BGA返修臺(tái)溫度曲線設(shè)置注意事項(xiàng)【無(wú)鉛波峰焊】

BGA芯片器件的返修過(guò)程中，設(shè)定合適的溫度曲線是BGA返修臺(tái)焊接芯片成功的關(guān)鍵因素。和正常生產(chǎn)的再流焊溫度曲線設(shè)置相比，BGA返修過(guò)程對(duì)溫度控制的要求要更高。正常情況下BGA 返修溫度曲線圖可以拆分為預(yù)熱、升溫、恒溫、熔焊、回焊、降溫六個(gè)部分。

1、現(xiàn)在SMT常用的錫有兩種一種是有鉛和無(wú)一種是無(wú)鉛成份為：鉛Pb錫 SN 銀AG 銅CU。有鉛的焊膏熔點(diǎn)是183℃/,無(wú)鉛的是217℃/.也就是說(shuō)當(dāng)溫度達(dá)到183度的時(shí)候,有鉛的錫膏開(kāi)始熔化。目前使用較廣的是無(wú)鉛芯片的預(yù)熱區(qū)溫度升溫速率一般控制在1.2~5℃/s(秒)，保溫區(qū)溫度控制在160~190℃，回流焊區(qū)峰值溫度設(shè)置為235~245℃之間，加熱時(shí)間10~45秒，從升溫到峰值溫度的時(shí)間保持在一分半到二分鐘左右即可。

2、焊接時(shí),由于每個(gè)廠家對(duì)于溫度控溫的定義不同和BGA芯片本身因傳熱的原因,傳到BGA芯片錫珠部分的溫度會(huì)比熱風(fēng)出口處相差一定的溫度。所以在調(diào)整檢測(cè)溫度時(shí)我們要把測(cè)溫線插進(jìn)入BGA和PCB之間，并且保證測(cè)溫線前端裸露的部分都插進(jìn)去。然后再根據(jù)需要調(diào)整風(fēng)量、風(fēng)速達(dá)到均勻可控的加熱目的。這樣測(cè)出來(lái)的BGA返修臺(tái)加熱精度溫度才是最精確的，這個(gè)方法大家在操作過(guò)程中務(wù)必注意。

1. 預(yù)熱：前期的預(yù)熱和升溫段的主要作用在于去除PCB 板上的濕氣，防止起泡，對(duì)整塊PCB 起到預(yù)熱作用，防止熱損壞。一般溫度要求是：在預(yù)熱階段，溫度可以設(shè)置在60℃-100℃之間，一般設(shè)置70-80℃，45s 左右可以起到預(yù)熱的作用。如果偏高，就說(shuō)明我們?cè)O(shè)定的升溫段溫度偏高，可以將升溫段的溫度降低些或時(shí)間縮短些。如果偏低，可以將預(yù)熱段和升溫段的溫度加高些或時(shí)間加長(zhǎng)些。

2、 恒溫：溫度設(shè)定要比升溫段要低些，這個(gè)部分的作用在于活化助焊劑，去除待焊金屬表面的氧化物和表面膜以及焊劑本身的揮發(fā)物，增強(qiáng)潤(rùn)濕效果，減少溫差的作用。那一般恒溫段的實(shí)際測(cè)試錫的溫度要求控制在(無(wú)鉛：170~185℃，有鉛145~160℃)如果偏高,可將恒溫溫度降低一些，如果偏低可以將恒溫溫度加高一些。如果在我們測(cè)得的溫度分析出預(yù)熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短，可以通過(guò)加長(zhǎng)或縮短恒溫段時(shí)間來(lái)調(diào)整解決。

3、 升溫：在第二段恒溫時(shí)間運(yùn)行結(jié)束要讓BGA 的溫度保持在(無(wú)鉛：150~190℃，有鉛：150-183℃)之間，如果偏高，就說(shuō)明我們?cè)O(shè)定的升溫段溫度偏高，可以將該段的溫度設(shè)置低一些或者縮短時(shí)間。如果偏低，可以將預(yù)熱段和升溫段的溫度加高些或時(shí)間加長(zhǎng)些。 (無(wú)鉛150-190℃，時(shí)間60-90s ;有鉛150-183℃，時(shí)間是60-120s )，升溫溫度設(shè)置比恒溫溫度設(shè)置要稍微高一些。

4、融焊我們主要把焊接溫度峰值達(dá)到無(wú)鉛: 235~245℃，有鉛: 210~220℃。如果測(cè)得溫度偏高，可以適當(dāng)降低融焊段溫度或縮短融焊段的時(shí)間。如果測(cè)得溫度偏低，可以加高融焊段溫度或加長(zhǎng)融焊段的時(shí)間。由于機(jī)器的上部風(fēng)嘴是直接對(duì)著B(niǎo)GA 加熱，而下部風(fēng)嘴則是隔著PCB 板加熱，所以下部的溫度設(shè)定在融焊段開(kāi)始后溫度的設(shè)置應(yīng)該比上部還要高。

5、回焊可以當(dāng)成降溫設(shè)置，設(shè)置的溫度要比錫球的熔點(diǎn)低。其作用是防止BGA 降溫太快，造成損傷。一般可以根據(jù)板子的厚度來(lái)設(shè)置底部回焊溫度，可以設(shè)置在80-130℃之間。因?yàn)榈撞康淖饔檬菍?duì)整塊PCB 板起到預(yù)熱的作用，防止加熱部分與周邊溫度相差過(guò)大而造成板子變形。所以這也是三溫區(qū)BGA返修臺(tái)返修良率更高的原因之一。

通過(guò)以上五個(gè)步驟可以結(jié)合PCB 板來(lái)調(diào)節(jié)相關(guān)溫度，如東芝、索尼的板子就比較薄，更容易受熱且更容易變形，這時(shí)候就可以適當(dāng)調(diào)低一下溫度或者加熱時(shí)間。將調(diào)整好的溫度曲線，等加熱結(jié)束后，其最高溫度，預(yù)熱時(shí)間，回焊時(shí)間是否符合要求，如果不符合，可以按上述方法進(jìn)行調(diào)整，然后把最佳溫度曲線參數(shù)保存使用。

1、BGA表面涂的助焊膏過(guò)多，鋼網(wǎng) 、錫球、植球臺(tái)沒(méi)有清潔干燥。

2、助焊膏和錫膏沒(méi)有存放在10℃的冰箱中，PCB和BGA有潮氣，沒(méi)有烘烤過(guò)。

3、在焊接BGA時(shí)，PCB的支撐卡板太緊，沒(méi)有預(yù)留出PCB受熱膨脹的間隙，造成板變形損壞。

4、有鉛錫與無(wú)鉛錫的主要區(qū)別：(有鉛183℃無(wú)鉛217℃)有鉛流動(dòng)性好，無(wú)鉛較差。危害性。無(wú)鉛即環(huán)保，有鉛非環(huán)保。

5、底部暗紅外發(fā)熱板清潔時(shí)不能用液體物質(zhì)清洗，可以用干布、鑷子、進(jìn)行清潔。

6、第2段(升溫段)曲線結(jié)束后，如果測(cè)量溫度沒(méi)有達(dá)到150℃，則可以將第2段溫度曲線中的目標(biāo)溫度(上部、下部曲線)適當(dāng)提高或?qū)⑵浜銣貢r(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)，一般要求第2段曲線運(yùn)行結(jié)束后，測(cè)溫線檢測(cè)溫度能夠達(dá)到150℃。

7、BGA 表面所能承受的最高溫度： 有鉛小于250℃(標(biāo)準(zhǔn)為260℃), 無(wú)鉛小于260℃(標(biāo)準(zhǔn)為280℃)�？筛鶕�(jù)客戶的BGA 資料作參考。

8、回焊時(shí)間偏短可以將回焊段恒溫時(shí)間適度增加，差多少秒就增加多少秒。

BGA返修臺(tái)溫度曲線設(shè)置過(guò)程雖然比較麻煩，但是我們只需要測(cè)試一次，把溫度曲線保存后以后就可以多次使用，是一勞永逸的事情，大家在設(shè)置的過(guò)程中一定要耐心一步步操作好。這樣才能夠保證BGA返修臺(tái)焊接芯片時(shí)溫度曲線設(shè)置是正確的，從而保證返修良率。

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