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从以上两个曲线可以看出,焊接大致分为预热,保温,回流,冷却四个区间(不同的BGA返修工做站略有不同)无论有铅焊接还是无铅焊接,锡球融化阶段都是在回流区,只是温度有所不同,回流以前的曲线可以看作一个缓慢升温和保温的过程。明白了这个基本原理,任何BGA返修工作站都可以以此类推。这里,介绍一下这几个温区:
预热区
也叫斜坡区,用来将PCB的温度从周围环境温度提升到所须的活性温度。在这个区,电路板和元器件的热容不同,他们的实际温度提升速率不同。电路板和元器件的温度应不超过每秒2~5℃速度连续上升,如果过快,会产生热冲击,电路板和元器件都可能受损,如陶瓷电容的细微裂纹。而温度上升太慢,焊膏会感温过度,溶剂挥发不充分,影响焊接质量。炉的预热区一般占整个加热区长度的15~25 %。
在焊接BGA之前,PCB和BGA都要在80℃~90℃,10~20小时的条件下在恒温烤箱中烘烤,目的是除潮,更具受潮程度不同适当调节烘烤温度和时间。没有拆封的PCB和BGA可以直接进行焊接。特别指出,在进行以下所有操作时,要佩戴静电环或者防静电手套,避免静电对芯片可能造成的损害。在焊接BGA之前,要将BGA准确的对准在PCB上的焊盘上。这里采用两种方法:光学对位和手工对位。主要采用的手工对位,即将BGA的四周和PCB上焊盘四周的丝印线对齐。这里有个诀窍:在把BGA和丝印线对齐的过程中,即使没有完全对齐,即使锡球和焊盘偏离30%左右,依然可以进行焊接。因为锡球在融化过程中,会因为它和焊盘之间的张力而自动和焊盘对齐。在完成对齐的操作以后,将PCB放在BGA返修工作站的支架上,将其固定,使其和BGA返修工作站水平。选择合适的热风喷嘴(即喷嘴大小比BGA大小略大),然后选择对应的温度曲线,启动焊接,待温度曲线完毕,冷却,便完成了BGA的焊接。