Electronique Mag - Le journal de l'électronique.

Le rebillage de BGA contribue au développement durable et à une économie plus circulaire en prolongeant le cycle de composants électroniques tout en étant économiquement vertueux.

.

Pourquoi le rebillage des BGA est-il nécessaire ?

Il existe plusieurs raisons de recourrir au rebillage des BGA, notamment économiques, technologiques, de fiabilité, de durabilité et spécifiques aux exigences industrielles

 Raisons économiques : Les composants BGA peuvent être coûteux. Sauver et réutiliser ces composants grâce au rebillage permet d’économiser des coûts importants qui seraient autrement dépensés pour les remplacer. Cette pratique soutient l’économie circulaire en réduisant les déchets et la nécessité d’éliminer les composants non utilisés.

 Durabilité et réduction des déchets : Le rebillage des BGA contribue au development durable en prolongeant le cycle de vie des composants électroniques. En réutilisant les composants, la demande de nouveaux matériaux est réduite, ce qui diminue l’impact environnemental associé à la fabrication et à l’élimination des pièces électroniques. Cette pratique aide à minimiser les déchets électroniques, favorisant une approche plus durable de la production et de la consommation d’électronique.

 Raisons technologiques et de fiabilité : Les défaillances technologiques impliquent souvent la séparation ou la fissuration des billes de BGA, entraînant de mauvaises connexions électriques entre le BGA et le substrat PCB. Ces problèmes sont principalement causés par des coefficients de dilatation thermique (CTE) non adaptés entre le BGA et le PCB, ainsi que par des contraintes mécaniques, une fatigue des matériaux et des contraintes thermiques sur la carte assemblée. Les billes aux bords du package BGA sont particulièrement sujettes aux fissures.

Autres raisons de rebillage

 Segments défense et aérospacial : Dans des industries comme la défense et l’aérospatiale, les conceptions utilisant la soudure à base de Plomb sont souvent nécessaires pour continuer à utiliser la même technologie et les mêmes matériaux. Si les BGA sont fabriqués avec des matériaux conformes à la norme ROHS, ils doivent être convertis en matériaux de billes à base de Plomb. Inversement, il peut également être nécessaire de passer du Plomb à des matériaux de billes conformes à la norme ROHS.

 Centres de recherche et développement : Les centres de recherche et développement qui créent de nombreux designs de validation de concept (POC) veulent souvent réutiliser des composants BGA coûteux. Le rebillage offre une méthode simple et rentable pour permettre cette réutilisation.

Principales techniques de rebillage BGA

Il existe plusieurs techniques de rebillage BGA utilisées dans l’industrie. Les trois plus courantes sont :

 Placement au pochoir, une opération très manuelle sujette aux erreurs

 Placement robotisé des billes avec soudage laser : Dans cette technique, un robot place les billes puis utilise le soudage laser pour sécuriser chaque bille individuellement. Cette technique offre une bonne précision mais nécessite une phase de pré-traitement et de soudage longue.

 Placement robotisé des billes suivi d’une étape de refusion : Cette technique implique la distribution robotisée de flux de manière sélective, suivie du placement robotisé des billes, et enfin, d’un processus de refusion pour souder les billes sur le package. Essemtec propose désormais cette solution sur les équipements FOX et PUMA.

La Solution Essemtec

Une fois que les billes de soudure ont été enlevées et que le BGA a été nettoyé et préparé, le processus de rebillage d’Essemtec peut avoir lieu.

 Dosage de la pâte à flux : Le dosage précise du flux de soudure en quantité précise est la base d’un processus réussi.

 Application de nouvelles billes de soudure : Des billes de soudure de la bonne taille et de la composition voulue sont appliquées en une seule opération avec la dispensation de flux au composant BGA en utilisant l’équipement spécialisé d’Essemtec. Le placement précis des billes est crucial pour des connexions et une fonctionnalité correctes.

La solution Essemtec peut placer des billes de 0,25 mm à 0.9 mm et peut travailler avec des matériaux de billes de soudure traditionnels conformes à la norme ROHS ainsi que des billes de soudure au plomb pour des applications spécifiques. Les billes sont prise à partir d’un ruban sur son chargeur.

Une fois que le BGA a été rebillé, l’étape suivante du processus de refusion peut être configurée dans un four approprié. Cela fait fondre la soudure et crée une connexion solide entre le composant et le PCB.

En résumé : Les capacités de processus tout-en-un, comprenant le dosage intégrée de flux et le placement précis des billes, permettent un processus de rebillage BGA fluide, fiable et rapide. Avec des résultats prouvés et des tests de fiabilité réussis, ce processus prend en charge une variété de matériaux et de dimensions de billes. En évitant l’accumulation de déchets coûteux et en promouvant une économie circulaire, le processus de rebillage BGA robotisé tout-en-un s’avère être une méthode rentable pour réutiliser des composants BGA coûteux. De plus, il permet de remplacer les matériaux de billes pour répondre à des exigences spécifiques de conception.

https://www.essemtec.com/