- •Идентификация компонента
- •Состав наборов для реболлинга
- •Оборудование и оснастка для реболлинга
- •Последовательность операций реболлинга
- •Паяльная паста
- •Трафареты
- •Подготовка микросхемы
- •Закрепление собранных вместе трафарета и компонента в специальном механическом приспособлении
- •Нанесение паяльной пасты
- •С нанесенной паяльной пастой
- •Температурный профиль оплавления
- •Технология с применением готовых трафаретов из полиимидной пленки
- •Автоматизированные методы реболлинга
Оборудование и оснастка для реболлинга
Следующие компоненты, как правило, не входят в наборы для реболлинга, и оснащение ими рабочего места возлагается на пользователя [13]:
-
Печь или сушильный шкаф (необходимы для предварительной просушки чувствительных к влажности компонентов).
-
Система пайки горячим воздухом либо конвекционная печь оплавления.
-
Емкость (например, лабораторный стакан) для отмачивания загрязненных флюсом деталей приспособлений и оснастки.
-
Рабочее место, подготовленное в соответствии с требованиями по защите от воздействия статического электричества и удалению вредных летучих соединений.
-
Микроскоп (рекомендуется для проведения контроля).
-
Деионизированная вода.
-
Напалечники или перчатки.
Возможно также применение специальных установок для реболлинга, описанных ниже в данной статье. В комплект их поставки входят практически все необходимые компоненты из наборов для реболлинга.
Последовательность операций реболлинга
Все техпроцессы реболлинга можно разделить на две большие группы: с использованием готовых шариков и с использованием паяльной пасты. Существует ряд наборов для проведения реболлинга, позволяющих применять обе эти методики.
Находят применение и другие технологии восстановления шариков: например, применение одноразовых картриджей с шариками, размещенными на матрице из водосмываемой бумаги [12 – 14] либо готовых пленочных трафаретов из полиимида с уложенными шариками [8 – 11].
Использование готовых шариков, хотя и предусматривает дополнительные затраты на их приобретение, позволяет избежать проблем с неплотным прилеганием трафарета, неравномерностью усилия на ракеле при нанесении пасты, что может привести к образованию шариков неодинаковых размеров и, соответственно, проблемам при последующей пайке такого компонента. Однако процесс с применением шариков требует большей аккуратности и трудоемкости с точки зрения недопущения пропусков.
Вне зависимости от применяемого метода, все подготовительные и заключительные операции одинаковы. Ниже приведен список основных операций техпроцесса:
-
Предварительная сушка компонента
-
Подготовка компонента
-
Выбор материала для реболлинга
-
Флюсование компонента
-
Совмещение и закрепление специального трафарета на компоненте
-
Закрепление собранных вместе трафарета и компонента в специальном механическом приспособлении
-
Укладка шариков/нанесение пасты (если необходимо)
-
Оплавление
-
Изъятие готового компонента из приспособления
-
Очистка
-
Сушка
-
Контроль
Материалы для реболлинга
Флюс
Разработчики технологий реболлинга и компании, занимающиеся выпуском комплектов для его осуществления, рекомендуют использовать клейкие флюсы: канифольные средней активности (RMA) [2] либо водосмываемые на основе органических кислот с уровнем активности от слабого до среднего [4, 13], хотя отмечается, что может быть использовано большинство типов флюсов. Не следует использовать водосмываемые флюсы с высокой степенью активности (в частности, используемые в военной отрасли HF-1189-SP1 тип WSF-0, стандарт MIL-F-14256-F), так как они могут очистить трафареты до такой степени, что будет происходить смачивание их припоем при оплавлении, и вследствие этого такие трафареты станут непригодными для осуществления реболлинга и потребуют замены.
Также утверждается [13], что флюсы, не требующие отмывки, плохо подходят для применения при реболлинге, так как, во-первых, имеют слишком низкую активность, чтобы обеспечивать хорошее смачивание; во-вторых, в случае применения готовых трафаретов из водосмываемой бумаги ее удаление будет существенно затруднено; в-третьих, требуемое количество флюса будет настолько велико, что, скорее всего, потребуется дополнительная отмывка.