Estació de retreball BGA

El control de temperatura de l'estació de retreball BGA és molt important

Les estacions de reelaboració amb els dissenys més fàcils d'utilitzar són les que vénen equipades amb escalfadors de precisió a la part superior i inferior. Amb aquest disseny, podeu mantenir la temperatura constant als dos extrems del PCB. Les estacions de retreball d'aire calent normalment empraran aire escalfat concentrat a la part superior i un escalfador de taulers no enfocat per a la part inferior de la zona de calefacció. El flux d'aire s'escalfarà sobre el BGA i sota el tauler també. La part inferior del compartiment de calefacció constarà d'un escalfador de plaques o d'un escalfador de llum infraroja. En determinats models, la placa estarà equipada amb forats que permetin el pas de l'aire escalfat. Si l'àrea que voleu escalfar és petita, potser haureu de col·locar-la directament a sobre d'un dels forats de la placa des del qual emet calor. Fins i tot podria ser necessari marcar el lloc on s'ha col·locat el PCB. Si el forat i el punt no estan alineats correctament, la soldadura es podria escalfar a una temperatura incorrecta. A més, les estacions de retreball haurien d'estar equipades amb un programa de programari per configurar les temperatures i ajustar la temperatura de cadascun dels escalfadors als graus exactes necessaris per al projecte en qüestió. Si es dissenya correctament, l'estació de retreball calibrarà la configuració de temperatura del programari i la temperatura de la calor que surt del broquet. El principal problema és que l'aire inferior no està enfocat, cosa que dificulta garantir una distribució uniforme de la calor entre la part superior i inferior d'un tauler determinat. Sense cap funció que concentri l'aire a la part inferior de la PCB, és possible que hàgiu d'ajustar manualment la temperatura a la part inferior del compartiment de calefacció. Els escalfadors de la part inferior dels models d'estació de retreball IR estan dissenyats sense enfocament inferior per a l'aire escalfat. Algunes estacions de retreball IR utilitzen una llum tèrmica equipada amb un difusor negre que facilita l'escalfament uniforme de la placa de circuits d'un extrem a l'altre. A causa de la incapacitat del programari per calibrar-se amb la calor de l'escalfador infrarojo, pot haver-hi una variació de temperatura tan àmplia com 100 graus C en determinades unitats. En determinats models, el programari ni tan sols us permetrà configurar la calor en graus. En canvi, només podeu configurar la calor en percentatges, cosa que pot dificultar encara més la configuració correcta. És possible que hàgiu de col·locar termoparells a la placa de circuit imprès i comprovar les temperatures amb freqüència. A mesura que inicieu el procés, algunes de les patates fregides poden acabar fregides.

Característiques clau a tenir en compte en comprar una estació de retreball BGA

Els BGA d'aire calent apliquen aire amb una bomba. En conseqüència, les estacions de retreball d'aire calent solen produir un cert grau de soroll. Els models més nous solen estar equipats amb bombes més silencioses, tot i que el problema del so encara és un factor que heu d'acceptar si feu servir aquest tipus d'estació de retreball. Les estacions IR no solen produir cap soroll. Si necessiteu limitar la quantitat de soroll que prové de la vostra màquina de retreball, una estació IR seria la millor opció. El soroll pot ser un problema en determinades configuracions, sobretot si ja hi ha diverses màquines sorolloses al mateix temps. Les estacions de retreball d'aire calent estan equipades amb broquets que faciliten als usuaris enfocar el flux d'aire en diferents àrees d'una placa de circuit imprès. Quan el procés és realitzat per un conjunt de mans hàbils, la tasca sovint es pot completar abans amb un BGA d'aire calent perquè aquestes unitats faciliten aïllar els detalls més delicats que poden ser difícils d'escalfar. Amb un feix de focus IR, no cal que compreu broquets de calor de diferents mides, ja que cada feix es pot tornar a enfocar al vostre comandament. Tanmateix, sovint es trigarà més temps a portar els detalls més delicats a la temperatura desitjada. De vegades, el feix IR no pot escalfar els detalls més lleugers d'una matriu de graella de boles. Una àrea problemàtica particular amb els feixos IR són les taques platejades d'un BGA, que sovint necessiten cinta negra per portar-los a la temperatura necessària. A més, la vostra taxa d'èxit amb una màquina de retreball dependrà de si la unitat és suficient per al volum de retreballs que espereu aconseguir en un dia determinat. La millor estació de retreball BGA per a treballs de gran volum serà generalment de la varietat d'aire escalfat. Una estació d'aire calent fa que sigui més fàcil escalfar la soldadura i completar la feina més aviat. Les màquines d'aire calent tenen més peces i accessoris, ja que necessiteu broquets de diferents mides. Això pot fer-los més complicats de reparar i mantenir. Els BGA IR consisteixen en menys peces complexes, cosa que permet un manteniment i reparacions menys complicats. A l'inconvenient, aquestes unitats tenen tota la gamma en termes de qualitat, ja que alguns dels models de baix preu solen estar equipats amb peces de baixa qualitat que ofereixen un rendiment inferior. Quan arribi el moment de realitzar un conjunt de tasques més complexes amb una estació de retreball IR de grau inferior, sovint es necessitaran eines addicionals. També hauríeu de tenir en compte la freqüència en què el manteniment pot ser necessari per a la unitat corresponent. Si una estació de reelaboració consta de nombroses peces complicades, la probabilitat d'una avaria podria ser una amenaça real i costosa. Si la màquina de retreball consta d'un mínim de peces però ofereix excel·lents resultats, probablement heu trobat la millor estació de retreball. Una altra característica important d'una estació de retreball és un ventilador de refrigeració automàtic. Amb aquesta funció, la placa de circuit imprès i cadascun dels escalfadors de la màquina es refredaran quan sigui necessari. A mesura que treballeu en una PCB rere l'altra, la unitat es refredarà automàticament segons sigui necessari entre cada placa. Un ventilador de refrigeració és essencial per a l'eficiència del projecte a la majoria de les estacions de reelaboració, que solen refredar-se lentament entre aplicacions. Les màquines BGA que utilitzen plaques metàl·liques perforades poden trigar molt a refredar-se. La mida i la sensibilitat dels vostres taulers també poden afectar quin tipus d'estació de retreball és millor per a les vostres operacions. Algunes màquines poden contenir taulers de fins a 36 polzades. L'espai dins de l'escalfador ha d'acomodar la placa de circuits prou bé per portar tota la PCB fins a 150 graus C. Això hauria d'ajudar a compensar qualsevol possible efecte de deformació. L'edat de les vostres taules també pot afectar quina màquina és la millor. Durant les últimes dues dècades, la soldadura sense plom s'ha convertit en el nou estàndard en la fabricació. En conseqüència, la reelaboració requereix temperatures més altes a les plaques de circuits impresos més noves. En els PCB més antics, es necessitava menys calor per a la reelaboració perquè la soldadura d'estany i plom es fon a temperatures més baixes. Si treballeu principalment amb PCB més nous, és possible que necessiteu una estació més potent que pugui assolir temperatures més altes.

Principi de funcionament de l'estació de retreball BGA

Els professionals que han fet el treball de l'estació de retreball BGA saben que "l'escalfament" és el requisit previ per a un retreball amb èxit. El processament de PCB a alta temperatura (315-426 graus) durant molt de temps comportarà molts problemes potencials. Danys tèrmics, com ara deformació de coixinets i plom, delaminació del substrat, taques blanques o butllofes i decoloració. El dany "invisible" al PCB causat per l'alta temperatura és encara més greu que els problemes esmentats anteriorment. El motiu de l'enorme estrès tèrmic és que quan els components del PCB a temperatura ambient contacten de sobte amb un soldador amb una font de calor d'uns 370 graus, una eina de desoldar o un capçal d'aire calent per aturar l'escalfament local, hi haurà una diferència de temperatura d'aproximadament 349 graus a la placa de circuits i els seus components, donant lloc al fenomen de les crispetes. Per tant, independentment de si la planta de muntatge de PCB utilitza soldadura per ones, fase de vapor infraroja o soldadura de reflux per convecció, cada mètode generalment requereix un tractament de preescalfament o conservació de la calor, i la temperatura és generalment de 140-160 graus. Abans de la implementació de la soldadura per reflux, un simple preescalfament a curt termini del PCB pot fer front a molts problemes durant el retreball. Això ha tingut èxit durant diversos anys en el procés de soldadura per reflux. Per tant, els beneficis d'aturar el preescalfament en la prevalença de components PCB són múltiples.