BGA-Reparatur: Bewährter Schritt-für-Schritt-Prozess für Nacharbeit – Teil I

03. Januar 2019

Ball Grid Array (BGA) Gehäuse sind in der PCB-Design- und Fertigungsindustrie sehr beliebt geworden. Diese Pakete reduzieren nicht nur die PCB-Größe, sondern verbessern auch deren Funktionalität. Obwohl BGA dem wachsenden Druck sinkender Produktgrößen standhalten, benötigen sie gelegentlich Wartung und Reparatur. Wie werden BGA-Gehäuse repariert? Welche Schritte umfasst die BGA-Nacharbeit? Dieser Beitrag beantwortet diese Fragen. Lesen Sie den gesamten Prozess der BGA-Baugruppenreparatur.

Reparatur der BGA-Baugruppe

Die Reparatur einer BGA-Baugruppe umfasst mehrere Schritte. Hier die systematische Erklärung der ersten fünf Schritte im Detail:

• Schritt 1 – Backen der PCB: Dies ist der grundlegende und einer der wichtigsten Schritte im BGA-Nacharbeitsprozess. Es ist essenziell, dass BGA und PCB vor Reparaturbeginn feuchtigkeitsfrei sind. Die PCB wird gemäß JEDEC-Standards (Joint Electron Devices Engineering Council) gebacken. Das Backen eliminiert Feuchtigkeit und schützt vor „Popcorning“, das BGA irreparabel macht. „Popcorn“ sind kleine Beulen, die während der Nacharbeit auf der PCB entstehen.
• Schritt 2 – BGA-Entfernung: Nach dem Trockenbacken der PCB kann das BGA sicher entfernt werden. Die Entfernung erfolgt mit moderner Ausrüstung unter Nutzung kundenspezifischer thermischer Profile für jedes BGA und jede PCB-Position. Geschultes Personal führt den Prozess strikt nach Herstellervorgaben durch.
• Schritt 3 – Backen des BGA: Dieser Schritt ist optional – die Entscheidung hängt vom Zustand ab. Wurde das BGA gerade aus einer gebackenen PCB entfernt, ist dieser Schritt nicht nötig. War das BGA Feuchtigkeit über seinem Feuchtigkeitsrating ausgesetzt, ist er notwendig. BGAs werden 24 Stunden bei 125 °C gebacken.
• Schritt 4 – Site Dress BGA: Wird allgemein unter dem Mikroskop durchgeführt. Restlötzinn wird entfernt und das BGA gereinigt. Äußerste Sorgfalt, um PCB oder Bauteile nicht zu beschädigen. Der Chip wird in seinen Originalzustand vor dem Backen versetzt.
• Schritt 5 – Aufbringen von Hochtemperatur-BGA-Paste: Hauptsächlich bei Hochtemperatur-BGAs eingesetzt. Erzeugt einen Fillet um die Lötkugeln, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind.

Der Reparaturprozess ist noch nicht abgeschlossen. Im nächsten Beitrag besprechen wir die weiteren Schritte der BGA-Baugruppenreparatur.