Postaja za predelavo BGA

Nadzor temperature BGA Rework Station je zelo pomemben

Postaje za predelavo z najbolj uporabniku prijaznim dizajnom so tiste, ki so opremljene z natančnimi grelci na vrhu in na dnu. S to zasnovo lahko vzdržujete konstantno temperaturo vzdolž obeh koncev tiskanega vezja. Postaje za predelavo z vročim zrakom bodo običajno uporabljale fokusiran ogrevan zrak na vrhu in nefokusiran grelnik plošče za spodnji del ogrevalnega območja. Tok zraka se bo segreval preko BGA in tudi pod ploščo. Spodnji del grelnega predelka bo sestavljen iz ploščnega grelnika ali infrardečega grelnika. Pri nekaterih modelih bo plošča opremljena z luknjami, ki omogočajo prehod segretega zraka. Če je površina, ki jo nameravate ogrevati, majhna, jo boste morda morali postaviti neposredno nad eno od lukenj v plošči, iz katere oddaja toplota. Morda bo treba celo označiti mesto, kjer je bilo nameščeno tiskano vezje. Če luknja in mesto nista pravilno poravnani, se lahko spajka segreje na napačno temperaturo. Poleg tega morajo biti predelovalne postaje opremljene s programsko opremo za nastavitev temperatur in prilagajanje temperature za vsakega od grelnikov na natančne stopinje, ki so potrebne za projekt. Če je pravilno zasnovana, bo predelovalna postaja umerila programsko nastavitev temperature in temperaturo toplote, ki izhaja iz šobe. Glavna težava je, da zrak na spodnji strani ni fokusiran, zaradi česar je težko zagotoviti enakomerno porazdelitev toplote med zgornjim in spodnjim delom določene plošče. Brez kakršne koli funkcije, ki bi usmerjala zrak na dno tiskanega vezja, boste morda morali ročno prilagoditi temperaturo na spodnji strani grelnega prostora. Spodnji grelniki na modelih IR postaj za predelavo so zasnovani brez osredotočanja na spodnji strani za segret zrak. Nekatere IR postaje za predelavo uporabljajo grelno luč, opremljeno s črnim difuzorjem, ki olajša enakomerno segrevanje vezja od enega konca do drugega. Zaradi nezmožnosti programske opreme za umerjanje s toploto na infrardečem podgrelniku lahko pride do odstopanja temperature do 100 stopinj C v nekaterih enotah. Pri nekaterih modelih vam programska oprema ne omogoča niti nastavitve toplote v stopinjah. Namesto tega lahko nastavite samo toploto v odstotkih, zaradi česar je nastavitve lahko še težje pravilno nastaviti. Morda boste morali na tiskano vezje namestiti termočlene in pogosto preverjati temperature. Ko najprej ustavite postopek, se nekateri žetoni verjetno ocvrti.

Ključne lastnosti, ki jih je treba upoštevati pri nakupu postaje za predelavo BGA

BGA z vročim zrakom dovajajo zrak s črpalko. Zato postaje za predelavo na vroč zrak običajno proizvajajo določeno stopnjo hrupa. Novejši modeli so običajno opremljeni s tišjimi črpalkami, čeprav je težava z zvokom še vedno dejavnik, ki ga morate sprejeti, če uporabljate to vrsto predelovalne postaje. IR postaje običajno ne proizvajajo nobenega šuma. Če morate omejiti količino hrupa, ki prihaja iz vašega predelovalnega stroja, bi bila IR postaja boljša možnost. Hrup je lahko težava v določenih nastavitvah, zlasti če že deluje več glasnih strojev hkrati. Postaje za predelavo na vroč zrak so opremljene s šobami, ki uporabnikom olajšajo usmerjanje toka zraka na različna področja tiskanega vezja. Ko postopek izvaja usposobljena ekipa, je nalogo pogosto mogoče dokončati prej z vročim zrakom BGA, ker takšne enote olajšajo izolacijo bolj občutljivih podrobnosti, ki jih je težko segreti. Z IR fokusnim žarkom vam ni treba kupiti toplotnih šob različnih velikosti, saj lahko vsak žarek ponovno fokusira na vaš ukaz. Vendar bo pogosto trajalo dlje, da se bolj občutljivi detajli segrejejo na želeno temperaturo. Včasih IR žarek ne more ogreti svetlejših detajlov na nizu kroglične mreže. Posebno problematično področje z IR žarki so srebrne lise na BGA, ki pogosto potrebujejo črn trak, da se ogrejejo na potrebno temperaturo. Poleg tega bo vaša stopnja uspešnosti s strojem za predelavo v celoti odvisna od tega, ali enota zadostuje za obseg predelav, ki jih pričakujete, da jih boste dosegli v določenem dnevu. Najboljša predelovalna postaja BGA za delo z velikim obsegom bo na splošno iz vrste ogrevanega zraka. Postaja za vroč zrak olajša segrevanje spajke in dokončanje dela prej. Stroji na vroč zrak imajo več delov in dodatkov, saj potrebujete šobe različnih velikosti. Zaradi tega jih je lahko bolj zapleteno popravljati in vzdrževati. IR BGA so sestavljeni iz manj kompleksnih delov, kar omogoča manj zapleteno vzdrževanje in popravila. Slaba stran je, da te enote dosegajo lestvico v smislu kakovosti, saj so nekateri modeli z nizkimi cenami običajno opremljeni z deli nizkega razreda, ki nudijo podpovprečno zmogljivost. Ko pride čas za opravljanje bolj zapletenega nabora nalog z nižjo stopnjo IR predelovalne postaje, bodo pogosto potrebna dodatna orodja. Upoštevati morate tudi pogostost, pri kateri je verjetno potrebno vzdrževanje zadevne enote. Če je postaja za predelavo sestavljena iz številnih zapletenih delov, je verjetnost okvare lahko resnična in draga grožnja. Če je stroj za predelavo sestavljen iz najmanj delov, vendar ponuja odlične rezultate, ste verjetno našli najboljšo postajo za predelavo. Druga pomembna lastnost obdelovalne postaje je samodejni hladilni ventilator. S to funkcijo se tiskano vezje in vsi grelniki v napravi po potrebi ohladijo. Ko delate na enem tiskanem vezju za drugim, se bo enota po potrebi samodejno ohladila med vsako ploščo. Hladilni ventilator je bistvenega pomena za učinkovitost projekta na večini predelovalnih postaj, ki se običajno počasi ohlajajo med aplikacijami. Stroji BGA, ki uporabljajo izvrtane kovinske plošče, se lahko ohladijo še posebej dolgo. Velikost in občutljivost vaših plošč lahko vplivata tudi na to, katera vrsta predelovalne postaje je najboljša za vaše operacije. Nekateri stroji lahko držijo plošče do 36 palcev. Prostor v grelniku mora dovolj dobro prilagoditi tiskano vezje, da se celotno tiskano vezje segreje do 150 stopinj C. To bi moralo pomagati izravnati morebitne učinke upogibanja. Tudi starost vaših plošč lahko vpliva na to, kateri stroj je najboljši. V zadnjih dveh desetletjih je spajkanje brez svinca postalo nov standard v proizvodnji. Posledično predelava zahteva višje temperature na novejših tiskanih vezjih. Pri starejših PCB-jih je bilo za predelavo potrebno manj toplote, ker se spajka iz kositra in svinca topi pri nižjih temperaturah. Če delate predvsem z novejšimi PCB-ji, boste morda potrebovali močnejšo postajo, ki lahko doseže višje temperature.

Načelo delovanja BGA Rework Station

Profesionalci, ki so delali na postaji za predelavo BGA, vedo, da je "ogrevanje" predpogoj za uspešno predelavo. Dolgotrajna obdelava tiskanega vezja pri visoki temperaturi (315-426 stopinj) bo povzročila številne morebitne težave. Toplotne poškodbe, kot so zvijanje blazinice in svinca, razslojevanje podlage, bele lise ali mehurji in razbarvanje. "Nevidna" poškodba tiskanega vezja zaradi visoke temperature je še resnejša od zgoraj naštetih težav. Razlog za veliko toplotno obremenitev je v tem, da ko komponente PCB pri sobni temperaturi nenadoma pridejo v stik s spajkalnikom z virom toplote približno 370 stopinj, orodjem za odspajkanje ali glavo z vročim zrakom za zaustavitev lokalnega segrevanja, bo temperaturna razlika približno 349 stopinj na tiskanem vezju in njegovih komponentah, kar povzroči pojav "pokovke". Zato ne glede na to, ali tovarna za sestavljanje tiskanih vezij uporablja spajkanje z valovi, infrardečo parno fazo ali konvekcijsko ponovno spajkanje, vsaka metoda na splošno zahteva predgretje ali obdelavo za ohranjanje toplote, temperatura pa je na splošno 140-160 stopinj. Pred izvedbo reflow spajkanja lahko preprosto kratkotrajno predgretje tiskanega vezja odpravi številne težave med predelavo. To je bilo uspešno že več let v postopku spajkanja z reflowom. Zato so prednosti ustavitve predgretja v razširjenosti komponent PCB mnogotere.