Avec l'intégration croissante des smartphones, des consoles de jeux et des cartes mères hautes performances, les puces BGA sont devenues un format standard. Cependant, une exposition prolongée à la chaleur ou un choc physique peuvent provoquer des défaillances des joints de soudure, comme des fissures ou un décollement, entraînant des problèmes tels que des coupures d'alimentation, des redémarrages intempestifs ou des défauts d'affichage. Cet article décrit brièvement l'ensemble du processus, du retrait et du nettoyage de la puce au reballing et au soudage par refusion.
I. Préparation des outils et matériaux essentiels
Avant de commencer l'opération, assurez-vous de disposer des outils spécialisés suivants ; ce sont les conditions préalables à la réussite de l'opération :
1. Équipement à air chaud : Un professionnel Station de reprise BGA (recommandé) ou une combinaison d'un « préchauffeur + pistolet à air chaud de haute qualité ».
2. Pochoir BGA : Doit correspondre précisément à la configuration des broches du modèle de puce spécifique concerné.
3. Médium de soudure :
· Billes de soudure : Classés comme contenant du plomb (plus faciles à travailler, point de fusion plus bas) ou sans plomb (écologiques, point de fusion plus élevé).
• Pâte à souder : Utilisé pour l'impression directe au pochoir lors du processus de reballage.
4. Flux : Flux de pâte visqueuse de haute qualité (Tacky Flux), utilisé pour fixer les billes de soudure en place et faciliter une fusion correcte.
5. Outils de nettoyage : Alcool isopropylique (IPA), chiffons non pelucheux et cotons-tiges.
6. Outils de dessoudage : Fer à souder (avec une pointe en forme de couteau ou de sabot) et mèche à dessouder de haute qualité.
7. Équipement auxiliaire : Gabarit/dispositif de reballage, microscope à fort grossissement ou loupe, pinces et ruban Kapton (ruban résistant aux hautes températures).
II. Processus de rebillage BGA étape par étape
Étape 1 : Retrait des composants et nettoyage de la surface
1. Retrait des copeaux : Fixez le circuit imprimé sur la station de soudage. Configurez le profil de température en fonction des dimensions de la puce et appliquez la chaleur uniformément. Une fois la soudure fondue, utilisez une ventouse ou une pince à épiler pour soulever délicatement la puce verticalement.
2. Élimination des anciennes soudures (dessoudage/déballage) : Appliquez une quantité appropriée de flux sur les pastilles de soudure situées sur la face inférieure de la puce.
· Utilisez la tresse à dessouder avec un fer à souder. Appliquez la tresse à dessouder à plat contre la pastille de soudure, puis passez délicatement le fer à souder dessus ; les résidus de soudure seront absorbés par capillarité.
· À noter: Effectuez cette action délicatement ; n’appliquez pas de pression excessive, car cela pourrait rayer la surface du coussinet ou provoquer son soulèvement (détachement).
3. Nettoyage des puces et des circuits imprimés : Utilisez de l'alcool isopropylique et un chiffon non pelucheux pour essuyer la puce à plusieurs reprises jusqu'à ce que la surface soit exempte de tout résidu gras et paraisse aussi propre et brillante que neuve.
· Inspecter sous un Microscope HD vérifier la présence de coussinets soulevés (détachement des coussinets) ou de courts-circuits.
· De même, nettoyez les pastilles correspondantes côté circuit imprimé.
Étape 2 : Reballing (Processus de base)
1. Appliquer le flux : Appliquez une couche de flux extrêmement fine et uniforme sur la surface de la puce nettoyée. Une couche trop épaisse peut provoquer la formation de bulles lors du chauffage, ce qui risque de déplacer les billes de soudure.
2. Alignement du pochoir : Placez la puce dans un dispositif de rebillage et positionnez le pochoir par-dessus. Ajustez la position afin que les ouvertures du pochoir soient parfaitement alignées avec les pastilles de la puce.
3. Méthode de remplissage (choisissez-en une) :
· Méthode de la pâte à souder : Utilisez une spatule métallique pour étaler uniformément la pâte à souder sur le pochoir. Veillez à bien remplir chaque ouverture, puis retirez l'excédent de pâte.
· Méthode des billes de soudure : Déposez des billes de soudure du diamètre approprié sur le pochoir, puis secouez doucement le dispositif pour permettre aux billes de soudure de se déposer automatiquement dans les ouvertures.
4. Sécurisation : Si le pochoir est fin — ce qui le rend sujet à une déformation thermique lors du chauffage —, il est recommandé d'utiliser du ruban Kapton pour fixer ses bords.
Étape 3 : Soudage par refusion et inspection finale
1. Soudure par refusion : Utilisez un pistolet à air chaud (un réglage de température entre 330°C et 380°C est recommandé, en fonction de la composition spécifique de l'alliage de soudure).
· Maintenez une distance constante et chauffez le Pochoir de reballage BGA Répartissez uniformément la pâte à braser. Observez son changement de couleur ou attendez que les billes de soudure « clignotent » (signe de fusion) ; à ce stade, la soudure s'alignera automatiquement sous l'effet du flux et formera des billes lisses et sphériques.
2. Refroidissement et démoulage : Après avoir laissé la puce refroidir complètement (ne jamais tenter de la séparer de force lorsqu'elle est encore chaude), retirez soigneusement le pochoir.
3. Inspection de la qualité: Effectuer une inspection approfondie au microscope :
· Manque-t-il des billes de soudure ?
· Existe-t-il un court-circuit entre les billes adjacentes ?
· La taille et la hauteur des billes de soudure sont-elles uniformes ?
4. Nettoyage final : Utilisez de l'alcool isopropylique pour éliminer tout résidu de flux, empêchant ainsi la corrosion chimique et l'électromigration.
III. Les clés du succès et les points importants à prendre en compte
· Un chauffage uniforme est primordial : Un chauffage localisé et rapide peut déformer le pochoir, provoquant des ponts de soudure ou de mauvaises connexions. Il est donc essentiel d'utiliser une station de préchauffage et d'augmenter la température progressivement.
• Protection des pastilles de soudure : Le nettoyage est la phase où la puce est la plus fragile. Lors de l'utilisation d'une tresse à dessouder, veillez à appliquer suffisamment de flux ; effectuez un mouvement de glissement délicat, plutôt qu'une pression brutale, afin d'éviter de décoller les minuscules pastilles de soudure du circuit imprimé ou de la puce.
· Précision d'alignement : Un écart de seulement 0.1 mm peut entraîner l'échec complet du processus de rebillage. L'utilisation d'un gabarit de rebillage de haute qualité permet d'améliorer considérablement la tolérance aux erreurs du processus.
• Propreté absolue : La moindre particule de poussière ou le moindre résidu de flux peuvent compromettre l'adhérence des nouvelles billes de soudure. Il est donc impératif de maintenir un environnement de travail exempt de poussière.
Le reballing BGA est un procédé de micro-soudure extrêmement exigeant en termes d'équipement, de compétences techniques et d'expérience. Avec l'intégration toujours plus poussée des appareils intelligents, la technologie de reballing BGA est devenue indispensable à la réparation des cartes mères haut de gamme. Seule une combinaison de haute qualité permet d'atteindre cet objectif. kits d'outils de réparation de téléphones portables C’est grâce à des procédures opérationnelles standardisées que l’on peut véritablement obtenir des résultats de réparation BGA stables et de haute qualité.
