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達泰豐BGA返修作業機臺操作說明

2019-10-30 16:47:14 煒明 483

達泰豐BGA返修作業機臺操作說明

 

操作前必須了解的知識:

錫膏的成份表、錫球的成份組成,助焊膏的分類,元器件耐溫的要求,靜電要求等等SMT制程中的要求。一般情況下有鉛的焊膏、錫球的熔點在183-187度,而無鉛的熔點是213-217度。也就是說當溫度達到183度的時候,有鉛的錫膏(錫球)開始熔化,無鉛的錫球在達到213度時開始熔化,而實際的錫的熔點因化學特性會高于實際值。

一、機臺的分類

1、應用較廣泛的,二溫區機器:上部熱風+下部暗紅外;

2、三溫區機型:上部熱風+下部熱風+下部整板暗紅外;

3、全紅外型:上部紅外+下部暗紅外。

要點:不同類型的產品其加熱方式,使用時溫度程序存在不同的設置。

二、機型介紹

熱風加熱是利用空氣傳熱的原理,使用高精度可控型高質量的發熱部件,調整風量、風速達到均勻可控型加熱的目的,焊接時,BGA芯片本體因傳熱的原因,傳到BGA芯片錫珠部分的溫度會比熱風出口處相差一定的溫度,在設置溫度加熱時,這就要把溫差的因素考慮進去,我們同時也要對錫珠的性能了解,進行區分溫度段設置(具體的設置方法請參考機臺說明書)。

三、溫度設定

BGA返修臺(三溫區)無鉛的預熱區溫度升溫速率一般控制在1.2~5℃/s(秒),我們建議使用3度每秒的升溫速度設置,意思就是我們機臺設定值的r值,預熱區溫度一般不超過160℃,保溫區溫度控制在160~190℃,再流區峰值溫度一般控制在225~245℃,并且溫度的維持時間在10~45秒,從升溫到峰值溫度的時間應維持在一分半到二分鐘左右,上下溫區最好能同步設定溫度。紅外溫度看板材的大小設定,一般的小型板我們可以不用設置,或設定為100度左右。

1、預熱區有除濕去水分的作用,所以在設置時,第一段溫區我們都會建議設置溫度160度,斜率R為3,時間為50秒;這樣的好處是能更好地保護PCB板。

2、中間的加熱段               設置溫度190度,斜率R為3,時間為30秒。

3、保溫或焊接                  設置溫度215度,斜率R為3,時間為30秒。

4、焊接1(有鉛)             設置溫度230度,斜率R為3,時間為30秒。

5、焊接2(無鉛)             設置溫度250度,斜率R為3,時間為30秒。

6、降溫                            設置溫度215度,斜率R為3,時間為30秒。

注意:溫度與時間最好設定為30秒,這樣有利于板的受熱量,與溫升的平衡。

四、使用中的注意事項

在機臺溫度設定中,最為關鍵的是設置焊接的溫度段:我們在不了解手上的板是有鉛還是無鉛的,耐溫情況如何的情況下,那么,首先,我們在機臺上先設定一組以上的6段的數據,其中數據包含到有鉛的熔點、無鉛的高溫點。

啟動BGA返修臺進行試驗加熱,加熱時一定要注意,在設定的值(無鉛的設250度、有鉛設215度)要緊縝地觀看錫珠的變化,不了解其溫度耐性的情況下,監視BGA的情況,從側面觀察錫球的融化過程\程度(也可以從BGA旁邊的貼片件看,用鑷子輕輕碰一下,如果貼片件可以位移,證明溫度已經達到要求),我們在BGA芯片錫球全融化時會明顯觀察到BGA芯片向下陷,這個時候我們要把機臺儀表或是觸摸屏上顯示的溫度和機臺運行的時間記錄下來并按暫停或保持鍵。

如要要拆下芯片的,此時可以用鑷子把BGA左邊或右邊讓它位移2-3MM(目的是不容易損害PCB電路板的焊點),再用工具把芯片取下來,摘取完畢,停止機器操作。這時的溫度也是我們的一個十分理想的溫度了!這時候的溫度我們經過修改,就可以生成焊接BGA的溫度曲線:做BGA時候,錫球在達到最高溫度段走了N秒的時候開始隔化,只需要把溫度曲線的最高溫度段設成最高溫度恒溫N+20秒即可。其它的程序請參考廠家提供的溫度曲線參數。一般性況下有鉛焊接的整個過程控制在210秒左右,無鉛的控制在280秒左右。時間不宜過長,太長了對PCB和BGA都有可能會造成不必要的損害!

五、三溫區溫度設置補充

在使用三溫區的機臺時,幾點需要注意的情況:

為了防止對BGA芯片造成損害,在上部溫度達到要求的情況下(即錫球已經熔化),但效果不是很好,可能產生虛焊、掉點或者BGA芯片有膠等現象時,在保持上部溫度不變的情況下,適當增加下部溫度和加熱時間。具體情況請參考附件     



預熱

保溫

升溫

焊接1

焊接2

降溫

上部溫度


160

190

215

235

255

215

時間


50

30

30

30

30

30









下部溫度


160

190

220

245

260

215

時間


50

30

30

30

30

30









斜率


3

3

3

3

3

3









紅外溫度


190














      通用型BGA返修溫度曲線

 

CPU座溫度曲線









上部溫度


220

190

265

270

220


時間


70

60

45

50

15










下部溫度


220

190

270

280

220


時間


70

60

45

50

15










斜率


10

10

10

10











紅外溫度


220















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