國內(nèi)BGA返修臺的發(fā)展歷史

自2000年第一臺國產(chǎn)BGA返修臺在深圳誕生，初始以臺灣鴻騰的二溫區(qū)機(jī)型為參考點(diǎn)。剛開始出現(xiàn)的BGA返修臺是固定了上部熱風(fēng)，下部紅外的形式出現(xiàn)的。這就是第一代的返修臺。目前基本上二溫區(qū)的返修臺已經(jīng)沒有市場，但也有例外的，在有些網(wǎng)站我們可以看到什么德國的紅外返修臺，銷售價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于我們的機(jī)器！對于這些返修臺，我們可以認(rèn)為是返修臺的延伸產(chǎn)品，對于一般的拆焊是可以處理的。

2005年后，逐漸發(fā)展出了溫度儀表控制的三溫區(qū)BGA返修臺，三溫區(qū)返修臺主要特點(diǎn)就是：返修部分使用上下熱風(fēng)，整板全紅外輔助加熱。之后出現(xiàn)了單片機(jī)控制的三溫區(qū)返修臺，但是近兩年BGA返修臺技術(shù)發(fā)展迅速，溫度儀表控制的機(jī)器已經(jīng)被市場淘汰！全面采用單片機(jī)或PLC式的返修臺光學(xué)返修臺的歷史：光學(xué)返修臺其實(shí)在國外剛開始也就同步現(xiàn)現(xiàn)了， 且以日本的DIC-500最為出名，國內(nèi)的返修臺多數(shù)是仿DIC的，所以到目前為止，光學(xué)返修臺沒有更新過，更新的是光學(xué)后對位的方式， 一種是電控， 一種是手動。可以肯定的是初期的都是手動移動對位的，第二代對位返修臺以近幾年為主，真正成熟的還沒有幾家，包括卓茂的全自動返修臺，也是經(jīng)常出現(xiàn)客戶投訴。

現(xiàn)在主流的BGA返修臺分兩類，分為光學(xué)對位和非光學(xué)對位2類。光學(xué)對位通過光學(xué)模塊采用裂棱鏡成像；非光學(xué)對位則是通過肉眼將BGA根據(jù)PCB板絲印線及點(diǎn)對位，以達(dá)到對位返修。針對不同大小的BGA原件進(jìn)行視覺對位，焊接、拆卸的智能操作設(shè)備，有效提高返修率、生產(chǎn)率，大大降低成本。

2008年－2012年，返修臺的黃金時期，因?yàn)榇藭rIT行業(yè)最為火爆，廣州電腦市場做為全國性電電腦行業(yè)的標(biāo)桿市場，金橋、太平洋、天河成了返修臺的主戰(zhàn)場。2013年后，IT遇冷，返修臺行業(yè)迎來了全新的布局，一方面以手機(jī)為流行方向，出現(xiàn)為維修手機(jī)的各種工具、耗材，有廠家開發(fā)了修屏工具：如除泡機(jī)、拆屏機(jī)、點(diǎn)膠機(jī)等；有廠家進(jìn)入其它行業(yè)：如鼎華生產(chǎn)自動螺絲機(jī)等其它自動化機(jī)器， 效時、卓茂、智誠精展等一線返修臺廠家選擇X光行業(yè)發(fā)展，最終結(jié)局如何？ 到2022年還沒有一個定性，但行業(yè)改革以成定局！

整個行業(yè)野蠻的發(fā)展是造成這種局面的最直接原因。許多BGA返修臺行業(yè)外的人看到有人在這個行業(yè)賺到錢了，就紛紛盲目的加入到BGA返修臺這一行業(yè)，因?yàn)樗麄冞@些新加入者對市場并不了解，一來就采取低價(jià)銷售的方式。以降低產(chǎn)品質(zhì)量的方法來降低成本，通過這種自殺式的競爭方式，BGA返修臺的利潤被壓的越來越少了，產(chǎn)品質(zhì)量也越來越差了。最后導(dǎo)致整個BGA返修臺行業(yè)也是越來越不景氣。

達(dá)泰豐的核心竟?fàn)幜?/h3>

2013年我們公司成立了，我們一直以BGA為主方向，初期以BGA植球加工、BGA返修為手段，狀大自身實(shí)力，由原來的5個人的公司，發(fā)展到現(xiàn)在60多人。

我們的理念：一如即往以BGA返修、植球技術(shù)為我們生存之本，專業(yè)研發(fā)BGA自動化設(shè)備。

優(yōu)勢1：我們有獨(dú)立的BGA加工生產(chǎn)基地，對BGA返修臺、加熱設(shè)備、植球工具、焊料都有足夠的能力和經(jīng)驗(yàn)。

優(yōu)勢2：返修臺行業(yè)唯一一家擁有自主生產(chǎn)線的企業(yè)（我們對于技術(shù)的精益求精，自主生產(chǎn)控制系統(tǒng)，自主開發(fā)軟件，有多項(xiàng)國家專利支持！）。

優(yōu)勢3：我們所生產(chǎn)或銷售的產(chǎn)品都經(jīng)過市場的選擇：植球工具唯一有專利且市場占有率最大的產(chǎn)品。

優(yōu)勢4：技術(shù)優(yōu)勢！我們團(tuán)隊(duì)專業(yè)從事BGA技術(shù)人員5年以上超過5人，可以根據(jù)市場需求快速處理各種問題。

BGA返修臺工作原理

熱風(fēng)式的BGA返修臺工作原理是采用熱氣流聚集到表面組裝器件(BGA)的引腳和焊盤上，使焊點(diǎn)融化或使焊膏回流，以完成拆卸或焊接功能。拆卸同時使用一個裝有彈簧和橡皮吸嘴的真空機(jī)械裝置，當(dāng)全部焊點(diǎn)熔化時將BGA輕輕吸起來。熱風(fēng)BGA返修系統(tǒng)的熱氣流是通過可更換的各種不同規(guī)格尺寸熱風(fēng)噴嘴來實(shí)現(xiàn)的。由于熱氣流是從加熱頭四周出來的，因此不會損壞BGA以及基板或周圍的元器件，可以比較容易地拆卸或焊接BGA。

不同的返修系統(tǒng)的相異之處主要在于加熱源不同，或熱氣流方式不同。有的噴嘴使熱風(fēng)在SMD器件的四周和底部流動，有一些噴嘴只將熱風(fēng)噴在SMD的上方。從保護(hù)器件的角度考慮，應(yīng)選擇氣流在BGA器件的四周和底部流動比較好，為防止PCB翹曲還要選擇具有對PCB底部進(jìn)行預(yù)熱功能的返修系統(tǒng)。由于BGA的焊點(diǎn)在器件底部，是看不見的，因此重新焊接BGA時，要求返修系統(tǒng)配有分光視覺系統(tǒng)(或稱為底部反射光學(xué)系統(tǒng))，以保證貼裝BGA時精確對中。例如DT-F350系列、DT-F750系列BGA焊接和解焊設(shè)備都帶有分光視覺系統(tǒng)。

BGA返修步驟

BGA返修步驟與傳統(tǒng)SMD的返修步驟基本相同，具體步驟如下：

1、拆卸BGA 。

（1）將需要拆卸BGA的表面組裝板安放在返修系統(tǒng)的工作臺上。

（2）選擇與器件尺寸相匹配的四方形熱風(fēng)噴嘴，并將熱風(fēng)噴嘴安裝在上加熱器的連接桿上，要注意安裝平穩(wěn)。

（3）將熱風(fēng)噴嘴扣在器件上，要注意器件四周的距離均勻，如果器件周圍有影響熱風(fēng)噴嘴操作的元件，應(yīng)先將這些元件拆卸，待返修完畢再焊上將其復(fù)位。

（4）選擇適合吸著需要拆卸器件的吸盤(吸嘴)，調(diào)節(jié)吸取器件的真空負(fù)壓吸管裝置高度，降吸盤接觸器件的頂面，打開真空泵開關(guān)。

（5）設(shè)置拆卸溫度曲線，要注意必須根據(jù)器件的尺寸、PCB的厚度等具體情況設(shè)置拆卸溫度曲線，BGA的拆卸溫度。

（6）打開加熱電源，調(diào)整熱風(fēng)量。 

（7）當(dāng)焊錫完全融化時，器件被真空吸管吸取。 

（8）向上抬起熱風(fēng)噴嘴，關(guān)閉真空泵開關(guān)，接住被拆卸的器件。 

2、去除PCB焊盤上的殘留焊錫并清洗這一區(qū)域。

（1）用烙鐵將PCB焊盤殘留的焊錫清理干凈、平整，可采用拆焊編織帶和扁鏟形烙鐵頭進(jìn)行清理，操作時注意不要損壞焊盤和阻焊膜。

（2）用異丙醇或乙醇等清洗劑將助焊劑殘留物清洗干凈。 

3、去潮處理：

由于PBGA對潮氣敏感，因此在組裝之前要檢查器件是否受潮，對受潮的器件進(jìn)行去潮處理。

（1）去潮的方法可采用電熱鼓風(fēng)干燥箱，在125±℃下烘烤12-20h。

（2）去潮處理注意事項(xiàng)：

  a、應(yīng)把器件碼放在耐高溫(大于150℃)防靜電塑料托盤中進(jìn)行烘烤。b、烘箱要確保接地良好，操作人員手腕帶接地良好的防靜電手鐲。

4、植球。

（1）在BGA底部焊盤上印刷助焊劑。
一般情況采用高沾度的助焊劑，起到粘接和助焊作用，應(yīng)保證印刷后助焊劑圖形清晰、不漫流。有時也可以采用焊膏代替，采用焊膏時焊膏的金屬組分應(yīng)與焊球的金屬組分相匹配。印刷時采用BGA專用小模板，模板厚度與開口尺寸要根據(jù)球徑和球距確定，印刷完畢必須檢查印刷質(zhì)量，如不合格，必須清洗后重新印刷。
（2）選擇焊球。

選擇焊球時要考慮焊球的材料和球徑的尺寸。目前PBGA焊球的焊膏材料一般都是63Sn/37Pb，與目前回流焊使用的材料是一致的，因此必須選擇與BGA器件焊球材料一致的焊球。材料的選擇也很重要，如果使用高粘度助焊劑，應(yīng)選擇與BGA器件焊球相同直徑的焊球；如果使用焊膏，應(yīng)選擇比BGA器件焊球直徑小一些的焊球。
（3）植球。

a、采用植珠臺法

如果有植珠臺，選擇一塊與BGA焊盤匹配的模板，模板的開口尺寸應(yīng)比焊球直徑大0.05--0.1mm，將焊球均勻地撒在模板上，搖晃植珠臺，把多余的焊球從模板上滾到植珠臺的焊球收集槽中，使模板表面恰好每個漏孔中保留一個焊球。

把植珠臺放置在工作臺上，把印好助焊劑或焊膏的BGA器件吸在吸嘴上，按照貼裝BGA的方法進(jìn)行對準(zhǔn)，將吸嘴向下移動，把BGA器件貼裝到植珠臺模板表面的焊球上，然后將BGA器件吸起來，借助助焊劑或焊膏的黏性將焊球粘在BGA器件相應(yīng)的焊盤上。用鑷子夾住BGA器件的外邊框，關(guān)閉真空泵，將BGA器件的焊球面向上放置在工作臺上，檢查有無缺少焊球的地方，若有，用鑷子補(bǔ)齊。

b、采用模板法

把印好助焊劑或焊膏的BGA器件放置在工作臺上，助焊劑或焊膏面向上。準(zhǔn)備一塊BGA焊盤匹配的模板，模板的開口尺寸應(yīng)比焊球直徑大0.05～0.1㎜，把模板四周用墊塊架高，放置在印好助焊劑或焊膏的BGA器件上方，使模板與BGA之間的距離等于或略小于焊球的直徑，在顯微鏡下對準(zhǔn)。將焊球均勻的撒在模板上，把多余的焊球用鑷子撥（取）下來，使模板表面恰好每個漏孔中保留一個焊球。移開模板，檢查并補(bǔ)齊。

c、手工貼裝

把印好助焊劑或焊膏的BGA器件放置在工作臺上，助焊劑或焊膏面向上。如同貼片一樣用鑷子或吸筆將焊球逐個放好。

d、 刷適量焊膏法

加工模板時，將模板厚度加厚，并略放大模板的開口尺寸，將焊膏直接印刷在BGA的焊盤上。由于表面張力的作用，再流焊后形成焊料球。

5、再流焊接

進(jìn)行再流焊處理，焊球就固定在BGA器件上了。

6、焊接后

完成植球工藝后，應(yīng)將BGA器件清洗干凈，并盡快進(jìn)行貼裝和焊接，以防焊球氧化和器件受潮。

7、BGA貼裝 BGA器件一般情況可以重復(fù)使用，但必須進(jìn)行置球處理后才能使用(見13.3BGA置球工藝介紹)。

BGA貼裝器件的步驟如下：

（1）將印好焊膏的表面組裝板安放在BGA返修系統(tǒng)的工作臺上。

（2）選擇適當(dāng)?shù)奈欤蜷_真空泵。將BGA器件吸起來，用攝像機(jī)頂部光源照PCB上印好焊膏的BGA焊盤，調(diào)節(jié)焦距使監(jiān)視器顯示的圖像最清晰，然后拉出BGA專用的反射光源，照BGA器件底部并使圖像最清晰，然后調(diào)整工作臺的X、Y、9(角度)旋鈕，使BGA器件底部圖像與PCB焊盤圖像完全重合，大尺寸的BGA器件可采用裂像功能。

（3）BGA器件底部圖像與PCB焊盤圖像完全重合后將吸嘴向下移動，把BGA器件貼裝到PCB上，然后關(guān)閉真空泵。

6、再流焊接

 (1)設(shè)置焊接溫度曲線。根據(jù)器件的尺寸、PCB的厚度等具體情況設(shè)置焊接溫度曲線，為避免損壞BGA器件，預(yù)熱溫度控制在100-125℃，升溫速率和溫度保持時間都很關(guān)鍵，升溫速率控制在2-5℃／s， BGA的焊接溫度與傳統(tǒng)的SMD相比其設(shè)置溫度要高15℃左右，PCB底部預(yù)熱溫度控制在165℃左右。

（2）選擇與器件尺寸相匹配的四方形熱風(fēng)噴嘴，并將熱風(fēng)噴嘴安裝在上加熱器的連接桿上，要注意安裝平穩(wěn)。

（3）將熱風(fēng)噴嘴扣在BGA器件上，要注意器件四周的距離均勻；

（4）打開加熱電源，開始焊接。 

（5）焊接完畢，向上抬起熱風(fēng)噴嘴，取下PCB板。

 7.檢驗(yàn)BGA焊接質(zhì)量檢驗(yàn)需要X光或超聲波檢查設(shè)備。

在沒有檢查設(shè)備的情況下，可通過功能測試判斷焊接質(zhì)量，還可以把焊好BGA的表面組裝板舉起來，對光平視BGA四周，觀察焊膏是否完全融化、焊球是否塌陷、BGA四周與PCB之間的距離是否一致，以經(jīng)驗(yàn)來判斷焊接效果。