Необходимое оборудование

- система пайки горячим воздухом или конвекционная печь;

- паяльник для снятия шариков BGA;

- защищенное от статики рабочее место;

- микроскоп (для проверки).

Методы безопасности

Вентиляция. Испарения флюса при пайке могут оказывать вред. Используйте общую или местную вытяжки на рабочем месте.

Средства личной защиты. Химикаты, используемые в процессе реболлинга, могут вызвать поражение участков кожи. Используйте соответствующие средства защиты.

Опасность свинца. Организация USEPA Carcinogen Assessment Group относит свинец и его сплавы к тератогенам, а компоненты с его применением - к классу B-2 канцерогенов.

При работе с чувствительными к статическому заряду компонентами убедитесь, что ваше рабочее место защищено от статики, для чего используйте следующие средства:

- напалечники;

- проводящие рабочий коврик или покрытие стола;

- заземленный пяточный или запястные браслеты.

Восприимчивости компонентов

Восприимчивость к влажности. Пластиковые корпуса BGA являются абсорбентами влажности. Производитель чипа обозначает уровень восприимчивости компонента на каждом корпусе. Каждый уровень восприимчивости имеет временной предел для внешнего воздействия, связанный с ним. При превышении разрешенного времени внешнего воздействия предписывается проводить сушку компонента. Стандартное время сушки - это 24 часа при 125oC. После окончания сушки компонент должен быть помещен в пакет с веществом, впитывающим влагу, что предотвратит повторное проникновение влажности в него. Подобная сушка подготовит компонент к процессу пайки.

Восприимчивость к статическому заряду. Последовательность действий по снятию, реболлингу и повторной установке компонента на печатную плату вызывает множественное количество шансов повредить компонент статическим зарядом. Старайтесь использовать соответствующие средства защиты.

Восприимчивость к температуре. BGA-компоненты восприимчивы к перепадам температуры в следующих случаях. Быстрые изменения в температуре приведут к температурному удару вследствие неравномерного распределения внутренних температур в самом чипе. Быстрый нагрев только одной стороны BGA-чипа может вызвать температурный удар на подложке чипа.

Пластиковые BGA чипы наиболее напоминают печатные платы. Их подложки состоят из закаленного стекла и обычно имеют Tg (температура стеклования) приблизительно 230oC. Свыше температуры стеклования коэффициент термического расширения начинает возрастать, вызывая внутренние температурные удары. Очень важно сохранять подложку чипа ниже данной температуры.

Предпочтительнее использовать печь конвекционного типа. Менее надежные результаты дают системы пайки пистолетного типа. Для эффективной пайки компонентов необходимо обеспечить равномерность нагрева компонентов. Небольшая скорость подачи горячего воздуха сможет уменьшить вероятность температурного удара вследствие неравномерности нагрева компонента. Слой шариковых выводов способствует изолированию контактных площадок подложки от воздуха. Время "вымачивания" в печи дает время на то, чтобы все контактные площадки равномерно смочились припоем. Когда процесс оплавления по температурному профилю завершен, шариковые выводы имеют светло-коричневый цвет. Большая температура обдува может привести к появлению темно-коричневого цвета выводов и даже черного.

Рекомендуется, чтобы BGA-компоненты никогда не нагревались более чем на 220oC. Внутренние удары возникают вследствие возникновения температурных градиентов и нагрузок внутри структуры чипа. Термические удары более заметны в процессе реболлинга, даже если присутствуют оба типа ударов. Для минимизации риска температурного удара тщательно следите за температурным циклом процесса. Равномерность нагрева является критичным фактором для минимизации ударов в чипе.