BGAリペア方法と注意事項

PCBA 溶接では、BGA 溶接または SMT チップ処理が原因で問題が発生することがよくあります。特にBGAの問題は深刻です。 BGAの溶接に問題が発生すると、基板全体に問題が発生します。今回は、PCBA 溶接における BGA リペアの問題点を共有します。

1、フロントマウント方式（ボールセットツーリング採用）。

1. きれいにして平らにした BGA パッドを、ボール配置ツールの下部にある BGA サポートプラットフォームに上向きに置きます。

2. BGA ボンディングパッドに適合する小さなテンプレートを準備します。テンプレートの開口部のサイズは、溶接ボールの直径より 0.05 ～ 0.1 mm 大きくする必要があります。ボールセッティングツーリングの上のテンプレートを保持するフレームに小さなテンプレートを取り付け、下のBGAデバイスのボンディングパッドに合わせて固定します。

3. ペーストフラックスまたははんだペーストで印刷された BGA を、印刷面を上にして、ボール配置ツールの下部にある BGA サポートプラットフォームに配置します。

PCBA welding

4. テンプレートを BGA の上部 (手前に合わせた位置) に移動し、溶接ボールをテンプレート上に均等に置き、ボールセットツーリングを振って、溶接ボールがプレートの各漏れ穴に留まるようにします。ピンセットを使用して余分な溶接ボールをテンプレートから取り除きます。

5. 型枠を取り外します

6. BGA デバイスの各パッドにはんだボールが不足していないかどうかを確認します。必要に応じて、ピンセットを使用してはんだボールを作成します。

BGAリペア方法と注意事項

2、はんだボールは手作業で取り付けます。

1. ペースト状フラックスまたははんだペーストで印刷された BGA デバイスを、ペースト状フラックスまたははんだペーストが上向きになるように作業台に置きます。

2. SMTパッチと同様に、ピンセットまたは吸着ペンを使用して、ペーストフラックスが印刷または溶接されたはんだに、はんだボールを1つずつ貼り付けます

3、はんだペーストを適量直接印刷し、リフローはんだ付けによりはんだボールを形成します。

1. SMT は、型枠の厚さを増やし、型枠を処理するときに型枠の開口部のサイズをわずかに拡大します。

2. はんだペーストの印刷。

3. リフローはんだ付け。表面張力の影響により、溶接後にはんだボールが形成されます。

上記の 4 つのボール配置方法の中で、ポジティブ配置方法 (ボール配置ツールを使用) が最も効果的です。 BGAデバイスのパッケージングには、フリップチップ方式（ボール配置装置を使用）が使用されます。はんだペーストメーカーから購入したはんだボールの寸法精度が低いため、直径の小さいはんだボールの中には、ペーストフラックスまたははんだペーストで活性化できないものがあります。ハンダボールを手動で実装する効率は比較的低く、スターソルダペーストを直接印刷し、リフローはんだでハンダボールを形成する方法が最も簡単ですが、このハンダボールの密度は良好ではなく、ボイドが発生しやすくなります。

4、リフロー溶接

前項のBGAのリペア工程に準じてリフロー溶接を行います。溶接中はBGAデバイスの溶接ボールを上向きにし、熱風量を最小限に抑えて溶接ボールの吹き飛ばしや移動を防ぎます。リフロー溶接後、溶接ボールをBGAデバイスに固定します。ボール配置工程のリフロー溶接もリフロー溶接炉で行うことができます。溶接温度は組立板のリフロー溶接より5~10℃程度低くなります。ボール配置プロセスが完了したら、BGA デバイスを洗浄し、溶接ボールが酸化してデバイスが湿るのを防ぐために、できるだけ早くウェルを取り付けて溶接する必要があります。