清洗重新打包的BGA组件



清洗重新打包的BGA组件
我们目前使用超声波清洗BGAs,然后烘烤以去除水分。这是可以接受的做法吗?Assembly兄弟的Jim Hall和Phil Zarrow讨论了这种情况下的最佳实践。
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欧宝体育娱乐进不去了董事会演讲由Phil Zarrow和Jim Hall主持ITM咨询
工艺故障排除,失效分析,工艺审核,工艺设置
CEM选拔/资格认证,SMT培训/研讨会,法律纠纷
菲尔Zarrow
菲尔Zarrow
菲尔拥有超过35年的PCB组装经验,是SMT工艺失效分析的领先专家之一。他在SMT设备、材料和工艺方面有丰富的经验。
吉姆霍尔
吉姆霍尔
作为精益六西格玛黑带大师,吉姆拥有丰富的知识在焊接,热技术,设备和工艺基础。他是回流学的先驱。

成绩单


菲尔。
欢迎来到“董事会谈话”欧宝体育娱乐进不去了。我是Phil Zarrow和Jim Hall, Assembly兄弟,Pick and Place从新罕布什尔州怀特山脉的里阿尔托山顶向你们走来。今天我们有什么,吉姆?

吉姆
这是一个关于BGA组件清洗的问题,它来自I.F.“目前,我们使用超声波清洗剂和热水清洗BGA组件。然后在100到120摄氏度的温度下烘烤以去除任何水分。经过这个过程后,部件看起来非常干净。这种清洁BGA组件的方法是否可以接受?”

首先,我有点困惑。在我看来,清理一个裸露的包裹是一项相当简单的工作。它不是在一个狭小的空间里,你可以接触到所有的表面。他们用的是全浸式清洁。我想知道有什么问题。但让我们回顾一下这些问题。

首先,清洗溶液——在这种情况下是水和清洗剂——需要与你正在使用的助焊剂相匹配。如果你在这个过程中使用水溶性助焊剂,你不应该使用任何清洁剂。热水应该足够。现在如果你有一个不干净的或者松香基的助焊剂,你将不得不使用其他适合你想要去除的化学物质的东西。

菲尔。
这就解释了化学方面的原因。至于机械能,你用的是超声波清洗机。

吉姆
菲尔,你对IC封装和超声波没有什么顾虑吗?

菲尔。
这是我们行业中最具争议的话题之一。关于它的整个传说,如果你愿意,就是超声波可以破坏集成电路中的金属键,有很多工作基本上推翻了这个理论。最值得注意的是,惠普和德尔福以及其他一些公司的项目表明,这是一个神话。

但很明显,真正的测试是你的特定组件。如果它们经过了重新测试,并且没有失败,那么显然没有造成任何损害。清洁时使用机械能是件好事,但正如吉姆提到的,关键是化学成分。我希望他们不会用清洁珠宝的方法,比如氨水之类的。

吉姆
另外两件事。一个是干燥的想法。如果您正在经历一个重新打球的过程,这意味着该包正在经历至少一个再流步骤。因此,在重球操作之前,它应该已经干燥,以确保没有水分,所以你不会得到水分敏感损伤-分层,爆米花或任何-在重球过程中。

如果这是真的,那么应该没有必要在清洗过程后重新干燥包装。包装吸收水分,大气中的水分-空气中的湿度-长时间-数小时又数小时。它们不会因为浸泡在水里5到10分钟而被水分浸透。

另一件事是,他们看起来很干净。测量洁净度是有标准方法的。其中两种是玫瑰测试,或离子检测器,另一种是离子色谱法。你的眼睛并不能很好地指示BGA或任何表面的清洁程度。

菲尔。
目前正在研发的新测试还处于初步阶段。所以我们希望这回答了IF的问题。我们还在等"流言终结者"打电话给我们做一个联合项目关于超声波是否能杀死金属丝。除此之外,我想说的是ITM咨询公司的菲尔·扎罗和吉姆·霍尔,但今天是以董事会谈话的名义。欧宝体育娱乐进不去了

吉姆
不要像我哥哥那样焊接。

φ
不要像我哥哥那样焊接。

评论

两个评论:

1:关于超声波,只要系统配备额定为40khz的扫频换能器,我就是一个粉丝。根据J-STD 001-G(修订案1),超声技术的使用必须有客观证据证明其使用不会产生损害。

2:响应中缺少的是漂洗周期。任何手动清洗过程的问题(大多数浸泡式系统需要某种类型的手动过程,包括浸泡和提取时间)。任何清洗过程中最重要的部分,特别是使用化学添加剂时,是漂洗过程。使用化学添加剂的清洗使组件暴露在比被清除的目标污染种类离子含量更高的化学物质中。为了确保正确的清洗过程,需要确保彻底的冲洗。在大多数浸没过程中,漂洗循环也是浸没过程。除非在每个冲洗周期后更换漂洗水,更好的是,在冲洗周期中,最终的清洁度将逐批降低。不断的过量漂洗是最好的,以确保洗涤液被完全去除。精神食粮。
迈克·康拉德,水技术公司
一个可行的选择,水基清洗方法,你可能会考虑为未来的蒸汽脱脂。这结合了煮沸的清洗液及其蒸汽的肌肉,轻轻清洁和干燥BGA包在一个快速的步骤。整个过程通常需要8-20分钟,具体时间取决于基质和污染物的去除情况。清洗液的表面张力低,可以彻底清洗周围和下面的组件,而不会陷入,消除额外的干燥过程。该液体的配方是为了清洁pcb,并且有专门的版本,擅长去除高温无铅焊剂/膏。此外,一些清洁液公司提供实验室服务,可以在清洁前后进行清洁测试,以确保其有效性。
雪梨,MicroCare
Walt,我进入了许多EMS公司,发现美国清洁机用于清洁机械部件(脱脂剂)被用于清洁CCAs和bga和其他电子产品,因此我的谨慎。我和Crest没有任何联系,除了在GD、Analog和挪威的Kongsburg,以及我目前工作的其他一些客户公司,我都是非常满意的用户。我见过美国吸尘器用于电子wirebonds不仅造成严重损害,交错扫描赫兹的原因,而且环氧模债券,没有阻止谐振频率的方法容易。我已经在许多被美国产品损坏的主要高rel客户的零部件上执行了de-pop和FA,我可以向你保证,一些美国品牌的清洁剂,特别是来自一个非常受欢迎的制造商,随着时间的推移,可以而且将会损坏零部件。因此,举例来说,美国的清洁仍然让海军非常不悦。

抱歉在这个问题上造成了混乱。你说得对,佳士可能对最好的型号没有垄断,但在我用加速度计系统监测的所有型号中,他们的是迄今为止最好的。
理查德·斯塔顿,通用动力任务系统
对不起,迪克,你的回答有太多不准确的地方,所以我不得不回应。我不知道任何为电子清洁而制造的超声波清洗机不使用扫描频率(CVF)。而且大多数用于PCBA清洗的超声波清洗机不会漂移。你在佳洁士的朋友没有这个独家(不过对他们来说很好)。我也知道提到的研究(他们是多年前做的),当然,他们使用的清洁剂设计的电子清洁与CVF。兄弟俩确实提到了验证清洁过程的测试,这意味着电气和清洁。当然有人会在清洗后干燥PCBA。提问者暗示在清洁过程中吸收了水分成分(如MSD),男孩们的回答恰当。
沃特主教,麻省理工学院
第二点建议:一些BGA在清洗后需要烘烤,通常只需要在105℃下烘烤20分钟,这是因为水和清洁溶液可能会被困在大多数典型的BGA塑料包装上的许多孔中。这可能会导致测试失败,而且随着时间的推移还会导致其他问题(树枝状生长、氧化等)。

记住,许多bga有组件焊接到包的顶部(和一些甚至在底部),可以保持水,吹他们与空气或允许他们风干不会去除所有的水。在什么是多芯片模块、PoP组件和一千种不同类型的BGA和micro-BGA包之间不再有明确的定义。

有些可能在清洗后不需要烘干,但许多其他的肯定需要烘干。在这种情况下,清洗后的烘烤并不是为了去除由于空气中湿度的吸附而产生的内部水分,而是为了去除清洗时保留的表面水分。我当然看不出在清洁后的短烘烤作为重新球的过程的一部分有什么害处。事实上,如果不这样做,我会害怕的。
Richard Stadem,通用动力公司,美国
抱歉,你的回答有太多不准确之处,我不得不做出回应。
  1. 在某些美国清洁剂can和DOES的特定频率下发生的空化会损坏某些电子元件中的导线粘结和环氧模粘结,并且这种损害可能无法立即检测到。

  2. 有一些公司在广告中说,美国的清洁剂用于其他应用,如珠宝、小型机械部件等,是“完美的电子产品”。相信我,他们不是。

  3. 我怀疑你所指的“研究”确实使用了一种美国清洁剂,其共振范围在不会引起强烈空化的范围内,但会随时间漂移,最终损害部件。

  4. 如果使用超声波清洁器,它应该是一种恒频(CVF)类型,设计和用于清洁电子与共振空化探测器。

  5. 最后,只有一家公司,我相信会提供超声波清洁器的高可靠性电子产品,那就是Crest Ultrasonics。http://www.crest-ultrasonics.com/。阅读他们网站上关于这个主题的一些论文。萨米·阿瓦德博士是这一领域的专家。

  6. 最后,您应该始终完全确定您要清洗的组件的清洗过程。美国清洗确实有一定的应用,但如果你是组装MEMS或备忘录,例如,你当然不应该使用任何超声波清洗。还有许多其他组件类型很容易损坏。

Richard Stadem,通用动力公司,美国

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