बीजीए रिवॉर्क्स प्रोफाइल

बीजीए रीवर्क को विभिन्न सोल्डर पेस्ट वक्रों के अनुसार तापमान वक्र सेट करने की आवश्यकता होती है, ताकि पैड पर तापमान वक्र सोल्डर पेस्ट वक्र के करीब हो। आम तौर पर, (चित्रा 1) में दिखाए गए बहु-तापमान क्षेत्र हीटिंग विधि को अपनाया जाता है, और तापमान वक्र को प्रीहेटिंग जोन, एक सक्रिय जोन, एक रिफ्लो जोन और कूलिंग जोन में विभाजित किया जाता है।

                                                      चित्र 1

1. प्रीहीटिंग जोन

प्रीहीटिंग स्टेज (प्रीहीटिंग स्टेज), जिसे स्लोप ज़ोन भी कहा जाता है, तापमान को परिवेश के तापमान से मिलाप सक्रियण तापमान तक बढ़ाता है, धातु ऑक्साइड फिल्म को नष्ट कर देता है और मिलाप मिश्र धातु पाउडर की सतह को साफ करता है, जो मिलाप की घुसपैठ के लिए अनुकूल है और मिलाप संयुक्त मिश्र धातु का गठन। इस क्षेत्र में तापमान वृद्धि दर को उचित सीमा के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए। यदि यह बहुत तेज़ है, तो थर्मल शॉक होगा, और सब्सट्रेट और डिवाइस क्षतिग्रस्त हो सकते हैं; यदि यह बहुत धीमा है, तो पीसीबी के लिए सक्रिय तापमान तक पहुंचने के लिए पर्याप्त समय नहीं होगा, जिसके परिणामस्वरूप अपर्याप्त विलायक वाष्पीकरण होगा। , वेल्डिंग की गुणवत्ता को प्रभावित करता है। आम तौर पर, अधिकतम तापमान 4 डिग्री / सेकंड के लिए निर्दिष्ट होता है, और तापमान की दर आमतौर पर 1 से 3 डिग्री / सेकंड होती है।

2. सक्रिय क्षेत्र

सक्रिय क्षेत्र (सोक चरण), जिसे कभी-कभी ताप संरक्षण क्षेत्र कहा जाता है, उस प्रक्रिया को संदर्भित करता है जिसमें तापमान 140 डिग्री से 170 डिग्री तक बढ़ जाता है। मुख्य उद्देश्य पीसीबी घटकों के तापमान को समान बनाना और तापमान के अंतर को कम करना है; सोल्डर गेंदों और घटक लीड पर फ्लक्स, पैड, ऑक्साइड हटाने की सक्रियता की अनुमति देने के लिए। यह क्षेत्र आमतौर पर हीटिंग चैनल का 33 ~ 50 प्रतिशत है, और इस चरण में 40 ~ 120 सेकंड लगते हैं।

3. रिफ्लो जोन

रिफ्लो चरण का मुख्य उद्देश्य सोल्डर या धातु को ऑक्सीकरण जारी रखने से रोकना है, सोल्डर की तरलता में वृद्धि करना, सोल्डर और पैड के बीच गीला करने की क्षमता में सुधार करना और पीसीबी असेंबली के तापमान को सक्रिय तापमान से बढ़ाना है। अनुशंसित पीक मान तापमान के लिए। इस स्तर पर भाटा बहुत लंबा नहीं होना चाहिए, आम तौर पर 30-60उच्च तापमान पर। तापमान की दर 3 डिग्री / सेकंड तक बढ़ जाती है, विशिष्ट चरम तापमान आम तौर पर 205-230 डिग्री होता है, और चरम तक पहुंचने का समय 10-20 सेकंड होता है। अलग-अलग सोल्डर का गलनांक तापमान अलग-अलग होता है, जैसे कि 63Sn37Pb 183 डिग्री C, और 62Sn/36Pb/2Ag 179 डिग्री C है, इसलिए पैरामीटर सेट करते समय मिलाप पेस्ट के प्रदर्शन को ध्यान में रखा जाना चाहिए। सक्रियण तापमान हमेशा मिश्र धातु के गलनांक तापमान से थोड़ा कम होता है, और चरम तापमान हमेशा गलनांक पर होता है।

4. कूलिंग जोन

कूलिंग स्टेज (कूलिंग स्टेज), सोल्डर पेस्ट के इस सेक्शन में टिन-लेड पाउडर पिघल गया है और सतह को पूरी तरह से गीला कर दिया गया है, इसे जितनी जल्दी हो सके ठंडा किया जाना चाहिए, जो चमकीले सोल्डर जोड़ों को प्राप्त करने में मदद करेगा, और है अच्छी अखंडता और कम संपर्क कोण। हालांकि, बहुत तेजी से ठंडा करने से घटक और सब्सट्रेट के बीच बहुत अधिक तापमान प्रवणता हो जाएगी, जिसके परिणामस्वरूप थर्मल विस्तार बेमेल होगा, जिसके परिणामस्वरूप सोल्डर संयुक्त और पैड और सब्सट्रेट का विरूपण होगा। आम तौर पर, अधिकतम स्वीकार्य शीतलन दर घटक की गर्मी की प्रतिक्रिया से निर्धारित होती है। शॉक टॉलरेंस पर निर्भर करता है। उपरोक्त कारकों के आधार पर, शीतलन क्षेत्र में शीतलन दर आमतौर पर लगभग 4 डिग्री/सेकंड होती है।

चित्र 1 में दिखाया गया वक्र बहुत व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और इसे हीटिंग-होल्डिंग प्रकार का वक्र कहा जा सकता है। सोल्डर पेस्ट प्रारंभिक तापमान से 140-170 डिग्री की सीमा में एक निश्चित प्रीहीटिंग तापमान तक तेजी से बढ़ता है, और इसे गर्मी संरक्षण के रूप में लगभग 40-120 तक बनाए रखता है। ज़ोन, फिर जल्दी से रिफ्लो ज़ोन तक गर्म करें, और अंत में तेज़ी से ठंडा करें और सोल्डरिंग को पूरा करने के लिए कूलिंग ज़ोन में प्रवेश करें।

रिफ्लो प्रोफाइल बीजीए सोल्डरिंग की गुणवत्ता सुनिश्चित करने की कुंजी है। रिफ्लो वक्र का निर्धारण करने से पहले, इसे स्पष्ट करने की आवश्यकता है: विभिन्न धातु सामग्री के साथ सोल्डर पेस्ट में अलग-अलग तापमान वक्र होते हैं। सबसे पहले, इसे मिलाप पेस्ट निर्माता द्वारा अनुशंसित तापमान वक्र के अनुसार सेट किया जाना चाहिए, क्योंकि मिलाप पेस्ट में मिलाप मिश्र धातु पिघलने बिंदु को निर्धारित करता है, और प्रवाह तापमान वक्र को निर्धारित करता है। सक्रियण तापमान। इसके अलावा, सोल्डर पेस्ट वक्र को सामग्री प्रकार, मोटाई, परतों की संख्या और पीसीबी के आकार के अनुसार स्थानीय रूप से समायोजित किया जाना चाहिए।

BGA rework स्टेशन के तापमान नियंत्रण प्रणाली को यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि घटकों को फिर से काम करने के लिए, आस-पास के घटकों या घटकों, और PCB पैड को डिसएस्पेशन और सोल्डरिंग के दौरान क्षतिग्रस्त नहीं किया जा सकता है। रिफ्लो सोल्डरिंग हीटिंग विधियों को आम तौर पर दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: गर्म हवा का हीटिंग और इन्फ्रारेड हीटिंग। एक छोटे से क्षेत्र में गर्म हवा का ताप समान होता है, और एक बड़े क्षेत्र में एक स्थानीय ठंडा क्षेत्र होगा; जबकि इन्फ्रारेड हीटिंग एक बड़े क्षेत्र में समान है, नुकसान यह है कि वस्तु के रंग की गहराई के कारण अवशोषित और परावर्तित गर्मी एक समान नहीं होती है। बीजीए रीवर्क वर्कस्टेशन की सीमित मात्रा के कारण, इसकी तापमान नियंत्रण प्रणाली को एक विशेष डिजाइन अपनाना चाहिए।