文档介绍:BGA和QFP元件修理 
本文介绍, 使用现有技术和技术员来修理这些流行包装, 可帮助你节省时间、 金钱和元件。   
今天自动设备使得高成本球栅阵列(BGA, ball grid array)和方平包装(QFP,quad flat pack)元件修理符合逻辑。 节省时间、 金钱和元件, 改善电路板合格率, 和提供愈加快速服务是部分优势。 使用相对简单设备和现有技术员, 重建和恢复两种类型元件包装上连接介质是可能。  
BGA情况 
球栅阵列技术因为其高输入/输出(I/O)数而吸引人。 这个优势克服了因为X光机器价钱昂贵所引发对检验批评。 从分离棱镜(split-prism到机械嵌套(mechanical nesting)贴装技术全部是现成, 印刷和回流温度曲线轻易取得。 可是, 取下以后元件重整锡球(reballing)总是不如人意。 不象很多元件技术, 在不毁坏连接介质情况下, BGA可能是不能从PCB上取下(图一)。 二分之一BGA锡球留在装配上, 另二分之一保留在元件上, 通常是象焊锡冰柱一样, 所以在任何返修尝试之前, 要求全部锡球重整和PCB焊盘准备。  
现有BGA处理方法 
一个方法是预成型(preform)使用, 锡球以所期望排列/间格矩阵嵌入水溶性助焊剂介质中。 一个预成型大约US$10, 这个方法成本高。 预成型被放在底朝上BGA顶面上, 并回流。 期望整个球转移发生, 水溶性介质被清洗, 所以恢复了元件包装。  
另一个方法是模拟原始制造技术, 将助焊剂凝胶或膏印刷到BT玻璃基板上, 重力将预成型锡球装填到放在底朝上BGA上面厚模板(stencil)上。 去掉过多锡球, 然后去掉模板, 将元件送到炉中回流, 形成所期望连接。  
即使这个方法成本为US$40/100K锡球, 比预成型廉价得多, 不过一个更大成本优势可经过使用另一个方法来实现 - 锡膏。 而且使用锡膏方法, 锡球不会弹走, 落到满地全部是。 一套使用锡膏方法重整锡球工具许可将锡膏印刷到零件上, 回流时模板留在原位上, 锡球在零件上形成。 当模板拿开时, 零件完全修复。  
重整锡球工艺 
BGA元件应该使用一个合适温度设定热空气返修工具从PCB上取下。 PCB焊盘必需清洁, 一旦过多焊锡去掉后, 在元件贴装之前应该在印刷。 在元件贴装以后, PCB应该在一个合适加热曲线下回流焊接。  
BGA需要把任何过多焊锡去掉, 可经过焊锡清扫工具、 吸锡带或使用焊接烙铁以一个角度在零件上经过来完成。 以轻微焊锡凸液面形式留在BGA焊盘上焊锡残留数量将不会太多增加锡球体积。 当去掉多出焊锡时, 在零件中央加热, 将热源以螺旋形式在零件表面上移动, 均匀地加热。  
然后, BGA装入一个基座, 该机基座有一个放于现在底朝上、 合适定好尺寸模板。 在模板调好和元件水平后, 用一把刮刀将锡膏印刷到模板开孔内, 多出锡膏可用刮刀去掉(图二)。 然后装配可放在热空气工具下面, 用适宜喷嘴和温度设定, 零件在加热作用下往返移动, 直到锡膏回流并形成单块锡球。 一样, 加热应该从中央开始, 向外放射地或成螺旋状地移动, 达成均匀加热目标。
有时, 因为模板未对准, 锡球不会成球状或不定位在焊盘中心。