CBGA阵列的组装技术
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CBGA阵列的组装技术

时间:2014-05-16 16:17:38 来源:鼎华科技 点击: 3056次

CBGA阵列的组装技术

【摘要】:随着计算机技术和IT技术的发展,对电路元器件的封装提出了更好的要求,期中SMT技术得到了广泛的应用.SMT封装对在高密度,高引出端数和高性能方面要求的提高,发展了陶瓷焊球阵列(CBGA)~,本文重点介绍了陶瓷焊球(CBGA)的工艺以及封装技巧和返修方法.


目前.包括计算机在内很多电子产品中的核心部件都大量采用了陶瓷焊球(CBGA)的封装技术,陶瓷焊球(CBGA)封装是种高可靠高性能的封装.由于BGA的球形结构,它们具有很好的存储寿命和在传输期间能很好地保持BGA共面性.

这种焊球直径为0.89mm0035inl的IOSn/90Pb焊球.连接印制电路卡用的是共晶Sn-Pb焊料.在卡的组装期间高熔点焊球不发生再流.因此形成了预定支撑高度为0.89mm.在卡上安装CBGA模块时,使用”狗骨形”焊盘设计.这是形成可靠的焊接所必须的,在搭接焊盘与通孔之间需要一个焊料阻挡层以避免焊膏流人通孑L而损失推荐考虑下列设计将有助于防止在组装相返修过程中可能发生的局部弯曲:

1,卡的横截面应是对称的,以减小卡的弯曲,特别是在返修操作时
2,通过相邻元器件例如大的PIH连接器去”铆定”PCB.以减小卡产生局部弯曲的可能性

3,在整个PCB上组装热量尽可能均匀.
4,考虑卡的形状因子:大而薄的卡更容易在加工过程中弯曲,可能需要固定.对于在卡上尺寸为:32ram的CBGA,通常要求平整度平均为0.025~0.076mm0.001~0.003英寸).当在卡上集成窄节距元器件和CBGA模块相邻时,在两个模块位置间必须保持足够大的距离以便放下台阶式模板.当在卡上使用插塞或插孑L通孑L时,它们可能截流沾污物.如助焊剂残留物,要清除这些残留物是十分困难的,几乎是不可能的.使用标准的SMT设备和工艺.将CBGA封装组装到印制电路板上.单面工艺流程大致如下:
(l)将焊膏涂于卡上;
(21进行焊膏检验;
(31放置元器件;
(4)再流焊;
(5)清洗(在需要的情况下);
(61测试;
(71返修元器件f如果需要);
f81粘接热沉.一
CBGA封装也能用于双面元器件连接结构.对于熔化的焊料.能够在再流期间保持反面模块不位移,必须有一个熔化焊料的最小量.以保证每个焊盘上的表面张力大于每个焊盘上模块的重量.虽然背面的焊接结构与正面的模块没有很大差别.但当模块在卡的结构中背对背共用一个通孔时,可靠性将下降.双面组装工艺如下:
fll在背面进行焊音涂覆:
f2)进行焊膏检验:
f3)放置元器件:
(4)再流焊;
(5)清洗(如果需要);
(6)在正面进行焊膏涂覆;
(7)进行焊膏检验;
f8)放置元器件;
f9)洗如果需要):
(lo)测试;
(111返修(如果需要);
f12)粘接热沉.
在这两种组装工艺中.焊膏丝网印刷操作是最关键的工序步骤通常使用的是3型和4型焊膏,具体取决于在卡上是否额外使用窄节距元器件一焊料台金是共晶Sn-Pb.它们在焊膏混台物中体积占50%.重量占90%.由于CBGA组装对于免清洗和水溶性两种焊膏工作都很适台对于CBGA组装.工艺需要优化,以保证形成可靠的焊接莲接,因此对特殊的模块设计需要进行工艺开发.以确保焊接界面司以保证达到焊接点可靠性的要
求.丝网印刷后.淀积的焊膏需要检验,特别是对于有高可靠要求的CBGA封装,此处.要用全自动设备测量焊膏量,如用综合目检系统(svs)设备丝网印刷后,将模块置于所淀积的焊膏上.在放置CBGA型模块时对放置位置的准确性要求是很宽松的.只要焊球接触焊膏.在再流时它们将自对准.在基板面一边的BGA焊球顶部.共晶焊料和焊膏两者都再流.这将允许高熔点BGA焊球浮起,并在基板与卡的焊盘之间保持平衡.这种浮动的能力可使模块较好地适应卡内的弯曲,在焊料再流操怍期间,要很好地结合焊料温度分布曲线.如图所示为一种免清洗型焊膏所推荐的再流温度分布曲线.而冷却速率会影响互连的成品率和可靠性,其中的两个条件是:fll出炉时卡的提取,在焊接点仍然是熔化时,如果操作者从传送带上手工取下卡.他可能使形成的焊接点变形.所以,在焊斗固化之前.件被病毒控制后,对计算机系统的安全是最大的危害.

3,漏洞如何产生的计算机系统漏洞的产生大致有三个原因,具体如下所述:
f1)程序逻辑结构设计不合理,不严谨.编程人员在设计程序时程序.对程序逻辑结构设计不合理,不严谨.因此产生一处或多处漏洞,这些漏洞为病毒的入侵提供了人口,次漏洞最典型的要数微软的WindoWS2000用户登录的中文输人法漏洞非授权人员可以通过登录界面的输入法的帮助文件绕过Windows的用户名和密码验证而取的计算机的最高权限.还有Winr丑r的自解压功能,程序设计者的本意是为了方便用户的使用,使得没有安装Winrar的用户也可以解压经过这种方式压缩的文件但是这种功能被黑客用到了不正当的用途上
也1除了程序逻辑结构设计漏洞之外.程序设计错误漏洞也是一个重要因素.受编程人员的能力,经验和当时安全技术所限,在程序中难免会有不足之处,轻则影响程序效率,重则导致
非授权用户的权限提升这种类型的漏洞最典型的是缓冲区溢出漏洞,它也是被黑客利用得最多的一种类型的漏洞.缓冲区是内存中存放数据的地方.在程序试图将数据放到及其内存中的某一个未知的时候,因为没有足够的空间就会发生缓冲区溢出.

缓冲区滥出可以分为人为溢出和非人为溢出人为的溢出是有定企图的.攻击者写一个超过缓冲区长度的字符串.植入到缓冲区这时可能会出现两种结果:一是过长的字符串覆盖了相邻的存储单元.引起程序运行失败.严重的可导致系统崩溃:另一个结果就是利用这种漏洞可以执行任意指令,甚至可以取得系统root特级权限.


f3)由于目前硬件无法解决特定的问题,使编程人员只得通过软件设计来表现出硬件功能而产生的漏洞.

4,如何解决漏洞问题种系统从发布到用户的使用.系统中的设计缺陷会逐渐浮现出来软件开发者为了让计算机系统运行更稳定,更安全,必须及时的对计算机系统的漏洞做出补救措施,旦发现新的系统漏洞,一些系统官方网站会及时发布新的补丁程序,但是有的补丁程序要求正版认证f例如微软的Windows操作系统),这让许多非版权用户很是苦恼,这时可以通过第三方软件f所谓第三方软件.通俗讲既非系统本身自带的软
件f含操作系统本身和自带的应用程序1.其他包含应用类软件均可称为第三方软件)如:系统优化大师Windows优化大师1,360度安全卫士,瑞星杀毒软件,金山杀毒软件,迅雷软件助手等软件扫描系统漏洞并自动安装补丁程序.对于微软最新发布的补丁,可以通过以下方法解决,笔者使用微软专用于补丁升级的中文版WSUS3.0软件.把中文版WSUS3.0软件安装在一台计算机上作为WSUS服务器.通过该补丁升级服务器在微软官方网站下载补丁程序,另外在需要打补丁的客户端计算机上做简单配置,具体如下:运行gpedit.msc命令,把Wuau模板加入到”当前策略模板¨,再对”Windowsup.date”项目做”配置自动更新”启动选定和”指定IntranetMicrosofi吏新服务位置”设定到本地WSUS服务器的IP地址,最后运行

wuauelt.exe]deteetnow命令启动注册即可,以后需要打补丁的计算机会收到WSUS服务器分发的补丁并自动安装.这种方法能最及时地获取最新补丁.而且支持全部微软操作系统.


5,结论
总之.在互联网信息发达的年代.每一台运行的计算机背后总有计算机系统漏洞时时刻刻在威胁着计算机系统的安全运行.作为一名网络用户.当在你浏览网页,观看视频,图片及传送文件资料的同时一定要把计算机系统的安全因素提前考虑:安装杀毒软件,更新病毒库,系统漏洞扫描,及时安装补丁软件等
等,查漏补缺.防息未然.

f61放置模块:
(71模块再流:
(8)清洗(如果需要):
f91检验和电测试,
为了移走模块,现场修平和模块再流,需要合适的热分布.在加热炉由需要有热偶能读出焊接点温度.该热偶能与共晶焊料相接触,并涂覆导热环氧树脂以保证接触良好.有时,可在元器件的背面钻一个通孔,进A到焊料焊接点.钻孔内将填充导热粘接剂.后一种方法是尤为推荐的.近来的实验表明过冷量能大到低于共晶焊斟熔化温度的20℃-?J.为了移走模块需要使用带真空吸盘的热气体设备,需要一个给整个载体加热的预热嚣.在这一步,元器件被移走,对卡的任何类型的热损伤降至最低,例如,焊盘拉起或产生翘曲.模块
移走之后,对卡上的相应位置必须进行修整.对于大多数焊盘处,losn/90Ph悍球仍在卡的焊盘上.与共晶焊料一起保持在原来位置.所有这些高Pb焊球都需要移走.卡的焊盘上所保留的共晶焊料覆盖是不均匀的,需要用一种方法去修理卡的焊盘.通常是用一种焊料真空吸嘴.在该工艺中焊盘与焊盘问多余的焊料也用真空吸嘴吸走.所形成的表面类似于HAsl.f热风焊料整平)卡的表面,已知手工焊料真空吸取技术对卡的损伤很小,然后需要进行清洗.只有当在处理过程中使用了水溶性助焊剂时才需要清.
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