ایستگاه‌های تعمیر BGA برای تولید الکترونیک حیاتی هستند.

بسته بندی Ball Grid Array (BGA) یک فناوری نصب سطحی است که به طور گسترده برای اتصال دائمی میکروپروسسورها و سایر اجزای مورد استفاده قرار می گیرد. بر خلاف بسته های سنتی مبتنی بر پین،BGA ها از یک آرایه از توپ های جوش دهنده در زیر قطعات برای ایجاد اتصالات با صفحه های مداری استفاده می کننداین پیکربندی عملکرد حرارتی و الکتریکی برتر را ارائه می دهد و باعث می شود که این انتخاب برای الکترونیک فشرده و با عملکرد بالا باشد.

با این حال، بسته بندی BGA چالش های منحصر به فرد را ارائه می دهد.ابزارهای معمولی نمی توانند به مفاصل پایش پنهان در زیر تراشه دسترسی داشته باشند یا آن را تعمیر کنند.این جایی است که ایستگاه های بازکاری BGA ارزش خود را ثابت می کنند. این سیستم های پیشرفته امکان برداشتن قطعات دقیق، تراز و نصب مجدد را در حالی که دقت و قابلیت اطمینان جوش را حفظ می کنند، فراهم می کنند.

ایستگاه های بازکاری BGA سیستم های کنترل شده توسط کامپیوتر هستند که به طور خاص برای بازکاری ایمن و دقیق قطعات BGA طراحی شده اند. این ماشین های پیچیده شامل چند زیر سیستم کلیدی هستند:

• سیستم گرمایش:استفاده از فناوری مادون قرمز یا هوای گرم برای کنترل دقیق فرآیندهای حرارتی برای حذف قطعات و جوش مجدد جریان.
• سیستم موقعیت:شامل نوزل های دقیق و بازوهای رباتیک برای دست زدن به قطعات و دستیابی به دقت قرار دادن در سطح میکرو.
• کنترل دما:نظارت مداوم و تنظیم دمای PCB و اجزای آن برای اطمینان از گرمایش یکنواخت بدون آسیب حرارتی.
• جهت گیری نوری:استفاده از دوربین های با وضوح بالا و نشانگرهای معتبر برای دستیابی به تراز کامل قطعات تا تخته، جایی که حتی انحرافات فرعی میلی متری می تواند قطعات یا کل تخته ها را غیرفعال کند.

برای ارائه دهندگان EMS، کارایی عملیاتی و دقت بسیار مهم است، حتی نقص های کوچک جوش می تواند منجر به تلفات زمان و مواد قابل توجهی شود.ایستگاه های بازکاری BGA از طریق چندین عملکرد حیاتی ارزش قابل توجهی را ارائه می دهند:

• کاهش زمان توقف و زباله:توانایی بازسازی BGA های معیوب به جای خراب کردن کل PCB ها به طور چشمگیری از دست دادن مواد و هزینه های تولید را کاهش می دهد.
• قابلیت بازکاری دقیق:با گرمایش مادون قرمز، پروفایل دمای دیجیتال، و ابزار تراز خودکار،این ایستگاه ها کیفیت بازکاری قابل مقایسه با مونتاژ اصلی را به دست می آورند که برای محیط های تولید با عدم تحمل خطا ضروری است..
• نمونه سازي و حمايت از توليد كم حجم:در طول توسعه محصول ، مهندسان اغلب تخته های نمونه اولیه را اصلاح می کنند یا اجزای آنها را جایگزین می کنند. ایستگاه های بازکاری BGA بدون انتظار چرخه تولید کامل ، آزمایش و تکرار سریع را امکان پذیر می کنند.

به عنوان مثال یک سازنده هوافضا که نیاز به تعمیر فوری یک ماژول کنترل پرواز با چگالی بالا دارد. تعویض کامل تخته ممکن است باعث تاخیر عملیاتی و تلفات هزاران نفر شود.با یک ایستگاه بازکاری BGA، تکنسین ها می توانند به سرعت مشکلات را شناسایی کنند، تراشه های معیوب را حذف کنند و جایگزین کنند ◄ عملکرد را در ساعت ها به جای روز ها بازیابی کنند.

برای ارائه دهندگان EMS، این به زمان های سریع تر، رضایت مشتری بهتر و شهرت بهبود یافته برای تولید محصولات با قابلیت اطمینان بالا تبدیل می شود.

در هنگام ارزیابی ایستگاه های بازکاری BGA، سازندگان EMS باید این ویژگی های حیاتی را اولویت بندی کنند:

• گرمایش چند منطقه ای برای توزیع حرارتی یکسان
• پروفایل دمایی در زمان واقعی برای کنترل کیفیت جوش
• پردازش قطعات خودکار برای دقت و کارایی
• بازرسی نوری یکپارچه برای تأیید پس از بازکاری
• رابط نرم افزاری بدیهی برای به حداقل رساندن الزامات آموزش

با کاهش اندازه قطعات و افزایش تراکم صفحه، تکنولوژی بازکاری BGA همچنان در حال تکامل است. سیستم های پیشرفته در حال حاضر شامل هوش مصنوعی، یادگیری ماشین،و نرم افزار تصویربرداری پیچیده برای بهبود نرخ موفقیت و سادگی عملیاتیصنعت در حال حرکت به سمت قرار دادن BGA به عنوان یک راه حل تعمیر، بلکه به عنوان یک ابزار کنترل کیفیت استاندارد و نمونه سازی است.

سیستم های مدرن از گرمایش مادون قرمز یا هوای گرم استفاده می کنند. سیستم های مادون قرمز گرمایش سریع و انرژی کارآمد را با کنترل دقیق طول موج ارائه می دهند.در حالی که سیستم های هوای گرم توزیع حرارتی گسترده تری را با هزینه کمتر فراهم می کنندایستگاه های پیشرفته اغلب هر دو تکنولوژی را با کنترل چند منطقه ای برای نتایج مطلوب ترکیب می کنند.

نوزل های سرامیکی ضد ایستاتیک و بازوهای رباتیک سرو در کنار سیستم های بینایی کار می کنند تا به دقت قرار دادن در سطح میکروم برسند.این سیستم ها به طور خودکار موقعیت قطعات را بر اساس بازخورد نوری در زمان واقعی تنظیم می کنند.

ترموکوپل های حساسیت بالا و الگوریتم های کنترل PID پروفایل های حرارتی دقیق را در طول فرآیند بازکاری حفظ می کنند و از آسیب حرارتی به اجزای حساس جلوگیری می کنند.

دوربین های بزرگنمایی بالا همراه با الگوریتم های پیشرفته پردازش تصویر، هماهنگی کامل قطعات را تضمین می کنند، که برای ارتباطات متقابل مدرن با چگالی بالا حیاتی است.

1. بازرسی قطعات و تخته
2. آماده سازی سطح و استفاده از جریان
3. گرمایش کنترل شده برای برداشتن قطعات
4. تمیز کردن و آماده سازی پد
5. تعویض توپ های جوش دهنده اختیاری (بازپخش)
6. قرار دادن قطعات دقیق
7. جوشاندن کنترل شده با جریان مجدد
8. خنک سازی و بازرسی نهایی

مشکلات معمول بازکاری شامل برداشتن قطعات دشوار (که با تنظیم مشخصات دمایی حل می شود) ، آسیب به پد (با اپوکسی رسانا یا سیم های میکرو تعمیر می شود)و نقص های جوش (از طریق بهینه سازی جریان و تصفیه پروفایل حرارتی)ایستگاه های مدرن شامل ابزارهای تشخیصی برای شناسایی و حل این مشکلات به طور موثر هستند.

تمیز کردن منظم سیستم های حرارتی، کالیبراسیون دوره ای سیستم های بینایی و تعویض برنامه ریزی شده اجزای مصرفی (نوزل ها، بخاری ها،فیلترها) عملکرد ثابت را تضمین می کنند و طول عمر تجهیزات را افزایش می دهندآموزش مناسب اپراتورها همچنان برای نتایج مطلوب بسیار مهم است.

در حالی که قطعات الکترونیک همچنان در حال کوچک شدن هستند و خواسته های عملکرد افزایش می یابد، فناوری بازکاری BGA برای حفظ کیفیت و کارایی تولید ضروری خواهد بود.سرمایه گذاری در قابلیت های پیشرفته بازکاری هم یک مزیت استراتژیک و هم یک ضرورت عملیاتی در چشم انداز رقابتی الکترونیک امروز است.