Soporte para el reemplazo y la conversión de bolas de soldadura de BGA para soluciones de ciclo de vida
¿Qué sucede cuando un producto semiconductor con montaje de BGA pasa de utilizar componentes con plomo a componentes conformes a RoHS, o cuando descubre que las bolas del producto de BGA que almacenaba desde hace 15 años están dañadas o que el producto no aprueba la inspección de soldadura en su línea de fabricación?
El reballing consiste en la extracción de las bolas de soldadura existentes en un producto de matriz de rejilla de bolas (BGA) y su reemplazo por bolas nuevas, ya sean del mismo tipo o de una composición diferente. Se puede realizar con los siguientes fines:
- Convertir la composición existente, por ejemplo, una bola sin plomo a una bola con plomo.
- Reemplazar las bolas dañadas u oxidadas por bolas nuevas, que sean más fáciles de fijar al tablero.
En general, permite el uso continuo de una pieza de reemplazo directo que coincide con la original en forma, ajuste y función, lo que evita un rediseño costoso.
En la norma IEC TS62647-4 se describen los requisitos para el reemplazo de las bolas de soldadura en BGA. Este proceso puede generar tensiones térmicas o mecánicas en los dispositivos, por lo que es fundamental implementar controles adecuados y realizar verificaciones de productos para garantizar que mantienen la confiabilidad a nivel de fabricante. Según la norma IEC TS62647-4, la tensión térmica se controla durante todo el proceso para evitar daños en los dispositivos. Los monitores de productos entrantes y salientes ayudan a garantizar la integridad de los dispositivos.
Primero, las piezas se desesferizan para eliminar las bolas existentes y crear una superficie limpia y plana para volver a colocar bolas nuevas. Este proceso suele realizarse mediante una máquina de inmersión en soldadura caliente, robotizada y automatizada, que elimina las bolas que se retiran. El tiempo y la temperatura a los que se someten las piezas durante esta fase son cruciales para evitar una tensión térmica innecesaria que podría superar las capacidades del encapsulado. Después de este paso, se limpian las piezas para eliminar el fundente residual y los contaminantes que puedan obstaculizar un reballing adecuado.
Durante el reballing, las bolas de repuesto se colocan en la pieza que coincide con el tamaño y la disposición original de las bolas. Al igual que en el proceso inicial de formación de bolas de BGA, se aplica fundente al BGA y se colocan las bolas en sus ubicaciones. Las unidades luego se someten a una operación de refusión para fijar las bolas. Luego, se limpian las BGA para eliminar cualquier residuo de fundente que haya quedado en las piezas. Se requieren plantillas especiales para la aplicación del fundente y colocar las bolas en cada configuración de BGA. También se requiere un dispositivo de fijación especial para sujetar y alinear cada BGA simulada durante el proceso de reballing y refusión. Aunque lleva mucho tiempo, es posible aplicar el fundente y las bolas de forma manual en volúmenes más pequeños. La inspección óptica automatizada se completa normalmente después del reballing para asegurar una fijación precisa.
Conforme a la norma IEC TS62647-4, se necesitan múltiples pruebas en línea para validar que se crea un producto que cumple con los requisitos después del procesamiento. Por ejemplo, la microscopía acústica se completa después del reballing para mantener la integridad del paquete sin delaminación a través de los múltiples ciclos térmicos. La soldabilidad se completa para asegurar la capacidad de uso en el montaje final. También se realiza fluorescencia de rayos X (XRF) para asegurar que las bolas recién unidas cumplan con los requisitos de composición de soldadura del cliente final.
Ahora, Rochester puede realizar servicios de reballing de BGA en sus propias instalaciones para satisfacer las necesidades de sus clientes. Nuestras nuevas capacidades de reballing ofrecen soluciones continuas de BGA de PbSn con reemplazos directos en cuanto a forma, ajuste y funcionalidad, lo que permite a los clientes ahorrar tiempo, reducir costos y extender la vida útil de los componentes de BGA.
Contamos con amplia experiencia en el montaje de semiconductores y ofrecemos una amplia gama de ensamblajes. Más de 240 000 metros cuadrados están dedicados a los servicios de ensamblaje y más de 100 000 metros cuadrados se destinan al montaje plástico y el acabado de plomo.
Ofrecemos una gran variedad de opciones para embalajes de plástico, incluidos:
- Equipos automatizados de corte, troquelado y unión de cables
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- Espacio de fabricación flexible que admite diversos volúmenes
- Opciones de marco de plomo que incluyen el diseño/replicación, el metalizado previo y el metalizado por puntos
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- Unión de bola de oro o unión de bola de cobre
- Fijación de matriz epoxi
- Acabado robótico de soldadura caliente por inmersión
- Reballing de BGA
- Soluciones de montaje personalizadas.
- Servicios de calificación disponibles.
Durante más de 40 años, en colaboración con más de 70 fabricantes de semiconductores líderes en la industria, Rochester ha ofrecido a sus valiosos clientes una fuente continua de semiconductores esenciales. Como fabricante de semiconductores con licencia, hemos producido más de 20 000 tipos de dispositivos. Con más de 12 000 millones de troqueles en stock, tenemos la capacidad de fabricar más de 70 000 tipos de dispositivos.
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