BGA prepracovanie stanica

Kontrola teploty BGA Rework Station je veľmi dôležitá

Prepracovacie stanice s najpohodlnejším dizajnom sú tie, ktoré sú vybavené presnými ohrievačmi v hornej a dolnej časti. S týmto dizajnom môžete udržiavať konzistentnú teplotu na oboch koncoch PCB. Teplovzdušné prepracovacie stanice budú typicky využívať sústredený ohriaty vzduch na vrchu a nezaostrený doskový ohrievač pre spodnú časť ohrievacej plochy. Prúd vzduchu sa bude zahrievať nad BGA a pod doskou. Spodná časť vykurovacieho priestoru bude pozostávať buď z doskového ohrievača alebo infračerveného ohrievača. Na niektorých modeloch bude doska vybavená otvormi, ktoré umožňujú prechod ohriateho vzduchu. Ak je oblasť, ktorú chcete ohrievať, malá, možno ju budete musieť umiestniť priamo nad jeden z otvorov v platni, z ktorého vychádza teplo. Môže byť dokonca potrebné označiť miesto, kde bola umiestnená DPS. Ak otvor a miesto nie sú správne zarovnané, spájka sa môže zahriať na nesprávnu teplotu. Okrem toho by prepracovacie stanice mali byť vybavené softvérovým programom na nastavenie teplôt a nastavenie teploty pre každý z ohrievačov na presné stupne potrebné pre daný projekt. Ak je správne navrhnutá, prepracovacia stanica nakalibruje nastavenie teploty softvéru a teplotu tepla, ktoré vychádza z trysky. Hlavným problémom je, že vzduch na spodnej strane je rozostrený, čo sťažuje zaručenie rovnomerného šírenia tepla medzi vrchnou a spodnou časťou danej dosky. Bez akejkoľvek funkcie, ktorá sústredí vzduch pozdĺž spodnej časti dosky plošných spojov, možno budete musieť manuálne nastaviť teplotu pozdĺž spodnej strany vykurovacieho priestoru. Spodné ohrievače na modeloch IR rework staníc sú navrhnuté tak, že nemajú spodnú časť zameranú na ohriaty vzduch. Niektoré IR rework stanice používajú tepelné svetlo vybavené čiernym difúzorom, ktorý uľahčuje rovnomerné zahrievanie dosky plošných spojov z jedného konca na druhý. Kvôli neschopnosti softvéru kalibrovať sa s teplom na infračervenom ohrievači môže v určitých jednotkách existovať teplotný rozdiel až 100 stupňov C. Na niektorých modeloch vám softvér ani nedovolí nastaviť teplotu v stupňoch. Namiesto toho môžete nastaviť teplotu iba v percentách, čo môže ešte viac sťažiť správne nastavenie. Možno budete musieť umiestniť termočlánky na dosku s plošnými spojmi a často kontrolovať teploty. Pri prvom spustení procesu sa niektoré hranolky môžu smažiť.

Kľúčové vlastnosti, ktoré je potrebné zvážiť pri kúpe BGA Rework Station

Teplovzdušné BGA aplikujú vzduch pomocou čerpadla. V dôsledku toho teplovzdušné prepracovacie stanice zvyčajne produkujú určitý stupeň hluku. Novšie modely sú zvyčajne vybavené tichšími čerpadlami, aj keď problém so zvukom je stále faktorom, ktorý musíte akceptovať, ak používate tento typ prepracovacej stanice. IR stanice zvyčajne neprodukujú žiadny šum. Ak potrebujete obmedziť množstvo hluku, ktorý pochádza z vášho stroja na prepracovanie, lepšou voľbou by bola IR stanica. V určitých nastaveniach môže byť problémom hluk, najmä ak už beží niekoľko hlasných zariadení naraz. Teplovzdušné prepracovacie stanice sú vybavené dýzami, ktoré používateľom uľahčujú zameranie prúdu vzduchu na rôzne oblasti dosky plošných spojov. Keď je proces vykonávaný skúseným súborom rúk, úloha môže byť často dokončená skôr s teplovzdušným BGA, pretože takéto jednotky uľahčujú izoláciu chúlostivejších detailov, ktoré sa dajú len ťažko zahriať. So zaostrovacím lúčom IR nemusíte kupovať tepelné trysky rôznych veľkostí, pretože každý lúč môže na váš príkaz preostriť. Často však bude trvať dlhšie, kým sa chúlostivejšie detaily dostanú na požadovanú teplotu. Niekedy infračervený lúč nedokáže zohriať detaily zapaľovača na guľôčkovom mriežkovom poli. Osobitnou problémovou oblasťou infračervených lúčov sú strieborné škvrny na BGA, ktoré často potrebujú čiernu pásku, aby sa dostali na potrebnú teplotu. Okrem toho bude vaša úspešnosť pri prepracovaní stroja závisieť od toho, či je jednotka dostatočná na objem prerábok, ktoré chcete dosiahnuť v daný deň. Najlepšia stanica na prepracovanie BGA pre veľkoobjemovú prácu bude vo všeobecnosti zohriaty vzduch. Teplovzdušná stanica uľahčuje zahriatie spájky a dokončenie práce skôr. Teplovzdušné stroje majú viac dielov a príslušenstva, pretože potrebujete trysky rôznej veľkosti. To môže sťažiť ich opravu a údržbu. IR BGA pozostávajú z menšieho počtu zložitých častí, čo umožňuje menej komplikovanú údržbu a opravy. Na druhej strane, tieto jednotky majú široký rozsah z hľadiska kvality, pretože niektoré modely s nízkou cenou sú zvyčajne vybavené dielmi nízkej kvality, ktoré ponúkajú podpriemerný výkon. Keď príde čas na vykonanie komplexnejšieho súboru úloh s nižšou IR prepracovacou stanicou, často budú potrebné ďalšie nástroje. Mali by ste zvážiť aj frekvenciu údržby, ktorá bude pravdepodobne potrebná pre príslušnú jednotku. Ak sa prepracovacia stanica skladá z mnohých komplikovaných častí, pravdepodobnosť poruchy môže byť skutočnou a nákladnou hrozbou. Ak sa stroj na prepracovanie skladá z minima dielov a napriek tomu ponúka vynikajúce výsledky, pravdepodobne ste našli najlepšiu stanicu na prepracovanie. Ďalšou dôležitou funkciou na prepracovacej stanici je automatický chladiaci ventilátor. Pomocou tejto funkcie sa doska plošných spojov a každý ohrievač v stroji v prípade potreby ochladí. Pri práci na jednej PCB za druhou sa jednotka medzi jednotlivými doskami automaticky ochladzuje podľa potreby. Chladiaci ventilátor je nevyhnutný pre efektivitu projektu na väčšine prerábacích staníc, ktoré majú tendenciu medzi aplikáciami chladnúť pomaly. Strojom BGA, ktoré používajú vŕtané kovové platne, môže trvať obzvlášť dlho, kým sa ochladia. Veľkosť a citlivosť vašich dosiek môže tiež ovplyvniť, ktorý typ prepracovacej stanice je pre vaše operácie najlepší. Niektoré stroje pojmú dosky až 36 palcov. Priestor v ohrievači by mal dostatočne pojať dosku plošných spojov, aby sa celá doska s plošnými spojmi zohriala na 150 stupňov C. To by malo pomôcť kompenzovať akékoľvek možné deformačné efekty. Vek vašich dosiek môže tiež ovplyvniť, ktorý stroj je najlepší. Za posledné dve desaťročia sa bezolovnaté spájkovanie stalo novým štandardom vo výrobe. Následne si prepracovanie vyžaduje vyššie teploty na novších doskách plošných spojov. Na starších doskách plošných spojov bolo na prepracovanie potrebné menej tepla, pretože spájka cínu a olova sa topí pri nižších teplotách. Ak pracujete primárne s novšími PCB, možno budete potrebovať výkonnejšiu stanicu, ktorá dokáže dosiahnuť vyššie teploty.

Princíp činnosti BGA Rework Station

Profesionáli, ktorí vykonali prácu na BGA rework station, vedia, že „zahriatie“ je predpokladom úspešného prepracovania. Spracovanie dosky plošných spojov pri vysokej teplote (315-426 stupňov) po dlhú dobu prinesie veľa potenciálnych problémov. Tepelné poškodenie, ako je deformácia podložky a olova, delaminácia substrátu, biele škvrny alebo pľuzgiere a zmena farby. "Neviditeľné" poškodenie DPS spôsobené vysokou teplotou je ešte vážnejšie ako vyššie uvedené problémy. Dôvodom obrovského tepelného namáhania je, že keď súčiastky DPS pri izbovej teplote náhle kontaktujú spájkovačku so zdrojom tepla asi 370 stupňov, odpájací nástroj alebo teplovzdušnú hlavu, aby sa zastavilo lokálne zahrievanie, dôjde k teplotnému rozdielu asi 349 stupňov na doske plošných spojov a jej komponentoch, čo vedie k javu „Popcorn“. Preto bez ohľadu na to, či závod na montáž dosiek plošných spojov používa spájkovanie vlnou, infračervenú parnú fázu alebo konvekčné spájkovanie pretavením, každá metóda vo všeobecnosti vyžaduje predhrievanie alebo tepelnú konzerváciu a teplota je vo všeobecnosti 140-160 stupňov . Pred realizáciou spájkovania pretavením si jednoduché krátkodobé predhriatie DPS dokáže poradiť s mnohými problémami pri prepracovaní. Toto bolo úspešné už niekoľko rokov v procese spájkovania pretavením. Preto sú výhody zastavenia predhrievania pri rozšírení PCB komponentov mnohoraké.