재작업 솔더링 정밀 마더보드의 핵심 어려움은 결함이 있는 구성 요소를 제거하는 것이 아니라 주변 0201 저항기, 0402 커패시터 및 차폐 커버 아래의 RF 칩에 영향을 주지 않고 대상 솔더 조인트에만 열이 작용하도록 보장하는 것입니다. 실제 측정을 위해 듀얼 채널 적외선 온도 측정기와 결합된 JJY JRY-850B를 사용했으며, 뜨거운 공기 헤드가 보드 표면에서 28mm 떨어져 있을 때 공기 속도가 4단계로 설정되고 온도가 260°C로 설정되면 BGA 중앙 솔더 볼의 실제 리플로우 피크 온도는 237°C에 도달하지만 인접한 0201 저항기 본체의 온도는 142°C로 급등하여 온도를 훨씬 초과하는 것으로 나타났습니다. 세라믹 유전체의 공차 임계값입니다. 이때 하단 가열 테이블은 동시에 활성화되어 PCB 뒷면을 95°C로 유지해야 상부 표면과 하부 표면 사이의 온도 차이를 줄이고 열 구배 영향을 줄일 수 있습니다.
예열 단계를 건너뛰어서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 콜드 보드를 직접 가열하면 BGA 하단 솔더 볼과 패드 사이에 미세 공극이 발생할 수 있습니다. 우리는 일반적으로 바닥 테이블 온도를 실온에서 90초에 걸쳐 85°C까지 선형적으로 증가시키는 반면, 열풍 헤드는 30초 동안 200°C의 낮은 공기 속도로 전체 영역을 스윕하여 솔더 볼, PCB 패드 및 IC 솔더 볼의 온도 상승 속도를 최대한 일관되게 유지합니다. 이 프로세스를 40초 이내로 압축하면 비정상적인 솔더 조인트 젖음 각도와 아령 모양의 네킹을 나타내는 일부 솔더 볼이 현미경으로 확실히 보일 것입니다. 이는 플럭스가 완전히 활성화되지 않고 금속간 화합물 성장이 고르지 않음을 나타냅니다.
제거 시기는 경험적 판단보다는 적외선 총의 실제 측정 데이터에 따라 달라집니다. BGA의 네 모서리 솔더 볼의 적외선 판독값이 233~236°C에서 안정적이고 3.2초 이상 지속되면 진공 노즐이 시작됩니다. 흡입량은 42kPa로 설정하고 리프팅 속도는 0.8mm/s로 조절합니다. 너무 빠르면 잔여 솔더 볼이 파손되어 내부 PCB 트레이스의 개방 회로가 발생하고, 너무 느리면 주변 구성 요소가 계속 열을 견디게 됩니다. 리프팅이 0.5초 지연되어 AOI 재검사 중에 인접한 2개의 100nF X7R 커패시터에 가장자리 미세 균열이 발생하고 X선 샘플링 검사에서 균열 확장 깊이가 83μm에 도달한 배치가 한 번 있었습니다.
볼 장착 전, 패드를 JJY 특수 클리닝 페이스트로 앞뒤로 3회 닦아낸 후, 99.8% 에탄올에 적신 먼지 없는 천으로 잔여 페이스트를 깨끗이 닦아냅니다. 그렇지 않으면 잔류 유기물이 리플로우 중에 탄화되고 검게 변하여 후속 ICT 테스트에서 감지가 누락될 수 있습니다. 우리는 세 번의 연속 재작업 이후 기능적으로 실패한 의료용 마더보드를 접한 적이 있으며, 최종 슬라이싱 결과 2층 패드 위에 32μm 두께의 탄소 필름이 드러났는데, 이는 세척 페이스트의 불완전한 제거로 인해 발생했습니다.
새로운 BGA 배치 후 첫 번째 리플로우는 대량 생산과 동일한 Furnace 온도 곡선을 사용해야 하며 속도를 위해 국지적 열풍 수리 용접을 사용할 수 없습니다. BGA 하단 솔더 볼과 PCB 패드 사이의 IMC 두께는 완전한 리플로우에서 2.1~3.4μm Cu6Sn5 안정상을 형성해야 하기 때문에 국지적인 뜨거운 공기는 표면 용융만 달성할 수 있으며 불충분한 내부 IMC 성장은 고온 노화 후 솔더 접합 전단력이 37% 감소하게 되며 이는 특히 자동차 등급 마더보드에서 치명적입니다.
