BGA返修台温度曲线设置注意事项【无铅回流焊机】
BGA芯片器件的返修过程中,设定合适的温度曲线是BGA返修台焊接芯片成功的关键因素。和正常生产的再流焊温度曲线设置相比,BGA返修过程对温度控制的要求要更高。正常情况下BGA 返修温度曲线图可以拆分为预热、升温、恒温、熔焊、回焊、降温六个部分。
1、现在SMT常用的锡有两种一种是有铅和无一种是无铅成份为:铅Pb锡 SN 银AG 铜CU。有铅的焊膏熔点是183℃/,无铅的是217℃/.也就是说当温度达到183度的时候,有铅的锡膏开始熔化。目前使用较广的是无铅芯片的预热区温度升温速率一般控制在1.2~5℃/s(秒),保温区温度控制在160~190℃,回流焊区峰值温度设置为235~245℃之间,加热时间10~45秒,从升温到峰值温度的时间保持在一分半到二分钟左右即可。
2、焊接时,由于每个厂家对于温度控温的定义不同和BGA芯片本身因传热的原因,传到BGA芯片锡珠部分的温度会比热风出口处相差一定的温度。所以在调整检测温度时我们要把测温线插进入BGA和PCB之间,并且保证测温线前端裸露的部分都插进去。然后再根据需要调整风量、风速达到均匀可控的加热目的。这样测出来的BGA返修台加热精度温度才是最精确的,这个方法大家在操作过程中务必注意。
1. 预热:前期的预热和升温段的主要作用在于去除PCB 板上的湿气,防止起泡,对整块PCB 起到预热作用,防止热损坏。一般温度要求是:在预热阶段,温度可以设置在60℃-100℃之间,一般设置70-80℃,45s 左右可以起到预热的作用。如果偏高,就说明我们设定的升温段温度偏高,可以将升温段的温度降低些或时间缩短些。如果偏低,可以将预热段和升温段的温度加高些或时间加长些。
2、 恒温:温度设定要比升温段要低些,这个部分的作用在于活化助焊剂,去除待焊金属表面的氧化物和表面膜以及焊剂本身的挥发物,增强润湿效果,减少温差的作用。那一般恒温段的实际测试锡的温度要求控制在(无铅:170~185℃,有铅145~160℃)如果偏高,可将恒温温度降低一些,如果偏低可以将恒温温度加高一些。如果在我们测得的温度分析出预热时间过长或过短,可以通过加长或缩短恒温段时间来调整解决。
3、 升温:在第二段恒温时间运行结束要让BGA 的温度保持在(无铅:150~190℃,有铅:150-183℃)之间,如果偏高,就说明我们设定的升温段温度偏高,可以将该段的温度设置低一些或者缩短时间。如果偏低,可以将预热段和升温段的温度加高些或时间加长些。 (无铅150-190℃,时间60-90s ;有铅150-183℃,时间是60-120s ),升温温度设置比恒温温度设置要稍微高一些。
4、融焊我们主要把焊接温度峰值达到无铅: 235~245℃,有铅: 210~220℃。如果测得温度偏高,可以适当降低融焊段温度或缩短融焊段的时间。如果测得温度偏低,可以加高融焊段温度或加长融焊段的时间。由于机器的上部风嘴是直接对着BGA 加热,而下部风嘴则是隔着PCB 板加热,所以下部的温度设定在融焊段开始后温度的设置应该比上部还要高。
5、回焊可以当成降温设置,设置的温度要比锡球的熔点低。其作用是防止BGA 降温太快,造成损伤。一般可以根据板子的厚度来设置底部回焊温度,可以设置在80-130℃之间。因为底部的作用是对整块PCB 板起到预热的作用,防止加热部分与周边温度相差过大而造成板子变形。所以这也是三温区BGA返修台返修良率更高的原因之一。
通过以上五个步骤可以结合PCB 板来调节相关温度,如东芝、索尼的板子就比较薄,更容易受热且更容易变形,这时候就可以适当调低一下温度或者加热时间。将调整好的温度曲线,等加热结束后,其最高温度,预热时间,回焊时间是否符合要求,如果不符合,可以按上述方法进行调整,然后把最佳温度曲线参数保存使用。
1、BGA表面涂的助焊膏过多,钢网 、锡球、植球台没有清洁干燥。
2、助焊膏和锡膏没有存放在10℃的冰箱中,PCB和BGA有潮气,没有烘烤过。
3、在焊接BGA时,PCB的支撑卡板太紧,没有预留出PCB受热膨胀的间隙,造成板变形损坏。
4、有铅锡与无铅锡的主要区别:(有铅183℃无铅217℃)有铅流动性好,无铅较差。危害性。无铅即环保,有铅非环保。
5、底部暗红外发热板清洁时不能用液体物质清洗,可以用干布、镊子、进行清洁。
6、第2段(升温段)曲线结束后,如果测量温度没有达到150℃,则可以将第2段温度曲线中的目标温度(上部、下部曲线)适当提高或将其恒温时间适当延长,一般要求第2段曲线运行结束后,测温线检测温度能够达到150℃。
7、BGA 表面所能承受的最高温
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