北京楚天鹰贴片焊接,河北承接电路板焊接加工

BGA焊接采用的回流焊的原理。这里介绍一下锡球在焊接过程中的回流机理。
当锡球至于一个加热的环境中，锡球回流分为三个阶段：
预热
，用于达到所需粘度和丝印性能的溶剂开始蒸发，温度上升必需慢（大约每秒5° C），以限制沸腾和飞溅，防止形成小锡珠，还有，一些元件对内部应力比较敏感，如果元件外部温度上升太快，会造成断裂。
助焊剂（膏）活跃，化学清洗行动开始，水溶性助焊剂（膏）和免洗型助焊剂（膏）都会发生同样的清洗行动，只不过温度稍微不同。将金属氧化物和某些污染从即将结合的金属和焊锡颗粒上清除。好的冶金学上的锡焊点要求“清洁”的表面。
当温度继续上升，焊锡颗粒单熔化，并开始液化和表面吸锡的“灯草”过程。这样在所有可能的表面上覆盖，并开始形成锡焊点。
回流
这个阶段为重要，当单个的焊锡颗粒全部熔化后，结合一起形成液态锡，这时表面张力作用开始形成焊脚表面，如果元件引脚与PCB焊盘的间隙超过4mil（1 mil = 千分之一英寸），则极可能由于表面张力使引脚和焊盘分开，即造成锡点开路。
冷却
冷却阶段，如果冷却快，锡点强度会稍微大一点，但不可以太快否则会引起元件内部的温度应力。


对于BGA的焊接，我们是采用BGA Rework Station（BGA返修工作站）进行焊接的。不同厂商生产的BGA返修工作站采用的工艺原理略有不同，但大致是相同的。这里先介绍一下温度曲线的概念。BGA上的锡球，分为无铅和有铅两种。有铅的锡球熔点在183℃～220℃，无铅的锡球熔点在235℃～245℃.

在焊接BGA之前，PCB和BGA都要在80℃～90℃，10～20小时的条件下在恒温烤箱中烘烤，目的是除潮，更具受潮程度不同适当调节烘烤温度和时间。没有拆封的PCB和BGA可以直接进行焊接。特别指出，在进行以下所有操作时，要佩戴静电环或者防静电手套，避免静电对芯片可能造成的损害。在焊接BGA之前，要将BGA准确的对准在PCB上的焊盘上。这里采用两种方法：光学对位和手工对位。主要采用的手工对位，即将BGA的四周和PCB上焊盘四周的丝印线对齐。这里有个诀窍：在把BGA和丝印线对齐的过程中，即使没有完全对齐，即使锡球和焊盘偏离30%左右，依然可以进行焊接。因为锡球在融化过程中，会因为它和焊盘之间的张力而自动和焊盘对齐。在完成对齐的操作以后，将PCB放在BGA返修工作站的支架上，将其固定，使其和BGA返修工作站水平。选择合适的热风喷嘴（即喷嘴大小比BGA大小略大），然后选择对应的温度曲线，启动焊接，待温度曲线完毕，冷却，便完成了BGA的焊接。

PCB板的设计一般好的板子不仅节约材料，而且各方面的电气特性也是很好的，比如散热、防干扰等。
对电路板焊接焊接质量的检查方法有目视法、红外探测法、在线测试法等。在这几种方法中,经济、常用的是目视法,它经济方便、简单可行。其它几种方法需一定的设备支持。它们虽投资较大,但可高的检查可靠性。 [1] 
1目视法
目视法靠人的眼睛直接观察焊点表面的焊接情况,可检查出润湿性不良、焊锡量不适宜、焊盘脱落、桥接、小锡球溅出、焊点无光泽以及漏焊等焊接缺陷。目视法简易的工具是放大镜,一般使用带灯的5~10倍固定式放大镜。它完全适用于密度不高的电路板焊接的检查。这种工具的缺点是检查人员易疲劳,而较好的目视检查仪器是摄像式屏幕显示检查仪,它的放大倍数可调,多可达80一90倍。它通过CCD把板子的焊接部位显示在屏幕上,人们可以像看电视一样观察屏幕。较次的检查仪可在两个方向自动移动电路板焊接,也可自动定位,实现对PCBA关键部位的检查。配上录像机,可记录检查结果。 [1] 
2红外探测法
红外探测法利用红外光束向电路板焊接焊点辐射热量,再检测焊点热量释放曲线是否正常,从而判别该焊点内部是否有空洞,达到间接检查焊接质量的目的。这种检查方法适合于大批量、自动焊接,且焊盘一致性好、元器件体积差别不大的情况。否则,其它因素对于焊点散热特性影响太大.误检率就会增大。由于这种检测方法受到的限制条件较多,毕竟任何一种电路板焊接的焊点大小都会有差别。因此,在电子产品检测中应用较少。 [1] 
3X光透视法
X光透视法利用X光透过焊料的能力没有透过铜、硅、FR一4等材料的能力强的特点来显示焊接厚度、形状及质量的密度分布等。这种检测方法适用于看不到的焊点(即隐性焊接)。它将待测电路板焊接置于X光的通道中,在显示屏上可以看出焊点焊料阻碍X光通过所形成的焊点轮廓。 [1] 
4在线测试法
在线测试法是用在线测试仪实现的,它通过测试仪上称作“针床”的信号连接部件把电路板焊接上的测试点与测试仪连通。可以检查电路板焊接的开路、短路及故障元件,也可检查元件的功能,如电阻电容的数值、晶体管的极性等。通过IC的浮脚测试方法可检查出IC的虚焊管脚。如果电路板的元器件密度大,不好设置所需的测试点,可以利用边界扫描技术,把那些测试点通过设计的测试电路汇集到电路板焊接的边缘连接器,使在线测试仪能测到所需的各个位置的点。