BGA返修MT教育训练(共33页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上無鉛返修製程簡述溫度控制區間 當製程改變到無鉛，實際上是在焊接接合面的溫度增加30 。對於SMD的返修製程，特別是IC零件的封裝有些許的改變，當製程僅能在240 時加熱40 秒或在260 時只能加熱10秒。則製程必須要更細心的有效的控制。針對無鉛零件返修製程的邏輯結論，於製程參數上可以發現其溫度的控制區間變的更小，且取代涵蓋了205，230的加熱區間。這樣的製程如何能達到呢?在更均勻有效的溫度控制就在這個MARTIN加熱專用治具中展現。在熱風溫度的+/-1 %的公差是非常小範圍，對於達到這種無鉛製程的說明，大多數焊接過程及熱風溫度的範圍是有特別提及的。無鉛返修製程的溫度區間圖無鉛製程的溫度控制區間更小於有鉛製程溫度控制區間在無鉛製程的溫度控制方面在Easy-Solder軟體程式中的預熱段四小段,與加熱段的三個階段及二個冷却的階段中能順利達到要求，並且可配合氮氣於加熱的過程中。很重要的，在這個溫度的加熱過程，温升斜率必須不能超過每秒3 。在SMD製程裏，是為了避免溫度的差異及在高峰區域內過度加熱。此外，預先烘乾零件更能進一步避免熱衝擊的情況產生。儘管程式有相關的錯綜複雜海的加熱過程狀態，使用者均能簡單的建立每一組製程的參數與加熱曲線圖，並能隨時啟動及儲存曲線圖和進入已知的參數。焊接的程序執行，一旦正確的設定，在任何時間，都能充份自動的(及複製)執行。焊 接 原 則以下焊接原則是Martin與德國莫尼黑大學實驗室共同針對于BGA維修焊接製程工藝的一個泛用型的研究結果。 焊接5項基本規則零件最高溫度250°C(240°C; 40s260°C; 10s)焊接完成溫度含鉛: 205 à 210 °C無鉛: 230 à 240 °C 無鉛: 230 Þ 235°CPCB 板溫度(沒有上加熱器)含鉛: 100 à 130 °C無鉛: 130 à 160 °C超過融錫點時間(183°C / 217°C)含鉛: 25 à 90s無鉛: 40 à 90s最高升溫斜率3 ( 4 K / Sec)優 良 焊 接 取 線 確 認針對于以上數據以及規則，經過數次測試。我們總結出來一條由優秀的焊接曲線整合出來的焊接路徑，由此路徑可以看出來。正確的良好的焊接溫度曲線並不是僅僅一條，而是一個溫度區域，再此區域内的焊接曲線都可以是良好的焊接曲線，並能夠達到焊接的各項要求。系 統 簡 介系統為德國MARTIN公司所製造，透過此說明機器規格，各部名稱及功能，操作方法等，使操作者瞭解作業過程及機器功能等。 適 用 範 圍本操作手冊適用於各 SMT 生產線、研發單位、個人工作室之 BGA 修護相關作業 設 備 硬 體 規 格 機型 : MT7008XL 主機 : DBL05 重量 : 約25 kg 電壓 : AC 230V 50 - 60 Hz功率 : 900 VA過載保險絲 : 過載保護( overload protection ) 230V6.5A壓縮空氣壓力 : 5.5 8 bar熱風溫度 : 150 400 ± 1 %風量 : 2 35 l / min溫度精確度 : Max. ± 8 熱風筆規格 : 含加熱器（功率10 250W）、溫度感測器.紅外線底部加熱工作台 : 工作桌台尺寸 : ( W ) 640 X ( L ) 860 X ( H ) 340 mm、含紅外線底部加熱器、照明系統、PCB 冷卻系統.重量 : 約25kg.電壓 : 230 V AC 50 - 60 Hz額定功率 :3000VA.底部加熱範圍尺寸 : (W)370 x (L)390 mm.底部加熱器功率 : 500 W 3000WAVP 視覺定位手臂 : 含X、自動擺置系統.硬 體 架 構 及 功 能1. AVP03 視覺定位手臂( AVP Positioning Arm )2. DBL-05控制主機( DBL.-05 Compact Station )3. 鏡頭4. PCB 固定夾具( PCB Clamping Fixture )5. IR底部加熱器( Infra Red Radiation Under Heater )6. 熱風筆 ( Hot Air Pen )7. 工具收納架(Tool Holder )8. 真空筆 ( Vacuum Pen )9. PCB 冷卻風扇( PCB Cooling Fan )12. 1. 操作模式數值顯示區 13. 手動點錫膏筆連接用插槽2. 畫頁切換按鈕 14. 熱風筆連接用插槽(除錫專用)3. 功能顯示區 15. 定位手臂氣動管路連接槽4. 功能按鈕 16. 高壓空氣連接端子5. 功能按鈕 17. K-TYPE 測溫線用插槽6. 功能按鈕 18. 腳踏開關連接用插槽7. 游標位移按鈕 19. PC 連接用串列埠 8. 數值變更按紐 20. 接地線用插槽 9. 主電源連接插座/開關/保險絲/電壓切換. 21. 工作檯燈源電源插槽10. 熱風筆連接用插槽 22. 自動定位手臂用連接插槽11. 紅外線底部加熱控制連接用插槽 23. K-TYPE 測溫線用插槽12. 真空筆連接用插槽軟 件 操 作開啟電腦及螢幕電源和進入 WINDOWS 選擇"Easy-Solder捷徑 進入Easy Solder主畫面15. Easy Solder主畫面說明 PCB群組: 可以公司名稱等命名(點擊滑鼠右鍵,可複製/更名) PCB:可以 PCB 型號或公司名稱等命名 (點擊滑鼠右鍵,可新增/複製/更名) 可於畫面右側更改IRF-Type/PCB板圖例/更改有(無)鉛製程，至指定位置. .SMD:程式選擇/建立區，可以 PCB 型號或零件編號等命名. (點擊滑鼠右鍵,可新增/複製/更名) 可於畫面右側更改加熱治具的適用尺寸/PAD尺寸圖例/前次對位成功圖例/空白處留言板留言. 點擊. “PCB” 16. 點擊. “SMD”.作業方式選擇區 (Process)17. 拆焊(Desolder) 程式控制拆焊SMD零件 除錫(Clean Pad) 清除殘錫 自動對位(AVP) 進入視覺系統控制畫頁/動作依畫面指示執行 迴焊(Solder) 程式控制焊接SMD零件 點膠(Dispens) 點錫膠植球(Reballing) 植球PCB 編號(PCB ID) PCB 編號 程式(Profiler) 執行自動程式製作與快速程式製作 程式選項 : 快速IR(Rapid IR) 紅外線快速加熱 Micro SMD Micro SMD拆焊專用模式 手動拆除元件 No pickup of SMD 無鉛製程升溫 Temperature rise lead free.於拆焊時不執行無鉛製程升溫作業條件資料 (Process Data)預熱階段(Pre-heating) 加熱階段(Soldering)冷卻階段(Cooling)出風量升/分 (Air l min) 設定出風量，由 2 35 lmin溫度度(Temp.) 熱風溫度設定，由150 400 時間秒(Timesec) 作業時間設定，由0240 sec IRF底部加熱器.W 紅外線底部加熱器功率設定，由2003000W. 拆焊/迴焊(Desolder/Solder)功能畫面說明18. 除錫(Lot Weg) 除錫作業關閉真空(Vac off) 將真空氣壓關閉列印(Print) 列印出曲線資料結束(End) 跳出 Soldering 畫面回主畫面，並儲存更改後資料退出(Cancel) 跳出 Solder 畫面至主畫面，不儲存更改後資料分析(Analyze) 分析溫度與時間相關資訊 Clean Pad / Lot Weg除錫作業操作步驟說明 熱風吹管套入熱風筆, 真空除錫治具套裝至真空筆上. 除錫區域上塗刷上適量之助焊劑. 點選 Clean Pad 功能鍵. 查看各項參數是否適當. 點選 Start 啟動加熱程式. 熱風將殘餘之錫加熱至熔融, 以真空治具將熔錫吸入至殘錫槽中, 直到殘錫被清除完畢. 注意不可以熱風對同一位置加熱過久.(點選Lot Weg 功能即全程影像 配合並可調整 Light / Zoom 和影像儲存.) 19.AVP視覺對位系統 點選 AVP 功能鍵.進入視覺系統控制畫頁. 依欲對位零件種類選擇適合之倍率鏡頭安裝至 CCD 鏡頭上. 將視覺定位手臂上磁性固定開關旋至右方, 以左手移動, 實際觀察焊盤矩陣大小配合右下方的放大縮小影像功能,使定位手臂在 PCB 板上方零件位置約略在畫面中央, 將手臂上旋鈕旋向左方位置鎖住. 依據畫面上右側之指示所示, 依序以滑鼠在畫面左側影像上標定出各定位點 :第一點 : 選取角落之 Pad 中心.第二點 : 選取相對應另一角落之 Pad 中心, 使二點連線計算其 中點座標. 第三點 : 選取相對應一邊任意一 Pad 之中心, 計算出零件 Pad之中心位置及夾角角度.20. 點選“真空開啟”按鍵, 打開真空並將零件盡可能吸附於真空治具中央. 點選“下降治具”按鍵, 使零件落下至 CCD 鏡頭可辨識之高度. 以滑鼠依序點選標定零件角落位置 :第一點 : 選取零件一角落之頂點.第二點 : 選取零件相對應另一角落之頂點, 使二點連線計算其中點座標.第三點 : 選取相對應一邊任意邊緣, 計算出零件之中心位置及夾角角度. 點選“自動對準”按鍵, 電腦會自動計算比較二組數據之差異, 以伺服馬達將位置補正. 點選“元件置放”按鍵, Z軸會自動落下, 使零件落於正確之位置. 點選“結束”按鍵, 跳出 AVP 視覺對位系統, 完成對位.植球作業1. 欲植球之零件必須預先烘烤過, 烘烤之數據可依照 SMT 線上規定或零件相關規格.2. 零件上之殘錫依照上述除錫方法清除乾淨後, 以專用之水性高性能助焊劑筆將助焊劑均勻塗佈於零件表面 Pad 上, 稍待片刻使助焊劑中溶劑揮發後, 在表面留下薄薄之助焊劑.3. 將所附的二組 K-Type 測溫線接妥, 並將測溫點安置於適當之位置.4. 將零件置放於適當之治具中, 上覆蓋適當之錫球定位鋼板後, 倒入適量之錫球, 略搖晃使錫球落入定位孔洞中, 多餘錫球由特殊溝槽排出, 檢視各孔洞中是否均有錫球或多餘錫球並排出之.5. 將熱風筆上下倒置吸附於筆架上之強力磁鐵, 再將治具置放於熱風筆上 !6. 點選軟體中 PCB 選項中之”植球”功能, 選擇適當之程式,治具之相關位置無誤後點選“開始”啟動程式.7. 待熱風加熱器之溫度達到設定之溫度後, 程式將被啟動, 畫面上出現加溫過程之溫昇曲線. 畫面上出現三條溫昇曲線, 分別代表:黑色曲線 : 熱風之溫度曲線紅色曲線 : Sensor 1 之溫度曲線紫色曲線 : Sensor 2 之溫度曲線21. 8.當程式之預熱區段結束後, 程式自動進行加熱區段, 此時可點選 “更改” 鍵將加熱時間加長(最多至 240 秒).9. 依照 Sensor 1, 2 之溫度曲線對照畫面左方 Y 縱軸標示之溫度可察知該測溫 點之實際溫度, 當溫度超過217 後, 此時可參考該零件可承受之最高溫度, 於適當之溫度點上按下 “停止” 鍵, 此時程式自動跳至冷卻區段, 執行本區段時, 加熱器自設定溫度緩緩降溫, 故所吹出之熱風為循序溫降, 完全可避免熱衝擊之效應.10. 待冷卻區段執行完畢, 將零件與治具鋼板等脫離即完成作業.PCB 編號 可將PCB 板編號輸入至此.並會隨報表紀錄儲存.程式 點選”程式”鍵.Auto-Profiler. 自動程式製作 點選”自動程式製作”鍵. 22. 點選”1.快速IR測量” . 先將 K-Type 測溫線 Sonser 1 ,插入固定於該CSP/BGA的PCB板材背面.並設定 “PCB板預期溫度( 80 190度 ) . 點選”快速IR測試測量”. “PCB 冷卻中”軟體會將測溫線(Sonser 1)測得的溫度自動降溫至40後開始讀秒至 180秒.才開始啟動測量過程 ( 溫度自動降溫至40後 可點選”下一步”). 底部IR會自動的提供適當的能量.靠著測溫線自動檢知應該有的瓦數. 直至自動偵測完畢. 23 點選”2. 熱風測量” 先將 K-Type 測溫線 Sonser 2 ,固定於該CSP/BGA的表面.並設定 “SMD 最高耐溫”( 230 280 ) . 點選”開始熱風測量”. “PCB 冷卻中”軟體會將測溫線(Sonser 2)測得的溫度自動降溫至40後開始讀秒至 180秒.才開始啟動測量過程 ( 溫度自動降溫至40後 可點選”下一步”). 點選”確定”即進入溫度測試過程. 24. 機器主機會自動的提供適當的能量. 靠著Sonser 2的測溫器自動檢知應該有的溫度. 當溫度進入鎔錫溫度點後,即可點擊”鎔錫溫度”. 點擊”鎔錫溫度”後, 機器主機會自動延遲數秒後結束程式測試. 點擊”儲存”電腦會自動儲存數值.Quick-Profiler.快速程式製作 鍵入一組己知的拆焊基礎參數. 先將 K-Type 測溫線 Sonser ,固定於該CSP/BGA的錫球陣列中. 點選”程式”中的”快速程式製作”鍵. 在預熱段過程中可點擊”更改”來延長預熱的加熱時間. 在第二段的焊接過程中,螢幕會自動顯示 ”鎔錫點” ,實際溫度己達到鎔點之後點擊”鎔錫點” (實際溫度可參考測溫線測得的溫度, 或請用挑針小心的碰觸SMD或SMD的腳),機器會延長數秒後結束該程式. 成功的焊接後, 點擊”儲存”電腦會自動儲存數值. 程 式 製 作拆焊程式製作:1. 將工作件 PCB 一邊固定於扶手上之 V 型固定槽, 另一邊則於適當位置以磁性夾柱固定, 如有必要可將組合式支撐板至於 BGA 零件週邊以提供水平支撐.2. 依照 BGA 零件大小選擇適當之熱風治具固定於熱風筆上, 再將熱風筆固定於定位手臂上, 旋轉 Z 軸下降至熱風治具約比零件略高.3. 將定位手臂上磁性固定開關旋至右方, 以左手移動定位手臂直到熱風治具約略能將零件涵蓋住後鎖住, 旋轉X,Y,Z 軸旋鈕微調治具位置直到熱風治具下降至 PCB 平面, 而零件可完全被熱風治具罩住為止.4. .將所附的二組 K-Type 測溫線接妥, 並將測溫點安置於適當之位置.5. 點選軟體中合適之 PCB 選項及 “程式選擇區” 中適當之參數, 點選 “拆焊” 功能, 查看各項參數之設定是否正確,確認 PCB 及治具之各相關位置無誤後點選 ”開始”啟動程式.6. 待熱風加熱器之溫度達到設定之溫度後, 程式將被啟動, 畫面上出現加溫過程之溫昇曲線 ! 畫面上出現三條溫昇曲線, 分別代表:黑色曲線 : 熱風之溫度曲線紅色曲線 : Sensor 1 之溫度曲線紫色曲線 : Sensor 2 之溫度曲線7. 當程式之預熱區段結束後, 程式自動進行加熱區段, 此時可點選 ”更改” 鍵將加熱時間加長至 240 秒 !8. 依照 Sensor 1, 2 之溫度曲線對照畫面左方 Y 縱軸標示之溫度可察知該測溫點之實際溫度, 當溫度超過217 後, 此時可參考該零件可承受之最高溫度, 於適當之溫度點上按下 “停止” 鍵, 並以真空筆將零件拆拔起來.回焊程式製作:1. 依照 BGA 零件大小選擇適當之熱風治具固定於熱風筆上, 再將熱風筆固定於定位手臂上, 旋轉 Z 軸下降至熱風治具可完全涵蓋零件!2. 點選軟體中合適之 PCB 選項及 “程式選擇區” 中適當之參數, 查看相關各項參數之設定是否正確及PCB 及治具之各相關位置無誤後點選 ”回焊” 啟動程式. 28. 3. 待熱風加熱器之溫度達到設定之溫度後, 程式將被啟動, 畫面上出現加溫過程之溫昇曲線! 畫面上出現三條溫昇曲線, 分別代表:黑色曲線 : 熱風之溫度曲線紅色曲線 : Sensor 1 之溫度曲線紫色曲線 : Sensor 2 之溫度曲線4. 當程式之預熱區段結束後, 程式自動進行加熱區段, 此時可點選 ”更改” 鍵將加熱時間加長至 240 秒, 以目視由熱風治具邊緣上缺口向內觀察，若 BGA 零件與 PCB 之間縫隙變窄，表示該位置之錫球已熔，此時再持續加熱約 1015 秒，即可按 “停止” 鍵使之跳至冷卻區段送冷風降溫輔助功能 檔案區 : 報表.參考已記錄的拆/回焊程式參數及相關資料. 輸入.可利用此功能將參數轉換植入. 輸出. Easy Solder 5中參數轉貼至Easy Solder 4.78 離開.離開 Esay solder 主程式. 編輯區 : 恢復原來程式.恢復內建的參數資料夾或PCB群組選擇區. 點擊”PCB群組”右鍵 複製.複製原有的參數資料夾或PCB群組選擇區. 重新命名.重新命名參數資料夾或PCB群組選擇區. 刪除.刪除參數資料夾或PCB群組選擇區.工具組區 : 攝像機.可利用機器自動手臂上的攝像頭拍照. 修正量.利用此功能記錄/設定BGA/CSP零件外框與錫球 陣列的中心點有偏差的狀況.(請參考”修正量使 用方法”). 測溫線.呈線機器測溫線測溫狀態. 開啟/關閉冷卻風扇.開啟/關閉扶手冷卻風扇. AVP放置. AVP校準.AVP自動手臂校準. AVP測試.AVP自動手臂功能測試. Camera測試 檢查 USB.啟動Check USB Hostcontrollers 功能並檢測USB 30. 版本(例: “USB 2.0 compatible Host controller found”/呈現綠色的字 樣). Camera資訊.顯示Camera版本參數. Camera-view.啟動(uc480viewer執行程式)/顯示Camera影像功能. 韌體更新.啟動(Martin Firmware-Update執行程式)韌體更新程式.配置區 : 登入 新增使用者新增使用登入者. 刪除使用者刪除使用登入者. 登入啟動”登入”功能. 更換主密碼更換登入功能的主密碼. 登出更換使用登入者. 語言選項.提供德/英/法/俄/中文(繁/簡),使用介面的選擇. 報表.可勾選是否列印報表. (此項功能需另購).使用手冊 : 軟/硬體手冊.軟/硬體使用說明手冊(英文版) . 安裝資訊.MARTIN-Hot Air */DBL-*/IRF/MRO/Easy Solder/AVP/Solder Star-Readme. 操做指南.操做指南(原廠英文版),若電腦已連上網路便可 立即至MARTIN網站下載. 線上支援連線至MARTIN網站的 Online help (線上支援) 功能. MARTIN網站.連線至MARTIN網站.31.修正量使用方法 使用Offset 修正量前必須先進入PCB 群組選擇區點選一項SMD參數. 選擇”輔助功能”中的”工具組區”.點擊”修正量”功能. 接著將零件以左右翻面方式讓錫球陣列朝上對準鏡頭正下方,致使能在電腦螢幕中看見零件全貌(可利用右下方的放大縮小影像功能)【切勿用前後翻面方式，待Offset 修正量做完翻面也必須是左右翻面】用十字游標先標釋出零件 ”外框的十字中心” 在零件的任一角落用十字游標標示 . 然後在鄰近角落用十字游標標示 . 接著在對邊用十字游標標示 .32. 標示出錫球陣列的十字中心 在第一個角落球用十字游標標示,接著再標一個鄰近角落球最後在對稱邊的任何球跟著標示 . 最後存檔讓AVP對位功能得知此項SMD在對位時應修正多少偏移量. 若要清除該組的Offset 修正量，在右上方視窗中按下Offset即可.(並 可寫入數值直接使用.)注意: 1. 在標示時滑鼠的右鍵為消除前一動，左鍵為確認標示用，無法消除前一動.2. 全程過程中不能觸碰或移動該零件. 你雪中专心-专注-专业