Флюс безотмывочный для пайки bga

Меня периодически спрашивают, «Почему замена чипа на ноутбуке такая дорогая?! Периодически меня это напрягало, иногда до прогорания задницы, и я, наконец-то решил описать техпроцесс замены чипа, и объяснить, почему так дорого. Изначально я планировал опубликовать эту статейку на нашем сайте, но подумал, что и Вам будет интересно поглядеть Весь процесс во время фотографирования производился на «доноре» — чипе, снятом с неработающей материнской платы.

Поиск данных по Вашему запросу:

Флюс безотмывочный для пайки bga

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• — ФЛЮСЫ, ХИМИЯ
• Посоветуйте флюс для пайки BGA
• Безотмывочный флюс гель для пайки SMD в шприцах
• Флюс MARTIN для пайки BGA микросхем
• флюсы и канифоль
• Топ 10: самые лучшие флюсы для пайки
• Как правильно выбрать флюс. Обзор флюсов для пайки.
• Безотмывочный флюс гель для пайки SMD в шприцах

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Битва флюсов / какой флюс выбрать? / Радиолюбитель

— ФЛЮСЫ, ХИМИЯ

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. Одни покупают их в розничных радиомагазинах, другие заказывают по почте через популярные торговые площадки DealExtreme , eBay , AliExpress и т. Уточняем у производителя Но самое интересное начинается при рассмотрении каталога продуктов на сайте Amtech.

Общий даташит описывает именно флюсы fluxes. Здесь же указаны и виды упаковок: и миллилитровые шприцы и и граммовые банки. К сожалению, ничего интересного обсуждение не содержит, хотя зачинатель пишет, что обращался в Amtech , но не получил ответа.

Находится также статья о сравнении упаковок RMAUV с DX и eBay : Автор отмечает разницу в запахе и консистенции флюсов, а также наличие заметной проводимости у несмытого флюса, которая может нарушить работу схемы.

Поскольку автор заказывал флюсы партиями для последующей продажи, он заставил продавцов связаться с Amtech и выяснить, какой из вариантов поддельный. В полном списке продуктов компании такого обозначения нет. Другой лот , тоже с явной претензией на оригинальность » Просмотрев навскидку по нескольку десятков лотов, предлагающих » NC » и » RMA «, на eBay и AliExpress, я не нашел ни одного , где предлагалась бы именно паяльная паста — везде продают только чистые флюсы.

На некоторых фото видно содержимое упаковок — консистенция примерно одинаковая, цвет варьирует от перламутрового до коричневого, вид — от матового до полупрозрачного. Встречаются даже лоты с подробным разбором признаков оригинальности и подделки , на которых предлагаемый продукт вполне похож на оригинальный: но и здесь фигурирует граммовая банка вместо граммовой, заявленной на официальном сайте.

Впрочем, на том же сайте оговорено, что по запросу доступны и другие упаковки — возможно, для каких-то заказчиков выпускаются и граммовые. Поиск авторитетных источников Любопытно, что в англоязычном разделе Википедии отсутствуют упоминания о продуктах NC и RMA , а название Amtech упоминается лишь в отношении одноименных организаций, не связанных с продуктами для пайки.

Поиск в Google с ограничением по United States находит очень мало упоминаний этих продуктов в обсуждениях — в основном в предложениях малоизвестных интернет-магазинов. Похоже, они не являются особо популярными в самих США. Русскоязычный сайт Amtech, судя по всему, вполне официальный, поскольку ссылается на компанию DarsCom , указанную в списке представителей на американском сайте.

Каталог продукции не содержит ничего нового по сравнению с американским сайтом. Кроме собственно обозначения, которое должно включать аббревиатуры TF или TPF , и кода продукта, на этикетке должна быть указана дата производства и срок годности.

Никаких голограмм, якобы подтверждающих подлинность, компания не применяет. Там же отмечено, что флюса с маркировкой » RMAUV «, фигурирующего в вышеупомянутом сравнении, компания не выпускала.

Показательно, что на американском сайте Amtech такого предупреждения нет, как нет и каких-либо упоминаний о массовом распространении контрафактных флюсов. Ни на сайте, ни в каталоге продукции нет четких изображений упаковок. Создается впечатление, что компания не особо озабочена своей репутацией в мире, даже при весьма высокой популярности за пределами США. К сожалению, на обоих сайтах нет ни фотографий самого материала флюсов, ни его точного описания консистенция, цвет, прозрачность, запах, дымность и т.

Из-за этого невозможно сколько-нибудь уверенно отличить подделку от оригинала самостоятельно. Для Китая и Гонконга в списке представителей указаны две компании, имеющие свои сайты: Advan Electronics Shenzhen Company и Shenzhen Kingfull Electronics Shop ; первый домен, судя по всему, просрочен, а второго и вовсе не существует. Экскурсия в прошлое Предположив, что типы и маркировки продукции Amtech в прошлом отличались, и по миру до сих пор продаются старые упаковки, я просмотрел несколько снимков сайта Amtech через Internet Archive.

Снимки сайта доступны с февраля , вот одно из первых описаний паяльной пасты NCAS. В полном каталоге продукции на тот момент предлагались только жидкие liquid флюс, густые полностью отсутствовали. За год архив содержит лишь один снимок сайта, по виду и составу он не изменился. Зато первый же снимок сайта за год выглядит почти так же, как и сейчас. Никаких граммовых банок не выпускалось. В упаковках с неправильной маркировкой может встречаться оригинальная продукция, если некоторые компании например, те же китайские закупают флюсы в оптовой упаковке например, десятками-сотнями литров , затем самостоятельно фасуют в тару, похожую на оригинальную, наклеивая на нее собственные этикетки.

Кроме этого, непонятно, для чего компании, закупающей продукцию легально, использовать заведомо неправильную маркировку на этикетке, создавая при этом видимость происхождения конечной упаковки из США.

Однако, даже если такая ситуация и имела место, к концу первой декады х она должна была сойти на нет, чего пока даже близко не наблюдается. Похоже, что наиболее вероятным представляется все же первый вариант вывода. В этом случае единственный способ убедиться в подлинности приобретаемого флюса — купить его непосредственно у официального представителя того же DarsCom в России. Все остальные источники — лотерея. Большинство пользователей сходится в том, что флюсы очень удобны при пайке, причем NC хвалят больше, чем RMA Это неудивительно, поскольку еще в описании паяльной пасты NC от года говорится, что она разработана для замены RMA This product contains chemicals known to the state of California and other states to cause cancer, birth defects or other reproductive harm.

Этот продукт содержит химикаты, известные в Калифорнии и других штатах, как вызывающие рак, врожденные дефекты и другие нарушения репродуктивной функции. Смотрите MSDS». Здесь имеет место та же самая путаница — на упаковку с чистым флюсом наклеена этикетка от паяльной пасты.

Разумеется, любая паяльная паста на основе оловянно-свинцового припоя содержит свинец, причем в достаточно большой массовой доле.

Последнее вполне нормально для продукции такого рода. Подозрение устраняется чтением общего описания : » Общий MSDS для всех густых флюсов не упоминает о каком-либо содержании свинца, равно как и о возможной канцерогенности или влиянии на репродуктивную функцию. Таким образом, обсуждаемые чистые флюсы не содержат свинца и не несут сколько-нибудь выраженной опасности для здоровья по сравнению с традиционными твердая канифоль, спирто-канифольный раствор, глицериновые флюсы и т.

Разумеется, необходимость хорошей вентиляции рабочего места никто не отменял это тоже указано в MSDS. Разумеется, на обеих этикетках обнаружилась и расплывчатость текста, и ошибки в словах. Продавцам были выставлены соответствующие оценки, с соответствующими комментариями. Флюс из шприца — матовый, светло-желтого цвета — меня особо не впечатлил — возможно, он и удобен при пайке SMD платы в печи, которой я не занимаюсь.

А вот флюс из банки — тоже матовый, практически белый — очень понравился именно при ручной пайке микросхем с небольшим порядка 0. С его помощью легко реализуется скоростной метод пайки, когда микросхема прихватывается к площадке клеем, скотчем или припоем за два-четыре вывода с разных сторон , выводы покрываются густым слоем флюса, после чего по ним достаточно провести жалом паяльника, имеющим небольшое углубление для удержания припоя. Этот флюс очень хорошо удерживает припой от растекания с выводов и образования перемычек.

Нужно ли стремиться найти оригинальный флюс? По результатам анализа всей найденной информации считаю, что в любительской практике вполне можно применять флюсы, предлагаемые на популярных интернет-рынках. Если флюс выглядит так же, как и в большинстве других внушающих доверие предложений — скорее всего, в целом он будет достаточно похож на оригинальный. По сути, при изготовлении обсуждаемых флюсов не используется каких-либо секретных веществ или технологий, поэтому специалисту, знакомому с составом распространенных марок флюсов и имеющему доступ к аппаратуре для анализа, вряд ли будет сложно выяснить состав и воссоздать оригинальную композицию с удовлетворительной точностью.

Следовательно, даже очевидные подделки не обязательно должны заметно отличаться по свойствам от оригиналов. В профессиональной работе, а тем более — в производстве, разумеется, следует закупать эти флюсы либо непосредственно у производителя, либо у его официальных представителей на территории своей страны.

Дополнение от Гиперссылки удалены из текста. Источник бесперебойного питания на источнике бесперебойной подачи информации Читайте на Хабре. Читают сейчас. Простите, пользователи macOS, но Apple зашла слишком далеко 41,7k Поделиться публикацией. Похожие публикации. Euromobile Санкт-Петербург. Java backend разработчик удаленно или в офисе. Frontend developer React. Все вакансии. Даже не знаю что теперь делать с этим знанием : Насчёт чего никогда не запаривался, так это флюс.

Если паяльная паста может содержать потенциально опасные вещества в неправильных пропорциях в фейковых вариантах, то уж флюс по-дефолту не содержит ничего опасного. Halt 19 марта в 0. Хреновый флюс может быть причиной непропайки BGA микросхемы, цена которой превышает стоимость флюса в разы. Если придется перепаивать, велика вероятность запороть микросхему и плату до кучи. Флюс с заранее неизвестным составом нет никаких причин считать безопасным.

Даже длительное и регулярное вдыхание паров банальной канифоли может вызвать разнообразные заболевания, не говоря уже об активированных флюсах. Другое дело, что для обычного любителя, проводящего с паяльником в руках максимум несколько часов в неделю, да и те часы не занимающегося пайкой непрерывно, это не представляет заметной опасности. Сразу бы и приложили ссылку, где закупаетесь? Дабы не нарываться на подделки, о чем, собственно, и статья. Дык, в Сириус Телеком.

Я не проводил такого расследования, как автор, но качество вполне устраивает. Мы им паяли и bga, и разъемы с шагом 0,5, и микрухи для pcie — всё нормально работает.

Правда, чипы были с шагом 0,8мм. Свойства практически такие же по ощущениям при пайке. Deranged 1 апреля в 0. Только вот NoClean он по ходу по тому, что тупо невозможно отмыть. Но пахнет приятно. VBKesha 19 марта в 0. В магазинах диски были в таких упаковках, которых не было на сайте производителя, что является важным признаком подделки.

Но в магазинах никому дела не было. В хорошем магазине у меня просто принимали обратно и возвращали деньги вскрытые упаковки с оставшимися после теста дисками.

Посоветуйте флюс для пайки BGA

Просмотр полной версии : можно ли паять BGA флюсом с канифолью? Флюс имеет следующий состав: канифоль, глицерин, вазелин, ПАВ, активаторы. Может ли телефон глючить или не работать, только из-за того, что микрухи были паяны этим флюсом? Если плата не отмыта от флюса, тогда может. Или если флюс плохой. Было такое както паяли передатчики некачественным флюсом-не уверенный прием,бегала шкала антенны и тд.

пайка BGA в «домашних» условиях Печатный монтаж. Флюс бывает » безотмывочный». Sash вне форума.

Безотмывочный флюс гель для пайки SMD в шприцах

Появилась необходимость запаять десяток чипов BGA, заказал платы с имерсионным золотом. Вопрос: на плату наносить паяльную пасту или же ограничеться флюсом? Ответ: пайка BGA в «домашних» условиях. Как представляешь себе пайку флюсом, чем потом его вымывать будеш? Именно паяльную пасту. По технологиям пайки BGA в домашних условиях много в Сети статей, например вот и на форумах по ремонту сотовых телефонов. Мне очень понравилась паста IF, хотя она и дорогая. Сообщение от Watcher.

Флюс MARTIN для пайки BGA микросхем

В современной радиоэлектронной аппаратуре ,такой, как мобильные телефоны, компьютеры и пр. Данный тип корпуса позволяет значительно экономить место на печатной плате за счет размещения выводов на нижней поверхности элемента и выполнения этих выводов в виде плоских контактов, с нанесенным припоем в виде полусферы. В корпусе такого типа выполняют полупроводниковые микросхемы, элементы ВЧ тракта фильтры, селекторы, коммутаторы. Пайка такого элемента осуществляется нагревом непосредственно корпуса элемента и зачастую подогрева печатной платы, при помощи горячего воздуха и инфракрасного излучения.

Для хорошей пайки BGA чипов необходим качественный флюс — от него зависит качество или возможность пайки вообще.

флюсы и канифоль

Всем добра! Данный рейтинг содержит лучшие флюсы для пайки и составлен из личных предпочтений и отзывов мастеров по ремонту электроники. Мастер Пайки начал хоть что-то писать о паяльном деле! Признаю, каюсь, буду исправлять положение. Планирую публиковать обзоры процессов пайки, инструментов пайки, паяльные видео и новые технологии в мире пайки.

Топ 10: самые лучшие флюсы для пайки

Для контактной и бесконтактной пайки. Активированный флюс не требующим обязательной отмывки. Вещество представляет собой гель янтарного цвета. Остатки флюса гидрофобны, нейтральны, отличаются высокими диэлектрическими характеристиками, не проводят ток и не вызывают коррозию проводников. Характеризуется слабым запахом и отличным качеством пайки. При применении в РЭС классов А и Б остатки флюса не нуждается в обязательной отмывке, но при желании их можно смыть растворителями на основе спиртов. Соответствует ТУ

Копія Флюс для BGA Kingbo RMA безотмывочный 10г. Подробная Флюс используется с бессвинцовыми и обычными профилями пайки. Благодаря.

Как правильно выбрать флюс. Обзор флюсов для пайки.

Флюс безотмывочный для пайки bga

Режим Пн-Пт: с 9. Во избежание ошибок заказы принимаются только через сайт. Interflux IF — Флюс жидкий. Поставляется в банке объемом 1 л.

Безотмывочный флюс гель для пайки SMD в шприцах

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. Одни покупают их в розничных радиомагазинах, другие заказывают по почте через популярные торговые площадки DealExtreme , eBay , AliExpress и т. Уточняем у производителя Но самое интересное начинается при рассмотрении каталога продуктов на сайте Amtech. Общий даташит описывает именно флюсы fluxes.

Электронные компоненты и оборудование Паяльное оборудование Материалы для пайки Флюс-гель для пайки bga и smd, 12мл. Написать новый отзыв.

Сайт помогает найти что-нибудь интересное в огромном ассортименте магазинов и сделать удачную покупку. Если Вы купили что-то полезное, то, пожалуйста, поделитесь информацией с другими. Также у нас есть DIY сообщество , где приветствуются обзоры вещей, сделанных своими руками. Своими руками. Последний раз. Внедряю в павербанк. Делаем UPS для радиотелефона.

Вот в чипе и дипе нашёл флюсы, а не знаю какой выбрать. Знаю только что нужно брать безотмывочный неактивный Вот где искал chipdip. Определитесь в начале с суммой, которую готовы отдать за флюс

демонтаж микросхемы, обработка площадки флюсом, позиционирование с помощью трафарета

Общая информация

Первоначально размещалось много выводов под корпусом микросхемы. Благодаря этому они размещались на небольшой площади. Это позволяет экономить время и создавать всё более миниатюрные устройства. Но наличие такого подхода при изготовлении оборачивается неудобствами во время ремонта электронной аппаратуры в корпусе BGA. Пайка в данном случае должна быть максимально аккуратной и в точности выполняться по технологии.

Набор трафаретов и трафаретный столик

Jovy Systems JV-RMS

Jovy Systems JV-RMP

Нанесение BGA-шариков на контактные поверхности без использования трафарета — сложная ювелирная работа, которая может занять несколько часов. Для упрощения и ускорения данного процесса были созданы трафареты-матрицы. Трафарет представляет собой металлическую пластину с отверстиями. Размер отверстий соответствует диаметру шариков наносимых на контактные поверхности (параметр «диаметр»). Расстояние между отверстиями трафарета соответствует расстоянию между контактными поверхностями микросхемы (параметр «шаг»).

Трафареты бывают универсальные и специализированные.

Универсальный трафарет — это квадратная матрица с отверстиями одинакового диаметра. Его можно использовать для реболлинга любого чипа с такими же, как у трафарета, значениями шага и диаметра.

Специализированный трафарет — кроме соответствия по «шагу» и «диаметру» также полностью отвечает рисунку нанесенных шариков на микросхему. Пользоваться специализированными трафаретами намного удобнее. Но, как правило, их покупают в случае частого реболлинга соответствующего чипа. Поэтому универсальные трафареты получили большее распространение и входят фактически в любой набор для реболлинга.

По способу изготовления трафареты делятся на лазерные (лазерная резка) и химически протравленные. Отверстия в лазерных проделаны более тщательно, но и стоимость их, соответственно, выше.

Самый главный параметр при выборе трафарета — это его стойкость к деформации при нагреве. В отличие от термостойких трафаретов, которые кроме шариков при реболлинге также позволяют использовать и BGA-пасту, большинство матриц для компьютерных чипов не термостойкие. Их можно использовать только для нанесения шариков, а непосредственно во время прогрева их нужно снимать с чипа.

Примером не термостойких трафаретов может служить популярный набор ACHI LP-37.

А этот набор относится к термостойким.

ACHI LP-37

BGA-трафареты ACHI (150 шт.)

Что нужно для работы?

Необходимо запастись:

1. Паяльной станцией, где есть термофен.
2. Пинцетом.
3. Паяльной пастой.
4. Изолентой.
5. Оплеткой для снятия припоя.
6. Флюс (желательно сосновый).
7. Трафарет (чтобы наносить паяльную пасту на микросхему) или шпатель (но остановиться лучше на первом варианте).

Пайка BGA-корпусов не является сложным делом. Но чтобы она успешно осуществлялась, необходимо провести подготовку рабочей области. Также для возможности повторения описанных в статье действий необходимо рассказать про особенности. Тогда технология пайки микросхем в корпусе BGA не составит труда (при наличии понимания процесса).

Перепайка микросхем в Москве

Надлежащего качества пропайки можно достичь только путем автоматического процесса пайки с использованием специализированного оборудования с программным обеспечением. К сожалению, большинство мастерских по ремонту ноутбуков не имеет современных паяльных станций и пытаясь восстановить материнскую плату с помощью прогрева чипов, вызывают только еще большие повреждения, исправить которые порой уже невозможно и остается только заменить материнскую плату. Цены на bga ремонт в Москве вы найдете ниже.

Особенности

Рассказывая, что собой являет технология пайки корпусов BGA, необходимо отметить условия возможности полноценного повторения. Так, были использованы трафареты китайского производства. Их особенностью является то, что здесь несколько чипов являются собранными на одной большой заготовке. Благодаря этому при нагреве трафарет начинает изгибаться. Большой размер панели приводит к тому, что он при нагреве отбирает значительное количество тепла (то есть, возникает эффект радиатора). Из-за этого необходимо больше времени, чтобы прогреть чип (что негативно сказывается на его работоспособности). Также такие трафареты изготавливаются с помощью химического травления. Поэтому паста наносится не так легко, как на образцы, сделанные лазерной резкой. Хорошо, если будут присутствовать термошвы. Это будет препятствовать изгибу трафаретов во время их нагревания. Ну и напоследок следует отметить, что продукция, изготовленная с использованием лазерной резки, обеспечивает высокую точность (отклонение не превышает 5 мкм). А благодаря этому можно просто и удобно использовать конструкцию по назначению. На этом вступление завершается, и будем изучать, в чем заключена технология пайки корпусов BGA в домашних условиях.

TehnoStation

Для хорошей пайки BGA чипов необходим качественный флюс – от него зависит качество или возможность пайки вообще.

При первом знакомстве с пайкой чипов или реболлингом, большинство не спешит покупать настоящие оригинальные флюсы популярных производителей, и считают достаточным для начала попробовать китайский аналог. Скажу однозначно: пайка китайским дешевым флюсом и оригинальным – две абсолютно разные вещи. Убедился я в этом, при первой попытке накатки шаров через трафарет к чипу от видеокарты. Использовал я самый популярный китайский флюс RMA-223. Его цена в магазине алиэкспресс самая привлекательная. У меня ничего не выходило: по несколько шаров постоянно не хотели ложиться на контактные площадки, так приходилось по несколько раз повторять процедуру. Причем если с первой попытки плавления шаров они не пристали к площадка, то потом хоть сколько грей – бесполезно.

Это привело меня к поиску быстрого решения. Для начала я попробовал повторить процедуру со спиртоканифолью. Ничего не вышло, так как канифоль подгорала, а шарики просто не успевали расплавиться. Но я заметил, что те, которые расплавлялись, моментально ложились на площадки.

Главная особенность флюсов для BGA пайки – это способность длительное время сохранять свои свойства при высоких температурах и отсутствие вскипания. Что касается китайского флюса, то он не темнеет и не выгорает на высоких температурах, но свойства флюса у него оставляют желать лучшего.

Поэтому пришла в голову идея доработать китайский флюс RMA-223 путем добавления в него канифоли (в моем случае спиртоканифоли), но для этого необходимо избавиться от спирта, который приведет к вскипанию флюса на высоких температурах. Данный рецепт очень помог мне, использую его по сей день и не только для пайки BGA. Так как он имеет густую структуру, флюс удобно наносить при пайке SMD элементов и других деталей. Его не обязательно смывать после пайки.

Итак, понадобится:

1. Флюс китайский RMA-223

2. Спиртоканифоль ЛТИ-120 (можно заменить другой спиртоканифолью)

3. Емкость металлическая для нагревания (я взял алюминиевую колбу из под фотопленки)

4. Лопатка для перемешивания (в моем случае — карандаш)

Процедура:

1. Выдавливаем в емкость флюс RMA-223.

2. Разогреваем флюс, пока не станет жидким.

3. Добавляем спиртоканифоль ЛТИ-120, в пропорции примерно 1:3 (то есть ЛТИ-120 – 25%, RMA-223 – 75%).

Разогреваем полученную жижу, перемешивая лопаткой до слабого вскипания. Для разогревания, использовал термофен.

4. Продолжаем греть пока вскипание не прекратиться или станет очень слабым. Это будет свидетельствовать, о том, что спирт выпарился из жижи.

5. Пока полученный флюс горячий и жидкий, набираем его в шприцы.

Все! Флюс готов, после остывания, он станет таким же густым, как изначально и приобретет свойства хорошего флюса. В сравнение с оригинальными флюсами, лично я разницы не заметил. Он так же обеспечивает качественную пайку и легко смывается, не оставляя пятен и пригаров.

Надеюсь Вам пригодится данный рецепт.

Подготовка

Прежде чем начинать отпаивать микросхему, необходимо нанести штрихи по краю её корпуса. Это необходимо делать в случае отсутствия шелкографии, которая показывает на положение электронного компонента. Это необходимо сделать, чтобы облегчить в последующем постановку чипа назад на плату. Фен должен генерировать воздух с теплотой в 320-350 градусов по Цельсию. При этом скорость воздуха должна быть минимальной (иначе придётся назад припаивать размещенную рядом мелочь). Фен следует держать так, чтобы он был перпендикулярно плате. Разогреваем её таким образом около минуты. Причем воздух должен направляться не к центру, а по периметру (краям) платы. Это необходимо для того, чтобы избежать перегрева кристалла. Особенно чувствительна к этому память. Затем следует поддеть микросхему за один край и поднять над платой. При этом не следует стараться рвать изо всех сил. Ведь если припой не был полностью расплавлен, то существует риск оторвать дорожки. Иногда при нанесении флюса и его прогреве припой начнёт собираться в шарики. Их размер будет в этом случае неравномерен. И пайка микросхем в корпусе BGA будет неудачной.

Демонтаж корпусов

Перед началом демонтажа старой микросхемы следует нанести небольшие штришки по краям её корпуса каким-либо острым предметом (скальпелем, например). Указанная процедура позволяет зафиксировать местоположение электронного компонента, что существенно облегчит его последующий монтаж.

Для удаления неисправного элемента удобнее всего воспользоваться термическим феном, которым можно будет прогревать все ножки одновременно (без угрозы повреждения уже сгоревшего чипа).

В режиме демонтажа BGA температура прогрева зоны пайки не должна превышать 320-350 градусов.

Вместе с тем скорость воздушной струи выбирается минимальной, что исключит расплав находящихся поблизости контактов мелких деталей. В процессе разогрева ножек фен следует располагать строго перпендикулярно к поверхности обработки. В случае, когда полной уверенности в неисправности удаляемой детали нет – для сохранения её в рабочем состоянии поток струи следует направлять не в центральную зону, а на периферию корпусной части.

Такая предусмотрительность позволяет уберечь кристалл микросхемы от перегрева, к которому особо чувствительны чипы памяти любой компьютерной техники.

После примерно минутного разогрева необходимо осторожно поддеть BGA микросхему за один из её краёв пинцетом, а затем слегка приподнять над монтажной платой. При этом желательно ограничивать прикладываемое усилие, чётко отслеживая момент отпаивания каждой из контактных площадок.

Нарушение этого требования может привести к повреждению посадочных «пятачков» микросхемы, которые являются частью проводящих дорожек монтажной платы.

При резком разовом усилии не до конца отпаянная ножка обязательно потянет за собой эту площадку, а вместе с ней – и всю дорожку. В результате такой неосторожности можно окончательно повредить восстанавливаемую материнскую плату.

Плата и микросхема после отпайки

Очистка

Наносим спиртоканифоль, греем её и получаем собранный мусор. При этом обратите внимание, что подобный механизм нельзя ни в коем случае использовать при работе с пайкой. Это обусловлено низким удельным коэффициентом. Затем следует отмыть область работы, и будет хорошее место. Затем следует осмотреть состояние выводов и оценить, возможной ли будет их установка на старое место. При негативном ответе их следует заменить. Поэтому следует очистить платы и микросхемы от старого припоя. Также существует возможность того, что будет оторван «пятак» на плате (при использовании оплетки). В данном случае хорошо сможет помочь простой паяльник. Хотя некоторые люди используют вместе оплетку и фен. При совершении манипуляций следует отслеживать целостность паяльной маски. Если её повредить, то припой растечётся по дорожкам. И тогда BGA-пайка не удастся.

Что такое микросхемы BGA

В зависимости от назначения и устройства микросхемы бывают разного размера, что в свою очередь влияет на диаметр и шаг шариков.

Например, мост от материнской платы компьютера и процессор от смартфона отличаются колоссально (еще меньше разве что шарики от процессора к подложке).

Так же BGA микросхемы часто покрывают компаундом в целях охлаждения, защиты от влаги и механического воздействия, однако при этом получается намного сложнее сделать замену такой микросхемы.

Накатка новых шаров

Можно применять уже подготовленные заготовки. Их в таком случае необходимо просто разложить по контактным площадкам и расплавить. Но такое подходит только при небольшом количестве выводов (можете себе представить микросхему с 250 «ножками»?). Поэтому в качестве более легкого способа используется трафаретная технология. Благодаря ей работа ведётся быстрее и с таким же качеством. Важным здесь является использование качественной паяльной пасты. Она сразу же будет превращаться в блестящий гладкий шарик. Некачественный экземпляр же распадётся на большое количество мелких круглых «осколков». И в этом случае даже не факт, что нагрев до 400 градусов тепла и смешивание с флюсом смогут помочь. Для удобства работы микросхему закрепляют в трафарете. Затем с использованием шпателя наносится паяльная паста (хотя можно использовать и свой палец). Затем, поддерживая трафарет пинцетом, необходимо расплавить пасту. Температура фена не должна превышать 300 градусов Цельсия. При этом само устройство должно находиться перпендикулярно пасте. Трафарет следует поддерживать, пока припой полностью не застынет. После этого можно снять крепежную изолирующую ленту и феном, который будет подогревать воздух до 150 градусов Цельсия, аккуратно его нагреть, пока не начнёт плавиться флюс. После этого можно отсоединять от трафарета микросхему. В конечном результате будут получены ровные шарики. Микросхема же является полностью готовой для того, чтобы установить её на плату. Как видите, пайка BGA-корпусов не сложна и в домашних условиях.

BGA пайка процессора на примере планшета

Планшет загружался через раз. При давлении на процессор проходит экран загрузки, но процент зарядки 0%. Смена аккумулятора и попытки прошить аппарат ни к чему не привели. Так же режим инженера не доступен.

Возле процессора есть много рассыпухи, лучше закрыть ее плотным алюминиевым скотчем, чтобы случайно не сдуть.

Выпайка процессора

Обязательно нужно сфотографировать место пайки, чтобы не было проблем определить в какой стороне находится ключ. Сначала место пайки прогревается 100 — 150 °C на максимальном потоке воздуха. Где-то после минуты постепенно увеличиваем температуру. 200 °C, 250 °C и потолок 310 °C — 320 °C. При температурах от 250 пытаемся аккуратно пинцетом покачивать процессор. Если он стоит на мертво, то ждем еще (или увеличиваем температуру, но не больше 320 °C). Когда процессор от одного прикосновения пинцета пошатывается, то время снимать его. В данном случае все защищено фольгой, то риск задеть рассыпуху минимален, поэтому пинцетом можно откинуть его на плату.

Убираем припой

Лучше не использовать оплетку, дабы избежать повреждения маски. При помощи паяльника и немного припоя на жале (для разбавки припоя с тем, что на плате) легкими и не резкими движениями проходим по площадкам. Естественно перед этим наносим флюс на плату. Та же процедура и с самим процессором. Важно не перегреть его и не сорвать пятак.

Кстати, после выпайки обнаружилось, что на нескольких контактах был отвал процессора от платы. Так как слой меди был на процессоре целый, то удалось заново залудить оторванные контакты с шарами.

Реболлинг процессора

Реболлинг — это перепайка микросхемы. Это не замена старой на новую, по сути обновляются шарики на микросхеме для лучшего контакта с платой.

При помощи паяльной пасты и трафарета наносим новые шарики на процессор.

Температура пайки значительно ниже. 180 °C — 200 °C. Закрепляем процессор на трафарет при помощи все того же алюминиевого скотча.

После трафарета чистим процессор и наносим немного флюса. Затем снова греем его, чтобы шары точнее встали на свои места и лучше расплавились. Чистить после этой процедуры.

Затем, перед установкой, на плату ровным слоем наносим флюс. При помощи лопаток или зубочисток распределяем его равномерно, чтобы все контакты хорошо пропаялись и процессор не поплыл.

Ставим процессор по ключу и позиционируем его края. Так как вокруг много скотча это не составит особого труда. После этого также сначала греем плату на 100 — 150 °C, затем увеличиваем до 200 °C — 230 °C и аккуратно пытаемся пинцетом прикоснуться дабы убедиться, расплавился припой или нет. Если сделать это резко, то придется повторять все заново т.к. шары слипнуться.

После пайки убираем скотч и лучше всего не чистить плату вообще. Под BGA микросхемами очень мало воздуха, и поэтому, когда чистящее средство доберется туда, то полностью его удалить оттуда очень сложно. Конечно, можно попытаться на 100 °C «выпарить» флюс, но если у вас хороший и безотмывочный флюс, то не стоит беспокоиться.

Планшет начал включаться уже и без давления на процессор, однако после загрузки он выключался на 0%. Только теперь уже можно войти в режим инженера и попытаться сбросить планшет. После сброса аппарат включился нормально и показывает процесс зарядки, остаток и перестал отключаться.

Теперь нужно тщательно проверить все его функции. Камера, звук, микрофон, Wi-Fi, тачскрин.

Крепёж

Ранее было рекомендовано сделать штрихи. Если же этот совет не был учтён, то позиционирование следует выполнять следующим образом:

1. Переверните микросхему так, чтобы она была выводами вверх.
2. Приложите краем к пятакам таким образом, чтобы они совпадали с шарами.
3. Фиксируем, где должны находиться края микросхемы (для этого можно нанести небольшие царапинки иголкой).
4. Закрепляем сначала одну сторону, затем перпендикулярную ей. Таким образом, достаточно будет двух царапин.
5. Ставим микросхему по обозначениям и стараемся шарами на ощупь поймать пятаки на максимальной высоте.
6. Следует прогреть рабочую область, пока припой не будет в расплавленном состоянии. Если предыдущие пункты исполнялись точно, то микросхема должна без проблем стать на своё место. Ей в этом поможет сила поверхностного натяжения, которой обладает припой. При этом необходимо наносить совсем немножко флюса.

Позиционирование и припаивание

При установке микросхемы на своё «рабочее» место в первую очередь необходимо следить за состоянием наложенной маски (трафарета). В случае её повреждения припой легко растекается и попадает на соседние площадки. Ещё одним условием получения отличного результата является применение качественного флюса для пайки BGA, для которого рекомендуется использовать так называемый безотмывочный состав.

Правильное позиционирование монтируемой без маски микросхемы с большим количеством ножек (процессора, например) предполагает следующий порядок установочных операций.

Сначала микросхему переворачивают выводами вверх, а затем аккуратно прикладывают к посадочной зоне таким образом, чтобы её края совпадали с местом расположения паяльных шаров. Затем на этой области посредством иголки обозначают границы корпуса монтируемого чипа.

Сразу вслед за этим можно будет вернуть чип в нормальное положение и зафиксировать на расплавленных паяльником или феном шариках сначала одну из его сторон, затем – смежную грань, расположенную под углом 90 градусов. По завершении их фиксации необходимо убедиться в том, что ножки с двух оставшихся сторон располагаются точно над предназначенными для их запайки установочными шариками. В том случае, если все предыдущие операции выполнены строго по инструкции – каких-либо проблем с установкой корпуса BGA на своё место, как правило, не возникает.

Качественной пайке помогут: во-первых, действующие на этом уровне силы поверхностного натяжения жидкого припоя, а во-вторых – использование специальной паяльной пасты для BGA. Пасту используют вместо припоя, равномерно распределяя по области пайки (трафарету). В домашних условиях ее удобно наносить пластиковой картой.

Процедуру пайки BGA корпусов следует отнести к разряду профессиональных работ, требующих специального обучения. В связи с этим перед тем, как проверить на практике приобретённые ранее навыки специалисты советуют потренироваться на старых платах.

Флюс для BGA

Interflux IF 8300-6

Interflux IF 8300-4

Одним из ключевых факторов для проведения успешного реболлинга является правильно подобранный флюс. Именно от его свойств зависит то, как шарики «приклеятся» к чипу до прогрева, будет ли он вскипать и пениться во время прогрева, и нужно ли будет его смывать после монтажа чипа на плату.

Поэтому флюс для BGA — это самый качественный и дорогой тип флюса. Использование других флюсов — крайне нежелательно и может привести к негативным результатам при восстановлении.

Риски Использование флюса только для пайки BGA

Исследования Контроль недостаточного заполнения узлов поверхностного монтажа Стандартизированная система оценки надежности соединений Сопротивление изоляции диэлектрических материалов Переделка массивов сетки столбцов с высоким вводом-выводом Протоколы испытаний на паяемость и методы повторного лужения компонентов Надежность новых припоев SAC-Bi при термоциклировании со старением Новые подходы к разработке метода масштабируемой трехмерной сборки ИС Колонка CU Core позволяет создавать трехмерные упаковки с мелким шагом и высокой плотностью ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Последние новости отрасли Edge Processing в реальном времени, AI Play Основные встроенные роли TikTok подтверждает, что доступ к данным журналистов получили сотрудники его материнской компании Проверка реальности автономных транспортных средств, часть 2: движущиеся люди Tesla, GM, Ford допрошены сенатором США о китайских цепочках поставок и связях с принудительным трудом Electronica: снабжение остается проблемой ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ НОВОСТИ ОТРАСЛИ Для просмотра этого видео включите JavaScript и рассмотрите возможность перехода на веб-браузер, поддерживающий видео в формате HTML5. Каковы риски использования только флюса по сравнению с паяльной пастой для размещения BGA в гибридной бессвинцовой среде? Почему вы используете только флюс, а не паяльную пасту? Обсуждение на форуме Board Talk представляют Фил Зароу и Джим Холл из ITM Consulting. Устранение неполадок процесса, анализ отказов, аудит процесса, настройка процесса Выбор/квалификация CEM, обучение/семинары SMT, юридические споры Фил Зарроу Обладая более чем 35-летним опытом сборки печатных плат, Фил является одним из ведущих экспертов в области анализа отказов процессов поверхностного монтажа. Он имеет большой опыт работы с оборудованием, материалами и процессами SMT. Джим Холл Бережливый мастер шести сигм Обладатель черного пояса, Джим обладает обширными знаниями в области пайки, термических технологий, оборудования и основ процессов. Он является пионером в области науки оплавления. Стенограмма Фил И добро пожаловать на обсуждение с Джимом Холлом и Филом Зэрроу, братьями из Ассамблеи, которые днем ​​работают как ITM Consulting. Мы здесь, чтобы решить ваши проблемы, вопросы и ситуации, связанные с процессами поверхностного монтажа и сборки через отверстия. Сегодня у нас процесс поверхностного монтажа, Джим. Это от C.C. CC спрашивает, каковы риски использования только флюса по сравнению с паяльной пастой для размещения BGA в гибридной бессвинцовой среде? Интересный вопрос. Я думаю, первое, что я хотел бы спросить, почему вы используете только флюс, а почему не паяльную пасту? Это ситуация переделки? Экономим ли мы здесь? Может быть, стоимость паяльной пасты, безусловно, растет. Меня интересует какая мотивация. Джим Согласен. Меня беспокоит это слово «гибрид». В гибридной, бессвинцовой среде. Я не знаю, что это значит, поэтому я буду игнорировать это. Я согласен. При переделке очень часто используют только флюс. Мы говорили о ремонте BGA, и многие практики написали в разделе комментариев, которые все вы должны проверить, если вас интересует один из наших вопросов. Наши слушатели и читатели часто присылают нам очень хорошие советы. Многие люди, которые активно переделывают BGA, говорят, что нет, мы используем только флюс, это намного лучше. Использовать флюс только в прямом оплавлении было бы довольно проблематично, т.к. нужно получить трафарет без отверстий, апертур под BGA, а потом еще добавить в систему pick and place станцию ​​дозирования флюса. Как правило, я видел только то, что используется для флип-чипов. Риск в любом случае заключается в том, что у вас будет недостаточно припоя, и это приведет к ухудшению состояния головки и подушки или невлажных отверстий. Фил Как сказал Джим, если речь идет о чем-то очень узком, и вы беспокоитесь о переходе, возможно, дело в этом. Есть и другие способы приблизиться к этому. Не знаю, только флюс. Я знаю, что с BGA и площадными массивами у меня всегда больше боязни получить недостаточный объем. Для меня поток только в том случае, если это действительно веская причина, которая не указана здесь, мотивация, которую я бы боялся. Джим Я только что столько слышал о головке и подушке и о немокром открытии из-за коробления корпусов BGA и деформации подложки, что существует тенденция наносить туда дополнительную пасту, трафарет с более высоким шагом для нанесения большей высоты наклейте на углы ваших BGA. Большие отверстия, чтобы получить больше пасты по углам и так далее. Идея не иметь пасты и использовать флюс кажется контрпродуктивной, если попытаться свести к минимуму эти дефекты. Фил Я предполагаю, что об этом напишет множество читателей. По информации C.C. прислал нам, мы надеемся, что это поможет направить C.C. в правильном направлении. Единственное, что я добавлю к этому, независимо от того, используете ли вы только флюс, паяльную пасту или что-то еще, что бы вы ни делали, пожалуйста, не припаивайте, как мой брат. Джим И не паяй, как мой брат. Комментарии Погружение во флюс было стандартным процессом для верхней упаковки в сборке «Пакет на упаковке» (POP), поскольку эта технология была разработана Nokia, TI и Samsung и представлена ​​в первом мобильном телефоне (Nokia 7280) в 2005 году. Погружение во флюс рекомендуется только для BGA с шагом 0,5 мм или меньше. Ссылка на один пример погружения флюса: https://www.youtube.com/watch?v=ECBTjZPoki8 Некоторые компании используют погружение паяльной пасты вместо погружения флюса для верхнего корпуса, потому что это обеспечивает более безопасный процесс в случае коробления корпуса. F.Y.I. Технология POP сегодня используется в любом смартфоне, а также, например, в Raspberry Pi Клаус Вюрц Нильсен, E-Consult International ApS Пустоты BGA — это конкуренция между содержанием металла и содержанием флюса. Использование 100% флюса для доработки чревато появлением пустот. Митчелл Холтцер, Alpha Assembly Solutions Мы рассмотрели это для использования с BGA размером 0,25 мм. Использование такого небольшого устройства может привести к значительному несоответствию остальной части платы. Размер шарика может быть настолько мал, что надежность печати становится затруднительной. Мы использовали процесс погружения флюса. Это устройство подачи с протравленным гнездом для флюса, которое работает подобно тампонному принтеру. Гнездо закрывается и скатывается, чтобы каждый раз обеспечивать небольшую фиксированную глубину свежего флюса. Деталь сначала погружается в установочную машину, а затем помещается на печатную плату. Дон Адамс, Бозе Обсуждение на доске Какова рекомендуемая среда хранения компонентов? Остатки липкого флюса Изменить процедуры доработки для сборок, изготовленных с использованием OSP? Паяльная паста Печать первого прохода Обзор толщины интерметаллидов олово-медь и олово-никель Что вызывает сосульки при пайке волной припоя Проблемы с перекосом компонентов DPAK Могут ли высокие концентрации частиц повлиять на сборку печатной платы? БОЛЬШЕ РАЗГОВОРОВ НА СОВЕТЕ Спросите экспертов Рост дендритов и загрязнение на участках BGA Выборочная печать для компонентов BGA Что вызывает растрескивание паяных соединений? Калибровка паяльной станции Источники загрязнения припоем График калибровки печи оплавления Долгосрочное хранение компонентов Удаление нефункциональных прокладок из внутренних слоев БОЛЬШЕ СПРОСИТЕ У ЭКСПЕРТОВ

Повышение производительности за счет управления технологическим процессом с флюсом и паяльной пастой

Ключевой элемент для успешной сборки чипов со шкалой и шариковой решеткой

BY STACY KALISZ

Достижения в технологии производства полупроводников приводят к увеличению плотности контактных площадок припоя и, следовательно, к более узким шагам контактных площадок. Возможность строго контролировать каждый процесс сборки для обеспечения высокой производительности стала ключевым элементом в успехе упаковки в масштабе микросхемы (CSP) и упаковки с шариковой решеткой (BGA).

Нанесение флюса и паяльной пасты является стандартным этапом присоединения микросхемы и сферы при сборке BGA и CSP. Был введен метод, называемый картированием интенсивности ультрафиолетовой флуоресценции (UV FIM), который позволяет измерять потоки для настройки системы, характеристики процесса и управления производственным процессом. Метод UV FIM также можно использовать для контроля паяльной пасты, и он работает быстрее, чем большинство существующих технологий для этого приложения.

Таблица 1. Сводка флюсов, испытанных на сегодняшний день. Щелкните здесь, чтобы увеличить изображение

Целью этой статьи является обсуждение области применения для измерения потока с использованием УФ FIM и описание последних экспериментальных работ, выполненных с помощью этого метода.

Необходимость контролировать флюс

Использование флюса для пайки стало стандартом в производстве корпусов BGA и CSP во время присоединения микросхем, сфер и паяльной пасты для крепления на уровне платы. Флюс необходим для обеспечения липкости, чтобы удерживать кристалл и сферы на месте во время оплавления, а также для удаления оксидов со сфер припоя и контактных площадок платы. Важно наносить соответствующее количество флюса, который активируется и сгорает во время оплавления, ограничивая количество остатков флюса.

Рис. 1. Технологические потоки для различных процессов флюса и припоя. Щелкните здесь, чтобы увеличить изображение

Использование флюса в производстве корпусов BGA и CSP, чтобы он удовлетворял этим требованиям, в принципе не представляет сложности и применяется для нанесения паяльной пасты. ¹ Флюс является неньютоновским материалом, что означает, что его вязкость меняется по мере обработки. Кроме того, флюсы для припоя часто имеют прозрачный цвет и, следовательно, не могут быть измерены с помощью стандартной оптики. Несмотря на эти проблемы, отрасль начинает осознавать необходимость измерения и контроля количества и присутствия флюса во время напыления, присоединения чипа и присоединения сферы. ^2,3 Если ошибки обнаружены до прикрепления чипа или сферы, потери годности штампа или упаковки можно уменьшить путем доработки флюса или корректировки параметров процесса осаждения.

Рис. 2. Изображение контактных площадок с флюсом и без него в видимом свете. Щелкните здесь, чтобы увеличить изображение

Толщина флюса была связана с большим количеством отсутствующих сфер при оплавлении ⁴ и с увеличением количества пустот в припое. ^5,6,7 Пустоты в шариках припоя снижают надежность соединения и уменьшают распространение высокочастотного сигнала соединения. ^5,6,8 Было показано, что частота дефектов при прикреплении сфер увеличивается с увеличением толщины флюса. ⁹ Исследователи пришли к выводу, что при пайке флип-чипов толщина флюса менее 25 мкм недостаточна для компенсации колебаний высоты сфер (т. расположение видения в инструментах размещения. ¹⁰ Исследователи Philips усовершенствовали этот критерий, изучив остатки флюса, проблемы с адгезией при недоливе, требования к пайке и надежность, и определили, что рекомендуется минимальная толщина 20 мкм и номинальная толщина 50 мкм, исходя из спецификации копланарности сферы припоя и высоты сферы припоя. . ¹¹

В то время как важность толщины флюса и его присутствия на площадках или выпуклостях хорошо известна, методы измерения толщины, высоты и объема флюса таковыми не являются. Существующее сборочное и инспекционное оборудование может обнаруживать отсутствующие или перекошенные детали, но не было доступных методов измерения потока с достаточной скоростью и точностью для коммерческого использования. Исследователи использовали измерительные микроскопы ² и средний вес точек флюса на тестовых образцах,10 но эти инструменты не подходят для измерения с требуемым допуском. ² Метод UV FIM представляет собой запатентованную технологию, позволяющую проверять и измерять положение, площадь, высоту и объем потока. ^3,12

Область применения для измерения флюса

Несколько различных процессов упаковки используют флюс для припоя во время присоединения. Использование контроля флюса с помощью УФ FIM было исследовано для прикрепления сфер на уровне упаковки и пластины, флип-чипа на плате (FCOB) и применения флюса на выпуклом кристалле. Проверка флюса вписывается в технологический процесс сразу после нанесения флюса (рис. 1).

Рис. 3. Изображение отложений флюса припоя под УФ-светом FIM. Обратите внимание, что контактные площадки Ni/AU без флюса не видны. Щелкните здесь, чтобы увеличить изображение

Сферическое крепление, Уровень пакета: Первоначальная работа по мониторингу потока, выполненная с помощью метода УФ FIM, ориентирована на приложения с креплением сфер BGA и CSP. ³ Мониторинг потока выполнялся между этапами процесса печати потока и размещения сферы. Хотя большая часть работы была выполнена с использованием трафаретной печати для нанесения флюса, метод измерения не зависит от того, как наносится флюс (трафаретная печать или игольчатый перенос).

При стандартном освещении видимость потока была ограничена (рис. 2). Хотя поток можно увидеть, если внимательно рассмотреть изображение (поток находится в левой части изображения на рис. 2), его очень трудно обнаружить и невозможно измерить. С развитием схемы освещения УФ-ПИМ можно легко обнаружить флюс припоя (рис. 3).

Рис. 4. Трехмерное представление объема потока/осаждения, представленное квадратом на Рис. 3. Щелкните здесь, чтобы увеличить изображение

Возможность видеть поток при освещении УФ FIM была преобразована в возможность трехмерного измерения (рис. 4). Теперь можно измерить объем потока, площадь, местоположение (смещение от контактной площадки) и высоту. Измерение атрибутов потока может позволить прогнозировать разрушение и дефекты соединения. Предыдущая работа показала, что объем флюса, как известно, способствует ошибкам размещения и отказам соединения. ^3,15 Показана взаимосвязь между объемом потока и прочностью шара на сдвиг, ^3,16 , что указывает на взаимосвязь между объемом флюса и целостностью паяного соединения.

Рисунок 5, на котором показано изображение 10 эвтектических сфер после оплавления, иллюстрирует корреляцию полученных данных с фактическими результатами размещения сфер. Инструмент проверки UV FIM, используемый после печати флюсом, но до установки шарика, отметил необычно низкий объем на контактных площадках 1, 2 и 3, что предсказало ожидаемый сбой при размещении или после оплавления. На рис. 5 показано, что на площадке 1 отсутствовал шарик, а на площадках 2 и 3 произошло несмачивание, что согласуется с прогнозами и соответствующими данными, полученными в результате метода контроля УФ-ФИМ.

Рис. 5. Изображение BGA после оплавления. Пэд 1 — пропущенный мяч. Колодки 2 и 3 не смачиваются. Щелкните здесь, чтобы увеличить изображение

Использование данных о флюсе, полученных с помощью УФ-ФИМ, для прогнозирования отказов соединений, настройки параметров процесса и устранения дефектов может быть перенесено в другие приложения для нанесения флюса.

Прикрепление сферы, уровень пластины: При прикреплении сферы на уровне пластины сферы BGA прикрепляются непосредственно к неразрезанной пластине. Слой компенсации напряжения (SCL) обычно наносится на пластину, чтобы устранить необходимость в недоливе и подложке, а разделение выполняется после завершения процесса упаковки. ¹⁷

Блестящие зеркальные поверхности пластины отражают свет обратно в камеру, что делает многие техники зрения непрактичными. Тем не менее, конфигурация освещения UV FIM позволяет просматривать пластины без помех, связанных с отражением. Сравнение рисунков 6 и 7 показывает разницу между стандартным освещением и ультрафиолетовым FIM-освещением для обнаружения наличия или отсутствия потока. Необходимы дальнейшие исследования для калибровки для трехмерных измерений, но эти изображения показывают большие перспективы для двумерных измерений.

Рис. 6. Вафельные пластины с флюсом и без него при нормальном освещении. В нижнем левом углу показан флюс, смытый с контактных площадок. Щелкните здесь, чтобы увеличить изображение

Крепление чипа, FCOB: Проверка флюса в потоке в приложении «флип-чип на плате» с использованием УФ-ФИМ выполняется после трафаретной печати пасты и флюса, но до размещения компонентов. Система обнаруживает отложения как пасты, так и флюса в этой технологической точке. Манометрические исследования встроенного контроля потока показывают, что этот метрологический инструмент приемлем для производственного использования с погрешностью манометра 2,4 процента для измерения объема и 5,2 процента для измерения интенсивности по высоте. Кроме того, этот инструмент способен измерять осаждение флюса со скоростью около 400 отложений в секунду, что превышает текущие требования к скорости линии. ^3,13

Прикрепление чипа, флюс на выступе: На сегодняшний день не существует известного метода измерения для обнаружения потока на выступе. Большинство оборудования для крепления чипа настроено таким образом, что изображение кристалла делается для целей выравнивания непосредственно перед размещением чипа. Проверка потока могла бы быть выполнена наиболее эффективно, если бы одно изображение можно было сделать как для проверки потока, так и для целей юстировки. Чтобы достичь этого, первым шагом является характеристика возможности измерения потока на неровностях.

Рис. 7. Вафельные прокладки под осветительной головкой УФ FIM. Виден только поток. Расположение контактных площадок больше не видно, как показано в левом нижнем углу. Щелкните здесь, чтобы увеличить изображение

Предварительные исследования показали, что метод измерения магнитного потока можно использовать для измерения потока на выпуклости во время крепления штампа. ¹⁴ Было проведено исследование с использованием штампа с выпуклостями, при котором выпуклости вручную погружались в клейкий флюс для стружки. Наличие или отсутствие флюса, смещение от выпуклости и площадь флюса можно определить, но объем флюса нельзя измерить из-за круглой формы выпуклости.

Были проведены дальнейшие исследования флюса на выпуклостях с матрицей, погруженной в ванну флюса с помощью автоматического устройства для отсыпки стружки. Разрешение конфигурации освещения УФ FIM, используемой для этих исследований, не позволяет измерять поток на выступе, как в настоящее время настроено. Необходимо провести дальнейшую работу по увеличению количества света, излучаемого конфигурацией UV FIM, и увеличению увеличения для оптимизации измерения неровностей.

Измерение различных флюсов

Были установлены контакты со многими поставщиками флюсов, и для испытаний были получены образцы 40 имеющихся в продаже флюсов. Эти флюсы включали флюсы для крепления микросхем и флюсы BGA в жидком и липком форматах. Из 40 протестированных 23 потока позволяют получить двумерную характеристику, включая наличие или отсутствие потока, смещение и измерение площади со стандартной конфигурацией UV FIM. Все эти флюсы были липкими флюсами. ¹⁴

На первом этапе испытаний было очевидно, что флюсы, содержащие красные, коричневые или янтарные красители, поглощают свет таким образом, что делают их менее подходящими для трехмерных УФ FIM или методов измерения объема.14 Схема фильтрации на осветительной головке УФ FIM была затем модернизирована, чтобы устранить влияние видимого комнатного света, и все потоки были протестированы повторно. Опять же, все 23 липких потока допускали двумерное измерение. Кроме того, результаты повторных испытаний красных, янтарных и коричневых флюсов были положительными, и все 23 липких флюса теперь можно измерять в трехмерном пространстве.

Заключение

UV FIM, новая технология контроля, была разработана для измерения высоты потока, объема, площади и смещения для различных требований к упаковке CSP и BGA. сфера присоединения являются зрелыми и доступны для коммерческого использования уже сегодня.

Таблица 2. Области применения технологии измерения потока Щелкните здесь, чтобы увеличить изображение

Повышение производительности за счет прогнозирования дефектов было достаточно доказано для приложений с сферическим креплением с использованием контроля флюса и может быть перенесено на другие области упаковки, где используется флюс.

Всестороннее тестирование липких флюсов как для прикрепления чипов, так и для прикрепления сфер показало, что имеющиеся в продаже флюсы такого типа подходят для измерений и совместимы с конфигурацией UV FIM.

Будущая работа

Результаты исследований флюса на уровне пластин демонстрируют двумерную характеристику флюса. Планируются дальнейшие исследования по калибровке для трехмерных измерений. Методика UV FIM должна позволять проводить трехмерные измерения без модификаций, но эта работа еще не завершена.

Первоначальные технико-экономические обоснования для флюса на неровностях показали многообещающие результаты. Необходимо проделать дальнейшую работу, чтобы укрепить использование УФ FIM для флюса присоединения чипа к характеристике выступа.

Данные возбуждения и эмиссии жидких и других нелипких флюсов показывают, что потоки могут быть измерены с небольшими изменениями в текущей конфигурации УФ FIM.

AP

Ссылки

1. М. Оуэн и Дж. Хоторн, «Управление процессом нанесения паяльной пасты», SMTA, стр. 488-493, 1999.
2. C. Pre-Reflow Sphere Registration», внутреннее исследование Motorola CSP Process Characterization Study, 7 августа 19 г.98.
3. С. Калиш и др., «Измерение объема потока в потоке для управления процессом CSP», Материалы симпозиума Pan Pacific Microelectronics 2000, 2000.
4. «Производство шариков припоя и их крепление для BGA», панельная дискуссия, презентация на симпозиуме BGA. , Nepcon West 1997.
5. К. С. Чиу и др., «Пустоты в BGA на этапе припоя», стр. 462-471, ISHM, 1997.
6. «Механизм пустот в сборке BGA», ISHM, 1995.
7. W Кейси, «Уменьшение образования пустот припоя BGA Eutectic Ball», SMI, стр. 541-548, 19.98.
8. Р. Д. Бэнкс и др., «Влияние пустот припоя на надежность массива пластиковых решеток», СМИ, стр. 121-126, 1996. SMTA, стр. 282-297, 1999 г.
9. Новак и др., «Испытания технологических пределов флюсов, используемых для пайки с перевернутыми кристаллами», SMI, стр. 275-280, 1998 г.
10. К. Билен и М. Вергулд, «Проверка сборки Flip-Chip на платах FR4», «Технология пайки и поверхностного монтажа», стр. 23-28, 1998.
11. Номер публикации международного патента WO0059671(A1).
12. «Справочное руководство по анализу измерительных систем» Chrysler Corporation, Ford Motor Company, General Motors Corporation Процедуры внутреннего контроля качества, стр. 29, 51, 60, 69, 88, 1995. и CSP Process Control», HDI, 2000.
13. М.