Fanway se especializa en ofrecer servicios de ensamblaje de PCB de extremo a extremo eficientes y confiables, adaptados con precisión a sus requisitos únicos para acelerar el éxito de su producto.
El servicio de ensamblaje de PCB con matriz de rejilla de bolas Micro BGA de alta precisión de Fanway combina equipos de colocación de precisión, perfilado térmico controlado e inspección por rayos X 2D/3D para lograr uniones de soldadura confiables debajo del cuerpo del componente. La precisión de la colocación admite BGA de paso fino de hasta 0,25 mm, con perfiles de reflujo calibrados para evitar huecos, deformaciones y defectos de cabeza dentro de la almohada. El servicio de fabricación de placas de circuito impreso BGA incluye optimización del diseño de PCB para enrutamiento BGA, abastecimiento de componentes a través de cadenas de suministro autorizadas e inspección posterior al ensamblaje según los criterios de aceptación IPC-A-610. Para las placas que requieren reemplazo o actualización de componentes, el servicio proporciona extracción de BGA, limpieza de almohadillas, reballing y reconexión utilizando perfiles térmicos controlados.
El ensamblaje de PCB BGA (Ball Grid Array) es el proceso de montar componentes de Ball Grid Array en una placa de circuito impreso utilizando tecnología de montaje en superficie. A diferencia de los paquetes tradicionales con cables alrededor del perímetro, los componentes BGA tienen una serie de bolas de soldadura dispuestas en una rejilla en la parte inferior del dispositivo. Durante el ensamblaje, el BGA se coloca sobre almohadillas soldadas y se pasa a través de un horno de reflujo, donde las bolas de soldadura se funden para formar conexiones eléctricas y mecánicas. Debido a que las uniones están ocultas debajo del cuerpo del componente, la inspección visual estándar no puede verificar la calidad de la soldadura; Se requiere inspección por rayos X.
| Tipo de paquete | Nombre completo | Material de sustrato | Características | Aplicaciones típicas |
|---|---|---|---|---|
| PBGA | BGA de plástico | Plástico | Rendimiento térmico moderado y rentable | Microcontroladores, módulos de memoria. |
| CBGA | BGA de cerámica | Cerámico | Sellado hermético, alta confiabilidad, discrepancia de CTE con PCB | Sistemas aeroespaciales, militares y de alta confiabilidad. |
| FCBGA | BGA con chip invertido | Cerámica o plástico de alto rendimiento. | Rutas de señal cortas, baja inductancia, excelente rendimiento térmico | CPU, GPU y procesadores de IA de alto rendimiento |
| microbga | microbga | Plástico u orgánico | Paso fino (por debajo de 0,5 mm), tamaño compacto | Smartphones, wearables, dispositivos portátiles |
El proceso de ensamblaje de PCB de matriz de rejilla de bolas Micro BGA de alta precisión sigue una secuencia controlada para garantizar la confiabilidad de las juntas:
1. Preparación de PCB y aplicación de pasta de soldadura
La pasta de soldadura se imprime en las almohadillas de la PCB utilizando una plantilla. El volumen y la alineación de la pasta son fundamentales; Una pasta insuficiente provoca aberturas, mientras que un exceso de pasta provoca puentes.
2. Colocación de BGA
El componente BGA se coloca sobre las almohadillas soldadas mediante un equipo automatizado de recogida y colocación con alineación visual. La precisión de la colocación debe ser de micras para garantizar que cada bola de soldadura se alinee con su almohadilla correspondiente.
3. Soldadura por reflujo
El tablero ensamblado pasa por un horno de reflujo con perfil térmico controlado. El perfil incluye etapas de precalentamiento, remojo, reflujo y enfriamiento, cada una calibrada para el paquete BGA y la aleación de soldadura específicos (SAC305 sin plomo o eutéctico Sn63Pb37). Un perfilado adecuado evita huecos, deformaciones y defectos de cabeza dentro de la almohada.
4. Enfriamiento y solidificación
La placa se enfría a un ritmo controlado para solidificar las uniones de soldadura. El enfriamiento rápido puede provocar estrés; el enfriamiento lento puede provocar el crecimiento del grano. La velocidad de enfriamiento se adapta a la placa y a los materiales de los componentes.
5. Inspección
La inspección por rayos X es obligatoria para los ensamblajes BGA porque las juntas están ópticamente ocultas. La radiografía 2D proporciona imágenes de arriba hacia abajo para la forma y alineación de las articulaciones; La radiografía 3D (CT) proporciona vistas transversales para el análisis de huecos y la detección de defectos. El porcentaje de huecos se mide según los criterios de aceptación IPC-A-610.
6. Procesos secundarios
Dependiendo de los requisitos, las placas pueden someterse a limpieza, revestimiento conforme o pruebas funcionales después del ensamblaje BGA.
El conjunto de PCB con matriz de rejilla de bolas Micro BGA de alta precisión presenta desafíos de inspección únicos porque las uniones de soldadura están ocultas. Fanway emplea múltiples métodos de inspección para verificar la integridad de las juntas:
Inspección por rayos X (2D y 3D)
Los rayos X proporcionan imágenes no destructivas de todas las uniones de soldadura BGA. Las buenas uniones aparecen consistentemente circulares con un tamaño uniforme en todo el conjunto. La radiografía detecta huecos, puentes, aberturas, defectos de la cabeza en la almohada y humectación insuficiente. El porcentaje de anulación se calcula y se compara con los límites de aceptación de IPC-A-610.
Inspección óptica automatizada (AOI)
Si bien AOI no puede ver a través del cuerpo BGA, inspecciona la alineación de los componentes, la coplanaridad y las uniones de soldadura circundantes. También verifica la presencia y correcta orientación del BGA.
Pruebas en circuito (TIC)
ICT verifica la conectividad eléctrica del BGA a la PCB, verificando cortocircuitos, aperturas y valores correctos de los componentes.
Pruebas funcionales
La placa ensamblada se prueba en condiciones operativas para confirmar que el BGA funciona según las especificaciones.
Cuando un componente del conjunto de PCB de matriz de rejilla de bolas Micro BGA de alta precisión está defectuoso o requiere reemplazo, el retrabajo de BGA se realiza utilizando equipos especializados y perfiles térmicos controlados. El proceso incluye:
1. Eliminación de componentes: El tablero se precalienta desde abajo para evitar que se deforme. Un calentador superior aplica un perfil térmico localizado para fundir las bolas de soldadura. Un tubo de aspiración levanta el componente una vez que se funde la soldadura. Se evita forzar o hacer palanca en el componente para evitar daños a la almohadilla.
2. Limpieza de almohadillas– La soldadura residual se elimina de las almohadillas de PCB utilizando una trenza desoldadora y fundente. Las pastillas se limpian e inspeccionan en busca de daños.
3. Reballing– Para los componentes que se reutilizarán, se retiran las bolas de soldadura viejas y se colocan esferas de soldadura nuevas utilizando una plantilla de reballing y reflujo. El componente se aplica fundente, se alinea con la plantilla y se calienta para unir las nuevas esferas.
3. Reemplazo de componentes– El componente nuevo o reballed se alinea con las almohadillas de PCB y se refluye usando un perfil térmico controlado.
4. Inspección posterior al retrabajo– La inspección por rayos X confirma que el retrabajo fue exitoso y que las nuevas juntas cumplen con los criterios de aceptación.
El conjunto de PCB de matriz de rejilla de bolas Micro BGA de alta precisión es esencial para aplicaciones que requieren alta densidad de E/S, integridad de la señal y rendimiento térmico:
IA y computación de alto rendimiento: Las GPU, los aceleradores de IA y los procesadores de servidores utilizan grandes paquetes FCBGA con miles de conexiones.
Telecomunicaciones: Los chips de banda base 5G, los procesadores de red y los ASIC de conmutación requieren BGA de paso fino para la transmisión de datos de alta velocidad.
Dispositivos médicos: Los equipos de diagnóstico por imágenes, los monitores de pacientes y los instrumentos médicos portátiles utilizan BGA para obtener componentes electrónicos compactos y confiables.
Controles industriales: Los PLC, variadores de motor y controladores de automatización utilizan BGA para funciones de procesamiento y comunicación.
Electrónica de consumo: Los teléfonos inteligentes, tabletas y dispositivos portátiles utilizan micro BGA para diseños con limitaciones de espacio.
Capacidad de colocación de precisión
El equipo de colocación de Fanway admite BGA de paso fino de hasta 0,25 mm, con alineación de visión que garantiza que cada bola de soldadura se alinee con su almohadilla. La precisión de la ubicación se mantiene mediante calibración automatizada y retroalimentación en tiempo real.
Perfilado de reflujo controlado
Los hornos de reflujo con control de temperatura multizona permiten perfiles térmicos precisos para diferentes tipos de paquetes BGA y aleaciones de soldadura. Los perfiles se desarrollan y validan para cada conjunto para evitar huecos y deformaciones.
inspección por rayos x
Los sistemas de inspección por rayos X 2D y 3D verifican la calidad de las juntas de cada BGA en cada placa. El porcentaje de evacuación se mide y documenta.
Retrabajo y reballing de BGA
Fanway ofrece servicios de eliminación de BGA, limpieza de almohadillas, reballing y reemplazo utilizando estaciones de retrabajo dedicadas con óptica de visión dividida y perfiles térmicos controlados. El reprocesamiento se realiza según los estándares IPC-7711/7721.
Servicio de extremo a extremo
Desde la optimización del diseño de PCB para el enrutamiento BGA hasta el abastecimiento, ensamblaje, inspección y retrabajo de componentes, Fanway brinda servicios completos de ensamblaje de PCB BGA a través de un único punto de contacto.
Certificaciones
Fanway cuenta con las certificaciones ISO9001, ISO13485 e IATF16949, con procesos de ensamblaje que cumplen con los estándares IPC-A-610 e IPC-7095.
P: ¿Cuál es el paso BGA mínimo que Fanway puede ensamblar?
R: Fanway admite el ensamblaje BGA con un paso de hasta 0,25 mm. Los pasos estándar incluyen 1,0 mm, 0,8 mm, 0,65 mm, 0,5 mm y 0,4 mm.
P: ¿Qué inspección se realiza en los conjuntos BGA?
R: La inspección por rayos X (2D y 3D) es obligatoria para todos los conjuntos BGA. El porcentaje de vaciamiento se mide según los criterios IPC-A-610. También se realizan pruebas AOI, TIC y funcionales según sea necesario.
P: ¿Puede Fanway reelaborar un BGA que ha fallado?
R: Sí. Fanway proporciona eliminación de BGA, limpieza de almohadillas, reballing y reemplazo mediante estaciones de retrabajo dedicadas con perfiles térmicos controlados. El reprocesamiento se realiza según los estándares IPC-7711/7721.
P: ¿Cuál es el plazo de entrega típico para el ensamblaje de PCB BGA?
R: Los conjuntos prototipo BGA normalmente se envían en un plazo de 5 a 7 días hábiles. Los pedidos por volumen se programan según la disponibilidad de los componentes y la complejidad de la placa.
P: ¿Qué tipos de paquetes BGA admite Fanway?
R: Fanway admite paquetes PBGA, CBGA, FCBGA y micro BGA. El abastecimiento de componentes se gestiona a través de cadenas de suministro autorizadas para garantizar la autenticidad.
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