BGA返修工艺简介
1、概述
在SMD制程中，由于多种原因，致使总有一些不良产生，如空焊、短路等，所以难免会有维修产生。对于普通SMD元件，如贴片电阻、贴片电容、SOIC、SOJ、PLCC等，维修比较容易，基本不需要另外配置维修系统。但随着电子产品的小型化，这些普通封装的元件已远远不能满足产品设计的需要，所以在产品中大量出现BGA、CSP等元件。这些元件则必须使用返修系统来维修。本文将简要介绍使用返修系统对BGA进行维修的一些主要工艺。
2、返修系统的选择
选择适合本工厂的返修系统是*步，不同厂家的返修系统的不同之处主要是加热源与加热方式不同，如元件上方加热或上下同时加热，有些还可以设置温度曲线。从保护器件及返修品质的角度考虑，应选择上下同时加热的返修系统比较好。为防止PCB在返修过程中翘曲，还应选择具有对PCB进行预热功能的返修系统。另外，PCB的固定方式、元件的定位方式等等都是需要在选择返修系统时考虑的。
3、返修基本步骤
- 1） BGA拆卸
使用返修系统拆除BGA,并用烙铁将PCB焊盘残留的焊锡清除干净，使焊盘平整，可用除锡带和扁形烙铁头进行清理，操作时注意不要损坏焊盘和阻焊膜。再使用清洗剂将助焊剂残留物清除干净。 - 2） BGA干燥处理
在使用BGA之前检查器件是否有受潮，对受潮的器件应按BGA的烘烤要求放入烤箱进行烘烤。 - 3）锡膏印刷
在焊接BGA之前，需要在拆下BGA的地方印刷锡膏。但由于板上有其他元件，因此必须使用BGA锡膏印刷小模板，模板厚度与开口尺寸应根据BGA球径和球距来确定。印刷完成后还需检查印刷质量，如不合格，需将PCB清洗干净，晾干后重新印刷。
对于球距小于0.4mm的CSP，可以不印刷锡膏，因此不需要加工返修用的模板，直接在PCB的焊盘上涂刷膏状助焊剂。 - 4） 贴装BGA
将返修系统的程式设定好，然后将烘烤好的BGA放到的区域，返修系统会自动吸取零件，放到设定好的位置上。
有些返修系统放置零件不是自动的，此时，需用真空泵手动放置零件。选择适当的吸嘴，打开真空泵。将BGA器件吸起来，BGA器件底部与PCB焊盘*重合后将吸嘴向下移动，将BGA器件帖装到PCB上，然后关闭真空泵。 - 5） 焊接
根据返修元件的尺寸、PCB的厚度等，设置好焊接温度，然后由返修系统完成焊接。
4、BGA植球
拆卸下来的BGA，若想再次使用，则必须重新植球。植球的工艺大致如下：
- 1） 用烙铁将BGA上的PCB焊盘残留的焊锡清除干净，使焊盘平整，可用除锡带和扁形烙铁头进行清理，操作时注意不要损坏焊盘和阻焊膜。再使用清洗剂将助焊剂残留物清除干净。
- 2） 在BGA底部焊盘上印刷助焊剂一般情况下，BGA上使用的助焊剂应为高粘度的助焊剂，同时起到粘接和助焊的作用。印刷完成后，应保证助焊剂图形清晰、不漫流。也可直接用锡膏来代替。 印刷时采用BGA锡膏印刷小模板，模板厚度和开口尺寸视球径和球距而定。 印刷完成后必须检查印刷品质，如不合格，必须清洗后重新印刷。
- 3） 选择锡球: 选择锡球时要考虑锡球的材料和球径的尺寸。必须选择与BGA器件焊球材料一致的锡球。焊球的尺寸要看使用助焊膏还是锡膏，若使用助焊膏，则锡球尺寸应与新BGA的锡球尺寸一样。若使用锡膏，则锡球尺寸要小一些。
- 4） 植球: 若使用植球器，选择一块与BGA焊盘匹配的模板，模板的开口尺寸应比锡球直径大0.1mm左右，将锡球均匀的撒在模板上，摇晃植球器，把多余的锡球从模板上滚到植球器的锡球收集槽中，是模板表面刚好每个漏孔中保留一个锡球。再把印好助焊膏或锡膏的BGA用真空泵吸到吸嘴上，按照帖装的方式进行对准，把BGA器件贴装到植球器模板表面的锡球上，然后将BGA吸起来，借助助焊膏或锡膏的粘性将锡球粘在BGA对应的焊盘上。关闭真空泵，把BGA锡球面向上放于工作台，检查有无缺少锡球的地方，若有，用镊子补齐。
若使用模板来植球，则首先将印好助焊膏或锡膏的BGA锡球面朝上放于工作台上。把的模板放置于BGA的上方，使模板与BGA之间的空隙略小于锡球的直径，并使模板空与BGA的焊盘一一对应，在显微镜下对准位置。将锡球均匀的撒在模板上，使模板每个漏孔中保留一个锡球，多余的锡球则用镊子拨下来。移开模板，检查并补齐。 - 5）回流焊接: 将植好球的BGA按设定的温度曲线过一次回焊炉，锡球就固定在BGA器件上了。
- 6） 使用: 完成植球后的BGA，应清洗干净，并尽快使用，以防止锡球氧化和器件受潮。
