熱風(fēng)式的BGA返修臺工作原理是采用熱氣流聚集到表面組裝器件(BGA)的引腳和焊盤上，使焊點(diǎn)融化或使焊膏回流，以完成拆卸或焊接功能。拆卸同時(shí)使用一個(gè)裝有彈簧和橡皮吸嘴的真空機(jī)械裝置，當(dāng)全部焊點(diǎn)熔化時(shí)將BGA輕輕吸起來。熱風(fēng)BGA返修系統(tǒng)的熱氣流是通過可更換的各種不同規(guī)格尺寸熱風(fēng)噴嘴來實(shí)現(xiàn)的。由于熱氣流是從加熱頭四周出來的，因此不會損壞BGA以及基板或周圍的元器件，可以比較容易地拆卸或焊接BGA。

不同的返修系統(tǒng)的相異之處主要在于加熱源或熱氣流方式不同。有的噴嘴使熱風(fēng)在SMD器件的四周和底部流動，有一些噴嘴只將熱風(fēng)噴在SMD的上方。從保護(hù)器件的角度考慮，應(yīng)選擇氣流在BGA器件的四周和底部流動比較好，為防止PCB翹曲還要選擇具有對PCB底部進(jìn)行預(yù)熱功能的返修系統(tǒng)。由于BGA的焊點(diǎn)在器件底部，是看不見的，因此重新焊接BGA時(shí)要求返修系統(tǒng)配有分光視覺系統(tǒng)(或稱為底部反射光學(xué)系統(tǒng))，以保證貼裝BGA時(shí)精確對中。例DT-F6系列、3系列BGA焊接和解焊設(shè)備都帶有分光視覺系統(tǒng)。

BGA返修步驟

 BGA返修步驟與傳統(tǒng)SMD的返修步驟基本相同，具體步驟如下：

1、拆卸BGA。

(1)將需要拆卸BGA的表面組裝板安放在返修系統(tǒng)的工作臺上。 

(2)選擇與器件尺寸相匹配的四方形熱風(fēng)噴嘴，并將熱風(fēng)噴嘴安裝在上加熱器的連接桿上，要注意安裝平穩(wěn)。

(3)將熱風(fēng)噴嘴扣在器件上，要注意器件四周的距離均勻，如果器件周圍有影響熱風(fēng)噴嘴操作的元件，應(yīng)先將這些元件拆卸，待返修完畢再焊上將其復(fù)位。

(4)選擇適合吸著需要拆卸器件的吸盤(吸嘴)，調(diào)節(jié)吸取器件的真空負(fù)壓吸管裝置高度，降吸盤接觸器件的頂面，打開真空泵開關(guān)。

(5)設(shè)置拆卸溫度曲線，要注意必須根據(jù)器件的尺寸、PCB的厚度等具體情況設(shè)置拆卸溫度曲線，BGA的拆卸溫度。

(6)打開加熱電源，調(diào)整熱風(fēng)量。

(7)當(dāng)焊錫完全融化時(shí)，器件被真空吸管吸取。

(8)向上抬起熱風(fēng)噴嘴，關(guān)閉真空泵開關(guān)，接住被拆卸的器件。

2、去除PCB焊盤上的殘留焊錫并清洗這一區(qū)域。

(1)用烙鐵將PCB焊盤殘留的焊錫清理干凈、平整，可采用拆焊編織帶和扁鏟形烙鐵頭進(jìn)行清理，操作時(shí)注意不要損壞焊盤和阻焊膜。 

(2)用異丙醇或乙醇等清洗劑將助焊劑殘留物清洗干凈。 

3、去潮處理：由于PBGA對潮氣敏感，因此在組裝之前要檢查器件是否受潮，對受潮的器件進(jìn)行去潮處理。

 (1)去潮處理，在貼裝前需對器件進(jìn)行去潮處理。去潮的方法可采用電熱鼓風(fēng)干燥箱，在125±℃下烘烤12-20h。 

(2)去潮處理注意事項(xiàng)： 

(a、應(yīng)把器件碼放在耐高溫(大于150℃)防靜電塑料托盤中進(jìn)行烘烤。

b、烘箱要確保接地良好，操作人員手腕帶接地良好的防靜電手鐲。

 4、植球

（1）去處BGA底部焊盤上的殘留焊錫并清洗
用烙鐵將PCB焊盤殘留的焊錫清理干凈、平整，可采用拆焊編織帶和扁鏟形烙鐵頭進(jìn)行清理，操作時(shí)注意不要損壞焊盤和阻焊膜。
用專用清洗劑將助焊劑殘留物清洗干凈。
（2）在BGA底部焊盤上印刷助焊劑
一般情況采用高沾度的助焊劑，起到粘接和助焊作用，應(yīng)保證印刷后助焊劑圖形清晰、不漫流。有時(shí)也可以采用焊膏代替，采用焊膏時(shí)焊膏的金屬組分應(yīng)與焊球的金屬組分相匹配。
印刷時(shí)采用BGA專用小模板，模板厚度與開口尺寸要根據(jù)球徑和球距確定，印刷完畢必須檢查印刷質(zhì)量，如不合格，必須清洗后重新印刷。
（3）選擇焊球

選擇焊球時(shí)要考慮焊球的材料和球徑的尺寸。目前PBGA焊球的焊膏材料一般都是63Sn/37Pb，與目前回流焊使用的材料是一致的，因此必須選擇與BGA器件焊球材料一致的焊球。
焊球尺寸的選擇也很重要，如果使用高粘度助焊劑，應(yīng)選擇與BGA器件焊球相同直徑的焊球；如果使用焊膏，應(yīng)選擇比BGA器件焊球直徑小一些的焊球。
（4）植球
A、采用植珠臺法
如果有植珠臺，選擇一塊與BGA焊盤匹配的模板，模板的開口尺寸應(yīng)比焊球直徑大0.05--0.1mm，將焊球均勻地撒在模板上，搖晃植珠臺，把多余的焊球從模板上滾到植珠臺的焊球收集槽中，使模板表面恰好每個(gè)漏孔中保留一個(gè)焊球。

把植珠臺放置在工作臺上，把印好助焊劑或焊膏的BGA器件吸在吸嘴上，按照貼裝BGA的方法進(jìn)行對準(zhǔn)，將吸嘴向下移動，把BGA器件貼裝到植珠臺模板表面的焊球上，然后將BGA器件吸起來，借助助焊劑或焊膏的黏性將焊球粘在BGA器件相應(yīng)的焊盤上。用鑷子夾住BGA器件的外邊框，關(guān)閉真空泵，將BGA器件的焊球面向上放置在工作臺上，檢查有無缺少焊球的地方，若有，用鑷子補(bǔ)齊。
B、采用模板法
把印好助焊劑或焊膏的BGA器件放置在工作臺上，助焊劑或焊膏面向上。準(zhǔn)備一塊BGA焊盤匹配的模板，模板的開口尺寸應(yīng)比焊球直徑大0.05～0.1㎜，把模板四周用墊塊架高，放置在印好助焊劑或焊膏的BGA器件上方，使模板與BGA之間的距離等于或略小于焊球的直徑，在顯微鏡下對準(zhǔn)。將焊球均勻的撒在模板上，把多余的焊球用鑷子撥（取）下來，使模板表面恰好每個(gè)漏孔中保留一個(gè)焊球。移開模板，檢查并補(bǔ)齊。
C、手工貼裝
把印好助焊劑或焊膏的BGA器件放置在工作臺上，助焊劑或焊膏面向上。如同貼片一樣用鑷子或吸筆將焊球逐個(gè)放好。
D、刷適量焊膏法
加工模板時(shí)，將模板厚度加厚，并略放大模板的開口尺寸，將焊膏直接印刷在BGA的焊盤上。由于表面張力的作用，再流焊后形成焊料球。
5、再流焊接
進(jìn)行再流焊處理，焊球就固定在BGA器件上了。
6、焊接后
完成植球工藝后，應(yīng)將BGA器件清洗干凈，并盡快進(jìn)行貼裝和焊接，以防焊球氧化和器件受潮。

5、BGA貼裝 BGA器件一般情況可以重復(fù)使用，但必須進(jìn)行置球處理后才能使用(見13.3BGA置球工藝介紹)。

BGA貼裝器件的步驟如下：

（1）將印好焊膏的表面組裝板安放在BGA返修系統(tǒng)的工作臺上。

（2）選擇適當(dāng)?shù)奈欤蜷_真空泵。將BGA器件吸起來，用攝像機(jī)頂部光源照PCB上印好焊膏的BGA焊盤，調(diào)節(jié)焦距使監(jiān)視器顯示的圖像最清晰，然后拉出BGA專用的反射光源，照BGA器件底部并使圖像最清晰，然后調(diào)整工作臺的X、Y、9(角度)旋鈕，使BGA器件底部圖像與PCB焊盤圖像完全重合，大尺寸的BGA器件可采用裂像功能。

（3）BGA器件底部圖像與PCB焊盤圖像完全重合后將吸嘴向下移動，把BGA器件貼裝到PCB上，然后關(guān)閉真空泵。

6、再流焊接

（1）設(shè)置焊接溫度曲線。根據(jù)器件的尺寸、PCB的厚度等具體情況設(shè)置焊接溫度曲線，為避免損壞BGA器件，預(yù)熱溫度控制在100-125℃，升溫速率和溫度保持時(shí)間都很關(guān)鍵，升溫速率控制在2-5℃／s， BGA的焊接溫度與傳統(tǒng)的SMD相比其設(shè)置溫度要高15℃左右，PCB底部預(yù)熱溫度控制在165℃左右。

（2）選擇與器件尺寸相匹配的四方形熱風(fēng)噴嘴，并將熱風(fēng)噴嘴安裝在上加熱器的連接桿上，要注意安裝平穩(wěn)。

（3）將熱風(fēng)噴嘴扣在BGA器件上，要注意器件四周的距離均勻；

（4）打開加熱電源，開始焊接。

（5）焊接完畢，向上抬起熱風(fēng)噴嘴，取下PCB板。

7、檢驗(yàn)BGA焊接質(zhì)量檢驗(yàn)需要X光或超聲波檢查設(shè)備，在沒有檢查設(shè)備的情況下，可通過功能測試判斷焊接質(zhì)量，還可以把焊好BGA的表面組裝板舉起來，對光平視BGA四周，觀察焊膏是否完全融化、焊球是否塌陷、BGA四周與PCB之間的距離是否一致，以經(jīng)驗(yàn)來判斷焊接效果。