摘要: 随着现代电子技术的飞速发展及电子整机产品功能的不断扩展,推动着SMT返修设备向高精度、智能化、多功能、可靠性、可重复性和经济性方向持续发展。达泰丰科技作为SMT行业返修设备的专业BGA返修站制造商,受到业界的密切关注,解决了芯片体积小、引脚多的返修问题。本文重点介绍了BGA返修站开发的新思路及技术特点,并系统的介绍了芯片封装返修的解决方案。
1.BGA返修站的技术发展趋势
为满足电子整机产品体积更小,份量更轻和成本更低的要求,电子产品制造商们越来越多地采用精密组装微型元器件;然而在实际组装过程中,即使实施更佳的装配 工艺也不能完全避免次品的产生。对于高精度和高集成度电子制造业来说,修复与返工是必要的工序,显然返修设备(BGA返修站)不仅是制造服务范围中不可缺 的一项内容,更已成为一项可以带来可观回报的投资。
目前市场上的BGA返修站有:A、按种类分为:热风加热与红外加热两种;B、按机器类型分为:二温区与三温区两种(二温区,一般采用上部热风,下部红外; 三温区一般采用,上部,下部热风,底部红外(解决PCB变形);C、按技术档次分为:手动、半自动和全自动三种(达泰丰是中国家自主研发并生产全自动 BGA返修站企业)。
尽管传统的手工返修、手动返修台仍占市场主流,但其市场份额正逐渐被半自动及全自动化返修台所替代。这主要是因为半自动与全自动返修 台的返修速度和精度高于低端的手动,劳动强度有所降低。
先进的封装引脚数增加,对于精细引脚在装配过程中出现的桥连、漏焊、虚焊等缺陷,需返修设备也经历巨大的技术变革。随着制造工艺和元件封装技术的不断变化,电子装配市场对安全可靠,能重复使用且携带便捷的返修设备的需求不断的提升。在实施返修作业时,如何保障整个工艺的成功,不造成任何坏损或是避免返修 中出现不必要的热应力至关重要。
因此返修工艺技术必须具备足够的置放能力以确保PCB板在加热时不发生变形,并且具备优良的加热控制能力从而节省加热 过程中的预备时间并提供更佳的加热曲线。使BGA返修站具有良好的重复性和精密精度。
2.BGA返修站的设计新概念
如我们所知,BGA返修站生产工艺的改善需要经过长期摸索、试验及测试,与生产相配的实时动态可持续改进的质量管理体系(ISO9001:2008)是这 个SMT返修设备行业的最新科研成果。
目前的手工对位及光学对位仍存在精度方面问题、操作速度慢现象。进而指导工艺改善、提高生产效率、降低成本则成为高品质保证的关键手段。针对这个重点 控制环节,促使达泰丰公司提出一种新的对位系统解决方案,该方案同时满足了SMT返修设备行业的精准度、可重复性和高速运行特征,通过设计合理的精密机械机 构、光学系统、视觉系统及软件系统等实现了自动定位、拆焊、贴装和焊接功能技术。
3.BGA返修站的技术特点及重点
无论高低端返修BGA返修台,有一个共同关键控制技术特点为加热方式;A:红外的加热原理:前期升温慢,后期升温快,穿透性相对比较强。B:热风加热原 理:热风升温快,降温也快。温度容易很稳定的控制。通过原理分析,红外加热与热风加热相结合是更佳选择。上下部使用热风加热稳定,升降温度好控制;底部使 用红外预热来防止PCB变形(变形原因,一般是做BGA位置跟PCB的位置温差太大导致,底部预热,给PCB一定热量,让PCB跟做的BGA温度拉少,但 不融化)。
另一个重点控制要点就是对位, 在返修过程中,PCB焊盘与BGA引脚或锡球对位是否准确,在焊接动作前是一个关键控制点。先进的自动视觉识别系统定位,将不同型号及不同类型的BGA芯 片通过图像处理软件自动检测分析记忆,两者结合形成了一个高精度、功能强大、性能稳定、操作简便的对位机构。为了防止人为作业时,放置PCB板过程中出现 位置存在错位、放偏现象,此现象是视觉系统及软件系统中的重点,同时也给设计上造成一些技术难点: A:清晰的图像处理技术;B:系统稳定性;C:检测自动记忆分析位置精度等。
4.BGA返修技术解决方案
达泰丰科技有限公司主要是一家集研发、生产、销售为一体的高新技术企业,在SMT返修设备行业中已创造了自已的民族品牌,摆脱了外来技术的封锁,实现产品性 能的优化及零的突破,填补了中国此领域的空白,并且拥有独立的专利和知识产权。