BGA芯片(Ball Grid Array)在电子制造业中使用越来越广泛。相比传统的SMD(Surface Mount Device)芯片,BGA芯片尺寸更小,功率更大,可靠性更高,能耗更低,是射频、计算机、平板、智能手机等各种高端电子设备的首选器件。
BGA芯片采用球形化接触件(solder balls)来连接IC芯片和PCB板,传统的手动焊接方法已经不适用。BGA芯片的有效焊接需要借助于一系列高精度和高性能的自动化机器设备,主要包括以下几个方面:
BGA焊锡台是一种全自动的焊接工具。它基于PCB板的引脚位置和大小、焊锡布局、焊锡球大小等预设参数,精准地移动和放置BGA芯片,并控制焊锡熔化和固化的温度、时间和压力,以实现BGA芯片和PCB板的可靠连接。BGA焊锡台采用高精度的视觉检测和反馈系统,能够快速、准确地检测焊接质量和缺陷,提高生产效率和制造质量。
BGA焊锡台的工作原理是基于热板和吸锡技术:将BGA芯片放在PCB板上,利用吸盘吸住芯片,然后用热板将芯片加热至熔点,使球形化焊锡粘附在芯片和PCB铜焊盘上,并在固化时形成可靠的连接。凭借其高效、准确、可靠的特点,BGA焊锡台成为现代电子制造业中不可或缺的设备。
BGA球压机是BGA焊接流程中必不可少的一部分。其作用是在BGA芯片球形焊盘上生成焊锡球,并调整焊锡球大小和形状,以满足不同尺寸和布置的BGA芯片要求。BGA球压机可以根据不同的芯片布局和引脚密度,调整焊锡球间距、粘附度和外观质量,以确保BGA芯片焊接的可靠性和一致性。
传统的BGA芯片制造流程包括两个阶段:使用针床在印刷电路板上插入一系列的金属引线,以及通过手工方法来粘附和熔化焊锡,这样做的问题是效率低,可靠性差,需要进行大量的人工校对和调整。BGA球压机能够自动化地完成所有这些工作,提高焊接质量和效率,从而使BGA芯片的制造流程更加可靠和一致。
BGA焊接过程需要精确的视觉辅助,以确保焊接质量和可靠性。BGA视觉检测系统是一种高精度、高分辨率的在线检测工具,可以对焊锡球的形状、尺寸、位置、缺陷等关键参数进行实时检测和反馈。BGA视觉检测系统利用高速相机和图像处理技术,能够快速准确地检测焊接质量和缺陷,并及时指导操作员进行调整和处理。
BGA视觉检测系统与BGA焊锡台紧密结合,实现了在线检测和实时反馈的闭环控制。由于BGA芯片往往密集排布在PCB板上,并且焊锡球的尺寸和形状也非常小,因此,BGA视觉检测系统的精度和速度是实现自动化生产的关键因素之一。