Ball Grid Array PCB koost on oluline rakenduste jaoks, mis nõuavad suurt I/O tihedust, signaali terviklikkust ja termilist jõudlust:

AI ja suure jõudlusega andmetöötlus: GPU-d, AI-kiirendid ja serveriprotsessorid kasutavad suuri FCBGA-pakette tuhandete ühendustega.

Telekommunikatsioon: 5G põhiriba kiibid, võrguprotsessorid ja kommuteerivad ASIC-id nõuavad kiireks andmeedastuseks täpset BGA-d.

Meditsiiniseadmed: Diagnostilised pildiseadmed, patsiendimonitorid ja kaasaskantavad meditsiiniinstrumendid kasutavad BGA-d kompaktse ja usaldusväärse elektroonika jaoks.

Tööstuslik kontroll: PLC-d, mootoriajamid ja automaatikakontrollerid kasutavad töötlemis- ja sidefunktsioonide jaoks BGA-d.

Tarbeelektroonika: Nutitelefonid, tahvelarvutid ja kantavad seadmed kasutavad väikese ruumiga disainide jaoks mikro-BGA-d.

Miks Fanway BGA PCB koostu jaoks?

Täpne paigutusvõimalus

Fanway paigutusseadmed toetavad peensammulist BGA-d kuni 0,25 mm, kusjuures nägemise joondamine tagab, et iga jootekuul joondub oma padjaga. Paigutuse täpsust säilitatakse automaatse kalibreerimise ja reaalajas tagasiside abil.

Kontrollitud reflow profileerimine

Mitmetsoonilise temperatuuri reguleerimisega reflow ahjud võimaldavad täpseid termoprofiile erinevate BGA pakenditüüpide ja jootesulamite jaoks. Iga koostu jaoks töötatakse välja ja valideeritakse profiilid, et vältida tühjenemist ja kõverdumist.

Röntgenülevaatus 

2D- ja 3D-röntgenkontrollisüsteemid kontrollivad iga plaadi iga BGA liigeste kvaliteeti. Tühistamisprotsent mõõdetakse ja dokumenteeritakse.

BGA ümbertöötamine ja ümberpallimine 

Fanway pakub BGA eemaldamise, padjapuhastuse, ümberpallimise ja asendamise teenuseid, kasutades spetsiaalseid ümbertöötlusjaamu, millel on jagatud nägemisega optika ja kontrollitud termoprofiilid. Ümbertööd tehakse vastavalt IPC-7711/7721 standarditele.

Täielik teenus 

Alates PCB paigutuse optimeerimisest BGA marsruutimiseks komponentide hankimise, kokkupaneku, kontrolli ja ümbertöötamise kaudu pakub Fanway täielikke BGA trükkplaatide montaažiteenuseid ühe kontaktpunkti kaudu.

Sertifikaadid 

Fanwayl on ISO9001, ISO13485 ja IATF16949 sertifikaadid ning koosteprotsessid vastavad IPC-A-610 ja IPC-7095 standarditele.

Levinud KKK

K: Mis on minimaalne BGA helikõrgus, mida Fanway saab kokku panna?
V: Fanway toetab BGA kokkupanekut kuni 0,25 mm sammuni. Standardsed sammud hõlmavad 1,0 mm, 0,8 mm, 0,65 mm, 0,5 mm ja 0,4 mm.

K: Millist kontrolli tehakse BGA-sõlmedele?
V: Röntgenülevaatus (2D ja 3D) on kõigi BGA koostude jaoks kohustuslik. Tühistamisprotsenti mõõdetakse IPC-A-610 kriteeriumide alusel. Vajadusel viiakse läbi ka AOI, IKT ja funktsionaalne testimine.

K: Kas Fanway saab ebaõnnestunud BGA-d ümber töötada?
V: Jah. Fanway pakub BGA eemaldamist, padjade puhastamist, ümberpallitamist ja asendamist, kasutades selleks spetsiaalseid kontrollitud termoprofiilidega ümbertöötlusjaamu. Ümbertööd tehakse vastavalt IPC-7711/7721 standarditele.

K: Mis on tüüpiline BGA PCB kokkupanemise aeg?
V: BGA prototüübi komplektid tarnitakse tavaliselt 5–7 tööpäeva jooksul. Mahulised tellimused on ajastatud komponentide saadavuse ja plaadi keerukuse alusel.

K: Milliseid BGA paketitüüpe Fanway toetab?
V: Fanway toetab PBGA-, CBGA-, FCBGA- ja mikro-BGA-pakette. Komponentide hankimine toimub autentsuse tagamiseks volitatud tarneahelate kaudu.