Prise en charge du remplacement et de la conversion des billes de soudure BGA pour des solutions de cycle de vie
Que se passe-t-il lorsqu'un produit semi-conducteur assemblé en BGA passe du plomb à la norme RoHS, ou lorsque le produit BGA que vous stockez depuis 15 ans présente des billes endommagées ou échoue à l'inspection de soudure sur votre ligne de fabrication ?
Le reballage consiste à retirer les billes de soudure existantes sur un produit BGA (ball grid array) et à les remplacer par de nouvelles billes, soit du même type, soit d'une composition différente. Cette opération peut être effectuée pour :
- Convertir la composition existante, telle qu'une bille sans plomb, en une bille avec plomb.
- Remplacer les billes endommagées ou oxydées par de nouvelles billes plus faciles à fixer sur la carte.
Dans l'ensemble, cela permet de continuer à utiliser une pièce de remplacement correspondant à l'original en termes de forme, d'ajustement et de fonction, évitant ainsi une nouvelle conception coûteuse.
La norme IEC TS62647-4 décrit les exigences relatives au remplacement des billes de soudure sur les BGA. Ce processus peut induire des contraintes thermiques ou mécaniques sur les composants. Il est donc essentiel de mettre en œuvre des contrôles adéquats et de procéder à des vérifications des produits pour s'assurer de leur fiabilité au niveau du fabricant. Conformément à la norme IEC TS62647-4, la contrainte thermique est gérée tout au long du processus afin d'éviter tout risque d'endommagement des composants. Les contrôles des produits entrants et sortants permettent de garantir l'intégrité des composants.
Les pièces sont d'abord déballées afin de retirer les billes existantes et de créer une surface propre et plane pour la fixation de nouvelles billes. Ce processus est généralement réalisé par une machine robotisée automatisée de brasage à chaud, qui évacue les billes en cours de retrait. La durée et la température auxquelles les pièces sont soumises au cours de cette phase sont essentielles pour éviter toute contrainte thermique inutile qui pourrait dépasser les capacités de l'emballage. Après cette étape, les pièces sont nettoyées afin d'éliminer le flux et les contaminants résiduels susceptibles d'entraver un rechargement correct. 
Lors du rechargement, les billes de remplacement sont placées sur la pièce en respectant la taille des billes d'origine et la configuration de l'agencement. Comme dans le processus initial de rechargement des BGA, le flux est appliqué sur le BGA et les billes sont déposées à leur emplacement. Les unités subissent ensuite une opération de refusion pour fixer les billes. Les BGA sont ensuite nettoyés pour éliminer tout résidu de flux sur les pièces. Des pochoirs spéciaux sont nécessaires pour l'application du flux et la dépose des billes à chaque configuration de BGA. Une fixation spéciale est également nécessaire pour maintenir et aligner chaque BGA simulé tout au long du processus de reballage et de refusion. Bien que cela prenne un temps considérable, l'application manuelle du flux et des billes est possible pour les petits volumes. Une inspection optique automatisée est généralement effectuée après le reballage de manière à garantir la précision de la fixation.
Selon la norme IEC TS62647-4, plusieurs tests en ligne sont nécessaires pour valider la création d'un produit conforme après le traitement. Par exemple, la microscopie acoustique est effectuée après le reballage pour maintenir l'intégrité de l'emballage sans délamination à travers les multiples cycles thermiques. La soudabilité est achevée afin de garantir une utilisation pour l'assemblage final. La fluorescence X (XRF) est également effectuée pour s'assurer de la conformité des billes nouvellement fixées avec les exigences du client final en matière de composition de la soudure.
Rochester peut désormais proposer des services de reballage de BGA en interne pour répondre aux besoins de ses clients. Nos nouvelles capacités de reballage offrent des solutions continues de BGA en PbSn avec des remplacements de forme, d'ajustement et fonctionnels, permettant aux clients de gagner du temps, de réduire les coûts et de prolonger la durée de vie des composants BGA.
Nous disposons d'une grande expertise en matière d'assemblage de semi-conducteurs et proposons une large gamme d'assemblages. Plus de 240 000 mètres carrés sont dédiés aux services d'assemblage et plus de 100 000 mètres carrés consacrés à l'assemblage des plastiques et à la finition des plombs.
Nous proposons un large éventail d'options pour l'emballage plastique notamment :
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- Les options de grille de connexion comprennent la conception/réplication, le pré-placage et le placage par points.
- Inspection automatisée en ligne.
- Liaison par billes d'or ou de cuivre.
- Fixation de la matrice par époxy.
- Rénovation robotisée par immersion de la soudure à chaud
- Reballage BGA
- Solutions d'assemblage sur mesure.
- Des services de qualification disponibles.
Depuis plus de 40 ans, en partenariat avec plus de 70 fabricants de semi-conducteurs de premier plan, Rochester fournit à ses clients une source continue de semi-conducteurs essentiels. En tant que fabricant de semi-conducteurs sous licence, nous avons fabriqué plus de 20 000 types de composants. Avec plus de 12 milliards de dies en stock, nous avons la capacité de fabriquer plus de 70 000 types de composants.
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