返修系统的工作原理

返修系统的工作原理是：用非常细的热气流聚集在BGA器件表面和印制电路板的焊盘上，使焊点融化或焊膏回流，以完成拆卸或焊接功能。

热气流的聚集是利用可更换的、不同尺寸规格的热风喷嘴来实现的；返修系统由主机、控制器、计算机、监视器组成。该设备的主要优点是芯片受热均匀，能模拟生产的原始回流曲线，可存储和监控回流曲线，对位的精度且具有真空抽吸等多种功能。但真正完成BGA返修，满足焊接流程繁多如：

芯片去潮 —— 编制温度曲线 —— 拆卸 —— 清理焊盘 —— 涂覆焊膏 —— 贴装 —— 回流焊接 —— 检查。

锡球重整工艺

1锡球重整流程

对于拆卸下来的BGA器件一般不再使用，这是因为BGA器件虽能承受240°C~260°C的高温，但从焊接、拆卸到植球后重新焊接至少要经过4次同样的高温，再焊后难以保证BGA器件的正常使用，除非这个器件特别昂贵或短时间内无法购买才进行植球返修。锡球重整工艺流程如下：

清理焊盘 —— 选择焊锡球 —— 涂覆焊膏 —— 植球 —— 焊接。

2锡球重整

（1）清理BGA器件焊盘

要采用防静电烙铁和吸锡编带清除残留焊锡，操作时要轻、快，避免损伤焊盘，并用清洗剂清洗干净。

（2）选择焊锡球

所选择焊球的材质要和器件的材质一致，目前焊球一般由37Pb/63sn组成，焊球尺寸要与球直径相同或略小。

（3）涂覆焊膏

把处理好的BGA器件放在植球器上定位，然后套上专用印刷模版手工印刷焊膏，要尽量控制于刮焊膏时的角度、力度，完成后轻轻脱开模板，确保每个焊盘上都均匀的印有焊膏。将印好的器件取出，打开返修工作站的真空泵，用贴装头吸嘴吸牢。

（4）植球

为防止锡球滚动不顺，要用酒精清洗植球器和相应BGA模板并烘干；在植球器内安装BGA模板，模板的开口尺寸要比焊球的直径大0.05mm~0.1mm。将焊球撒在模版上并摇晃植球器，使模板每个漏孔中都有焊球，多余的焊球从模版上滚动到植球器的焊球收集槽中，然后将植球器放在返修工作站上，使用分光(Split-一 Optics)视觉系统校准BGA器件焊盘与焊球位置，使之完全重合后将吸嘴向下移动，利用焊膏的黏性将焊球粘在器件相应位置，向上提起器件并用镊子夹住边缘，关闭真空泵，将器件焊球面朝上进行检查，如缺少焊球用镊子补全。

（5）焊接

将植球后的BGA器件放入恒温烘箱进行焊接，实际焊接温度要恒定在220°C，时间约3min左右。焊后BGA器件要用清洗剂清洗干净。

植球小结

通过反复的工艺试验和多次实践，要想获得优良和稳定可靠的BGA芯片的返修和植球品质：

(1)应对操作人员进行相关的专业培训，使其了解返修和植球过程的关键操作步骤和参数；

(2)定期对返修工作站进行维护保养(特别是热电偶的标定检测)， 才能保证返修的成功率，进而降低返修成本；

(3)焊膏的材料选择和编制温度曲线在返修过程中显得尤为重要，材料和温度曲线选择不当会带来许多难以预期的后果。