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BGA焊接作业指导书

时间:2014-06-07 09:57:21 来源:鼎华科技 点击: 2606次

1 目的

1.1 规范印制电路板BGA焊接流程,确保产品BGA焊接质量。

2 范围

2.1 适用于电路板BGA焊接。

3 引用

3.1 GB3011-98航天电子电气通用技术要求

3.2 GB3131-88锡铅焊料

3.3 SD-BGA2525TBGA光学贴装机使用说明书》

3.4SD30L 小型台式无铅回流焊机使用说明书》

4 要求

4.1 焊前准备

4.1.1 设备:SD30L型无铅回流焊机。

4.1.2 焊膏:通常选用合金成分为锡63%37%的残留物型锡膏,熔点为183。焊接前从冷柜中取出,放在室内(10-25度)20分钟,搅拌均匀。

4.1.3 模板:选用不锈刚材料,厚度为0.12-0.15mm

4.1.4 PCB:用无尘布擦去表面灰尘。

4.1.5 元器件:BGA封装元器件要求在使用前要在80-125度的烤箱内烘干12小时。

注意:BGA烘干完成后要放在干燥的地方冷却1020分钟。

4.2 焊接流程

BGA                                             BGA烘干

出料 → 材料清单确认 → 对应网模                     贴装 → 回流焊

PCB                                              PCB刮锡膏 

4.3 方法及注意事项

4.3.1 网模对准

根据丝印机的使用说明书把板卡和网模大致对准,放平固定在丝印台上(固定板卡有孔定位和边定位,在选择任意固定的同时都要注意板卡的固定物不要超过板卡平面),然后用丝印台的微调来调整板卡与网模的差距,让网模的孔与板卡焊盘完全吻合没有偏差。

4.3.2 印刷锡膏

板卡和网模对准后,用搅拌好的锡膏均匀放置在网模的上端,用刮刀保持在35-45度倾斜角之间从上到下用力均匀地漏印锡膏,然后慢慢地抬起网模取出板卡。观察漏上去的锡膏是否均匀有无偏差拉尖。如效果不好可用无尘布沾少许酒精把锡膏擦去晾干,按以上步骤重新操作。

4.4 BGA对准

   先打开电源检查贴装机功能良好,然后把刮好锡膏的电路板固定在贴装机的固定架上,使焊盘与吸嘴大致对位。打开真空吸嘴,让烘干好的BGA芯片 1脚对应电路板焊盘放在吸嘴上。根据贴装机使用说明书对BGA进行精确对位。

注意:

1)在旋转把手时要注意不要用劲过大或速度过快,这样会导致BGA位置偏移。

2)在BGA与电路板相差约0.5mm时停止转动,用眼看BGA与电路板焊盘是否对齐,再次确认后慢慢放下贴装头,使BGA与焊盘稍微接触(紧密接触会使锡膏移位发生桥连),然后关掉真空开关,倒转把手使贴装头上升取出板卡(轻拿轻放不要斜放竖放)。

4.5 温度曲线设置

打开电源检查回流焊机,确认功能良好后设置温度曲线。获得较佳的回流曲线是BGA焊接的良好关键。

温度曲线主要分为:预热阶段—浸润阶段—回流阶段—冷却阶段四大部分。

4.5.1预热阶段

在这段时间内使PCB均匀受热升温,并刺激助焊剂活跃。一般升温的速度不要过快,防止线路板受热过快而产生较大的变形。温度由20升至130左右,升温速度控制在2/秒,总时间控制在60-90 秒之间。

4.5.2浸润阶段

这一阶段助焊剂开始挥发。温度由130升至180,升温时间控制在60-120秒,使助焊剂能够充分发挥作用。升温的速度一般在0.4-0.6/秒。

4.5.3回流阶段

这一阶段的温度已经到达焊膏的熔点,焊膏熔化成液体,元器件引脚上锡。该阶段温度由180升至220(±15),时间应控制在30-60 秒之间。如果时间太短或过长都会造成焊接的质量问题。其中温度在220(±15),这段的时间控制相当关键,一般控制在10-20 秒为最佳。

4.5.4冷却阶段

这一阶段焊膏开始凝固,元器件被固定在线路板上。同时降温的速度也不能过快,一般控制在3/秒 。由于过快的降温速度会造成线路板受冷过快而变形,会引起BGA的移动产生虚焊。(完成后自动保存)

5 BGA焊接

把贴好的电路板慢慢放在回流焊中并打开抽烟机,选择已设置好的温度曲线进行焊接。在焊接过程中要注意观察显示的温度曲线与设定的是否相同。听到报警后打开回流焊用夹子慢慢取出板卡(小心烫伤)。

6 BGA焊接检验

6.1 把板卡对着有光的地方观察,能通过管脚间的空隙透过光,说明没有桥连,焊接良好。

7 焊接结束

7.1 在工作完成后要关掉贴装机和回流焊的电源。

7.2 把网模刮刀和丝印台用酒精清理干净归位。

7.3 把剩下的锡膏冷藏(±10度)保存。

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