國(guó)內(nèi)BGA返修臺(tái)的發(fā)展歷史

自2000年第一臺(tái)國(guó)產(chǎn)BGA返修臺(tái)在深圳誕生，初始以臺(tái)灣鴻騰的二溫區(qū)機(jī)型為參考點(diǎn)。剛開(kāi)始出現(xiàn)的BGA返修臺(tái)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(tái)。目前基本上二溫區(qū)的返修臺(tái)已經(jīng)沒(méi)有市場(chǎng)，但也有例外的，在有些網(wǎng)站我們可以看到什么德國(guó)的紅外返修臺(tái)，銷(xiāo)售價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于我們的機(jī)器！對(duì)于這些返修臺(tái)，我們可以認(rèn)為是返修臺(tái)的延伸產(chǎn)品，對(duì)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(tái)，三溫區(qū)返修臺(tái)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(tái)，但是近兩年BGA返修臺(tái)技術(shù)發(fā)展迅速，溫度儀表控制的機(jī)器已經(jīng)被市場(chǎng)淘汰！全面采用單片機(jī)或PLC式的返修臺(tái)光學(xué)返修臺(tái)的歷史：光學(xué)返修臺(tái)其實(shí)在國(guó)外剛開(kāi)始也就同步現(xiàn)現(xiàn)了， 且以日本的DIC-500最為出名，國(guó)內(nèi)的返修臺(tái)多數(shù)是仿DIC的，所以到目前為止，光學(xué)返修臺(tái)沒(méi)有更新過(guò)，更新的是光學(xué)后對(duì)位的方式， 一種是電控， 一種是手動(dòng)?？梢钥隙ǖ氖浅跗诘亩际鞘謩?dòng)移動(dòng)對(duì)位的，第二代對(duì)位返修臺(tái)以近幾年為主，真正成熟的還沒(méi)有幾家，包括卓茂的全自動(dòng)返修臺(tái)，也是經(jīng)常出現(xiàn)客戶(hù)投訴。

現(xiàn)在主流的BGA返修臺(tái)分兩類(lèi)，分為光學(xué)對(duì)位和非光學(xué)對(duì)位2類(lèi)。光學(xué)對(duì)位通過(guò)光學(xué)模塊采用裂棱鏡成像；非光學(xué)對(duì)位則是通過(guò)肉眼將BGA根據(jù)PCB板絲印線及點(diǎn)對(duì)位，以達(dá)到對(duì)位返修。針對(duì)不同大小的BGA原件進(jìn)行視覺(jué)對(duì)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(tái)的黃金時(shí)期，因?yàn)榇藭r(shí)IT行業(yè)最為火爆，廣州電腦市場(chǎng)做為全國(guó)性電電腦行業(yè)的標(biāo)桿市場(chǎng)，金橋、太平洋、天河成了返修臺(tái)的主戰(zhàn)場(chǎng)。2013年后，IT遇冷，返修臺(tái)行業(yè)迎來(lái)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(kāi)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(dòng)螺絲機(jī)等其它自動(dòng)化機(jī)器， 效時(shí)、卓茂、智誠(chéng)精展等一線返修臺(tái)廠家選擇X光行業(yè)發(fā)展，最終結(jié)局如何？ 到2022年還沒(méi)有一個(gè)定性，但行業(yè)改革以成定局！

整個(gè)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(tái)行業(yè)外的人看到有人在這個(gè)行業(yè)賺到錢(qián)了，就紛紛盲目的加入到BGA返修臺(tái)這一行業(yè)，因?yàn)樗麄冞@些新加入者對(duì)市場(chǎng)并不了解，一來(lái)就采取低價(jià)銷(xiāo)售的方式。以降低產(chǎn)品質(zhì)量的方法來(lái)降低成本，通過(guò)這種自殺式的競(jìng)爭(zhēng)方式，BGA返修臺(tái)的利潤(rùn)被壓的越來(lái)越少了，產(chǎn)品質(zhì)量也越來(lái)越差了。最后導(dǎo)致整個(gè)BGA返修臺(tái)行業(yè)也是越來(lái)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(lái)的5個(gè)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(zhuān)業(yè)研發(fā)BGA自動(dòng)化設(shè)備。

優(yōu)勢(shì)1：我們有獨(dú)立的BGA加工生產(chǎn)基地，對(duì)BGA返修臺(tái)、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(shì)2：返修臺(tái)行業(yè)唯一一家擁有自主生產(chǎn)線的企業(yè)（我們對(duì)于技術(shù)的精益求精，自主生產(chǎn)控制系統(tǒng)，自主開(kāi)發(fā)軟件，有多項(xiàng)國(guó)家專(zhuān)利支持?。?。

優(yōu)勢(shì)3：我們所生產(chǎn)或銷(xiāo)售的產(chǎn)品都經(jīng)過(guò)市場(chǎng)的選擇：植球工具唯一有專(zhuān)利且市場(chǎng)占有率最大的產(chǎn)品。

優(yōu)勢(shì)4：技術(shù)優(yōu)勢(shì)！我們團(tuán)隊(duì)專(zhuān)業(yè)從事BGA技術(shù)人員5年以上超過(guò)5人，可以根據(jù)市場(chǎng)需求快速處理各種問(wèn)題。

BGA返修臺(tái)工作原理

熱風(fēng)式的BGA返修臺(tái)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(pán)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(shí)使用一個(gè)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(shí)將BGA輕輕吸起來(lái)。熱風(fēng)BGA返修系統(tǒng)的熱氣流是通過(guò)可更換的各種不同規(guī)格尺寸熱風(fēng)噴嘴來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于熱氣流是從加熱頭四周出來(lái)的，因此不會(huì)損壞BGA以及基板或周?chē)脑骷?，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(dòng)，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(dòng)比較好，為防止PCB翹曲還要選擇具有對(duì)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(jiàn)的，因此重新焊接BGA時(shí)，要求返修系統(tǒng)配有分光視覺(jué)系統(tǒng)(或稱(chēng)為底部反射光學(xué)系統(tǒng))，以保證貼裝BGA時(shí)精確對(duì)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(jué)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(tái)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?chē)杏绊憻犸L(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(pán)(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(pán)接觸器件的頂面，打開(kāi)真空泵開(kāi)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(kāi)加熱電源，調(diào)整熱風(fēng)量。 

（7）當(dāng)焊錫完全融化時(shí)，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(kāi)關(guān)，接住被拆卸的器件。 

2、去除PCB焊盤(pán)上的殘留焊錫并清洗這一區(qū)域。

（1）用烙鐵將PCB焊盤(pán)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(shí)注意不要損壞焊盤(pán)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(duì)潮氣敏感，因此在組裝之前要檢查器件是否受潮，對(duì)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(pán)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(pán)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(shí)也可以采用焊膏代替，采用焊膏時(shí)焊膏的金屬組分應(yīng)與焊球的金屬組分相匹配。印刷時(shí)采用BGA專(zhuān)用小模板，模板厚度與開(kāi)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(shí)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(tái)法

如果有植珠臺(tái)，選擇一塊與BGA焊盤(pán)匹配的模板，模板的開(kāi)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(tái)，把多余的焊球從模板上滾到植珠臺(tái)的焊球收集槽中，使模板表面恰好每個(gè)漏孔中保留一個(gè)焊球。

把植珠臺(tái)放置在工作臺(tái)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(duì)準(zhǔn)，將吸嘴向下移動(dòng)，把BGA器件貼裝到植珠臺(tái)模板表面的焊球上，然后將BGA器件吸起來(lái)，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(pán)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(tái)上，檢查有無(wú)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(tái)上，助焊劑或焊膏面向上。準(zhǔn)備一塊BGA焊盤(pán)匹配的模板，模板的開(kāi)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(duì)準(zhǔn)。將焊球均勻的撒在模板上，把多余的焊球用鑷子撥（?。┫聛?lái)，使模板表面恰好每個(gè)漏孔中保留一個(gè)焊球。移開(kāi)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(tái)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(gè)放好。

d、 刷適量焊膏法

加工模板時(shí)，將模板厚度加厚，并略放大模板的開(kāi)口尺寸，將焊膏直接印刷在BGA的焊盤(pán)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(jiàn)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(tái)上。

（2）選擇適當(dāng)?shù)奈?，打開(kāi)真空泵。將BGA器件吸起來(lái)，用攝像機(jī)頂部光源照PCB上印好焊膏的BGA焊盤(pán)，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(zhuān)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(tái)的X、Y、9(角度)旋鈕，使BGA器件底部圖像與PCB焊盤(pán)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(pán)圖像完全重合后將吸嘴向下移動(dòng)，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(shí)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(kāi)加熱電源，開(kāi)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(méi)有檢查設(shè)備的情況下，可通過(guò)功能測(cè)試判斷焊接質(zhì)量，還可以把焊好BGA的表面組裝板舉起來(lái)，對(duì)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(lái)判斷焊接效果。