北京生产北京楚天鹰电路板焊接公司,贴片焊接

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产品名称：北京高密电路板焊接-PCB焊接
所属行业：光信号传输
整体密度：高
阻容封装：0402（指小封装）
芯片密度：高
BGA个数：2个
BGA密度：0.6mm（指小密度）
板  厚：2.5mm
物料种类：122种

BGA焊接采用的回流焊的原理。这里介绍一下锡球在焊接过程中的回流机理。
当锡球至于一个加热的环境中，锡球回流分为三个阶段：
预热
，用于达到所需粘度和丝印性能的溶剂开始蒸发，温度上升必需慢（大约每秒5° C），以限制沸腾和飞溅，防止形成小锡珠，还有，一些元件对内部应力比较敏感，如果元件外部温度上升太快，会造成断裂。
助焊剂（膏）活跃，化学清洗行动开始，水溶性助焊剂（膏）和免洗型助焊剂（膏）都会发生同样的清洗行动，只不过温度稍微不同。将金属氧化物和某些污染从即将结合的金属和焊锡颗粒上清除。好的冶金学上的锡焊点要求“清洁”的表面。
当温度继续上升，焊锡颗粒单熔化，并开始液化和表面吸锡的“灯草”过程。这样在所有可能的表面上覆盖，并开始形成锡焊点。
回流
这个阶段为重要，当单个的焊锡颗粒全部熔化后，结合一起形成液态锡，这时表面张力作用开始形成焊脚表面，如果元件引脚与PCB焊盘的间隙超过4mil（1 mil = 千分之一英寸），则极可能由于表面张力使引脚和焊盘分开，即造成锡点开路。
冷却
冷却阶段，如果冷却快，锡点强度会稍微大一点，但不可以太快否则会引起元件内部的温度应力。


对于BGA的焊接，我们是采用BGA Rework Station（BGA返修工作站）进行焊接的。不同厂商生产的BGA返修工作站采用的工艺原理略有不同，但大致是相同的。这里先介绍一下温度曲线的概念。BGA上的锡球，分为无铅和有铅两种。有铅的锡球熔点在183℃～220℃，无铅的锡球熔点在235℃～245℃.

在焊接BGA之前，PCB和BGA都要在80℃～90℃，10～20小时的条件下在恒温烤箱中烘烤，目的是除潮，更具受潮程度不同适当调节烘烤温度和时间。没有拆封的PCB和BGA可以直接进行焊接。特别指出，在进行以下所有操作时，要佩戴静电环或者防静电手套，避免静电对芯片可能造成的损害。在焊接BGA之前，要将BGA准确的对准在PCB上的焊盘上。这里采用两种方法：光学对位和手工对位。主要采用的手工对位，即将BGA的四周和PCB上焊盘四周的丝印线对齐。这里有个诀窍：在把BGA和丝印线对齐的过程中，即使没有完全对齐，即使锡球和焊盘偏离30%左右，依然可以进行焊接。因为锡球在融化过程中，会因为它和焊盘之间的张力而自动和焊盘对齐。在完成对齐的操作以后，将PCB放在BGA返修工作站的支架上，将其固定，使其和BGA返修工作站水平。选择合适的热风喷嘴（即喷嘴大小比BGA大小略大），然后选择对应的温度曲线，启动焊接，待温度曲线完毕，冷却，便完成了BGA的焊接。

清除锡渣
我们要把BGA上多余的锡渣除去，要求是要使BGA表面光滑，无任何毛刺（锡形成的）。
步——涂抹助焊膏（剂）
把BGA放在导电垫上，在BGA表面涂抹少量的助焊膏（剂）。

第二步——除去锡球
用吸锡线和烙铁从BGA上移除锡球。在助焊膏上放置吸锡线把烙铁放在吸锡线上面
在你在BGA表面划动洗锡线之前，让烙铁加热吸锡线并且熔化锡球。
注意：不要让烙铁压在表面上。过多的压力会让表面上产生裂缝者刮掉焊盘。为了达到好的效果，好用吸锡线一次就通过BGA表面。少量的助焊膏留在焊盘上会使植球更容易。
第三步——清洗
立即用工业酒精（洗板水）清理BGA表面，在这个时候及时清理能使残留助焊膏更容易除去。
利用摩擦运动除去在BGA表面的助焊膏。保持移动清洗。清洗的时候总是从边缘开始，不要忘了角落。
清洗每一个BGA时要用干净的溶剂
第四步——检查
推荐在显微镜下进行检查。观察干净的焊盘，损坏的焊盘及没有移除的锡球。
注意：由于助焊剂的腐蚀性，推荐如果没有立即进行植球要进行额外清洗。
第五步——过量清洗
用去离子水和毛刷在BGA表面用力擦洗。
注意：为了达到好的清洗效果，用毛刷从封装表面的一个方向朝一个角落进行来回洗。循环擦洗。
第六步——冲洗
用去离子水和毛刷在BGA表面进行冲洗。这有助于残留的焊膏从BGA表面移除去。
接下来让BGA在空气中风干。用第4步反复检查BGA表面。
如果在植球前BGA被放置了一段时间，可以基本上确保它们是非常干净的了。不推荐把BGA放在水里浸泡太长的时间。
在进行完以上操作后，就可以植球了。这里要用到钢网和植台。

钢网的作用就是可以很容易的将锡球放到BGA对应的焊盘上。植球台的作用就是将BGA上锡球熔化，使其固定在焊盘上。植球的时候，在BGA表面（有焊盘的那面）均匀的涂抹一层助焊膏（剂），涂抹量要做到不多不少。涂抹量多了或者少了都有可能造成植球失败。将钢网（这里采用的是钢网）上每一个孔与BGA上每一个焊盘对齐。然后将锡球均与的倒在钢网上，用毛刷或其他工具将锡球拨进钢网的每一个孔里，锡球就会顺着孔到达BGA的焊盘上。进行完这一步后，仔细检查有没有和焊盘没对齐的锡球，如果有，用针头将其拨正。小心的将钢网取下，将BGA放在高温纸上，放到植球台上。植球台的温度设定是依据有铅锡球220℃，无铅锡球235℃来设定的。植球的时间不是固定的。实际上是根据当BGA上锡球都熔化并表面发亮，成完整的球形的时候来判定的，这些通过肉眼来观察。可以记录达到这样的状态所用时间，下次植球按照这个时间进行即可。