Dominando el retrabajo y reparación de BGA: Guía profesional

Los PCB son parte crucial de la mayoría de dispositivos electrónicos y electromecánicos, y deben diseñarse, fabricarse y ensamblarse cuidadosamente. Permiten el funcionamiento del circuito y tienen varios componentes montados. De nuevo, esta es una tarea crucial y los componentes deben montarse en los lugares correctos con precisión. Además, con el tamaño cada vez menor de dispositivos, los PCB deben ser compactos pero con muchos componentes. Esto se logra principalmente mediante dos tecnologías: through-hole y montaje superficial. BGA (ball grid array) es una técnica usada en tecnología de montaje superficial. El BGA ayuda a lograr precisión y usar el espacio de la placa eficientemente para montar componentes. Utilizar las superficies inferiores aumenta la interconexión en el circuito integrado. Sin embargo, a veces algunos componentes deben retirarse o reemplazarse. Aquí es donde se realiza el proceso de retrabajo y reparación de BGA. Este artículo detalla los pasos del proceso de retrabajo de BGA.

Pasos en el proceso de retrabajo de BGA

Existen estaciones de trabajo BGA, también llamadas estaciones de dispositivos de montaje superficial (SMD) o tecnología de montaje superficial (SMT). Aunque la mayoría de procesos son automatizados o semi-automatizados, se requiere precisión manual en algunos aspectos. Principalmente, hay cuatro pasos en el proceso de retrabajo y reparación de BGA, y pueden añadirse sub-pasos según requisitos. Debemos deshacer los pasos de montaje de componentes. Aquí algunos puntos para un retrabajo exitoso.

• Extracción de componentes requeridos:

  Este es el primer paso. Para extracción segura y precisa, la placa debe precalentarse y fijarse para que no se mueva. También, el calentamiento localizado del área de donde se extrae el componente es crucial. Facilita la extracción y evita activar buenos conductores de calor como el cobre. Se deben seguir prácticas adecuadas de monitorización de temperatura, manualmente con termopar o dispositivo infrarrojo. También puede usar calentamiento por convección de aire caliente. Induzca nitrógeno en el área tras calentar. Esto elimina oxígeno y previene formación de capa de óxido. Así se extrae el componente BGA.

• Limpieza del área tras extraer el componente:

  Tras la extracción, el sitio debe enfriarse y limpiarse. Cualquier residuo debe eliminarse. En placas sin plomo, ahora populares, este proceso es más desafiante y complejo. Aquí el control de temperatura es aún más esencial para evitar dañar la máscara de soldadura, crecimiento de fases metálicas y dañar componentes vecinos. El sitio a limpiar debe posicionarse hacia arriba. Tanto flujo de aire como calor deben ser proporcionales para fundir la soldadura. La soldadura fundida refluya. Idealmente debe terminar en un ciclo de calentamiento para evitar estrés térmico en la placa.

• Colocación de nuevas bolas de soldadura en el sitio:

  El nuevo componente BGA debe colocarse con extrema precisión, ya que volver a retirarlo supondría desperdicio y mayores costes. Una vez limpio el sitio, debe refluir la nueva soldadura sin dañar otros componentes. Puede colocarlas con plantilla con aperturas. La bola de soldadura resbala al pad del dispositivo. Una vez lleno, el exceso queda en la plantilla. Puede aplicar pasta de soldadura para ayudar a que las bolas permanezcan en las aperturas. Como en muchos otros pasos, el flujo de aire y gestión de temperatura son factores cruciales.

  • Re-soldadura de componentes al PCB: Este es el paso final donde el nuevo componente BGA se suelda a la placa. El componente se sumerge en soldadura y la placa se alinea con precisión para colocación correcta, y luego se suelda.

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