BGA Reballing / Laser Reballing ohne Wärmestress

BGA-Reballing mittels Laser

Das BGA-Reballing mittels Laser ist das schonendste Verfahren für den BGA und übertrifft die Vorgaben der IPC deutlich, da der BGA beim Reballing keinerlei Wärmestress ausgesetzt ist.

Laser-Reballing ist das einzige Verfahren beim Rework von BGAs, welches die Herstellervorgaben von maximal 3 Reflow-Zyklen, denen ein Bauteil maximal ausgesetzt werden darf, erfüllt.

Mittels einer Produktionsmaschine zur Herstellung von BGAs werden die BGA-Kugeln einzeln mit Hilfe eines Lasers aufgebracht. Der BGA sitzt während des Reballings auf einem X/Y-Verfahrtisch und fährt programmgesteuert die einzelnen Positionen der Pads an. Ein kurzer Laserimpuls erwärmt Pad und Ball für wenige Millisekunden und setzt eine einzelne vorgefertigte BGA-Kugel von exakter Größe (Preform) auf. Das Bauteil selbst bleibt während des gesamten Prozesses auf Raumtemperatur. 

Der Prozess erfolgt unter Stickstoff-Atmosphäre.

Nach dem BGA-Reballing wird der BGA optisch vermessen, um die exakte Koplanarität sicherzustellen. Anschließend werden die Teile getempert und vakuumverpackt.

Mit diesem Verfahren lässt sich auch kundenspezifisches BGA-Reballing durchführen:

• gemischte Kugelgrößen, um eine zu starke Verwölbung des BGA zu kompensieren
• aufbringen von Kugeln in hochschmelzenden Legierungen, um ein zu Absinken des BGA beim Reflow zu verhindern
• Umlegieren von bleihaltig auf bleifrei zur Erfüllung der RoHS-Konformität
• Umlegieren von bleifrei auf bleihaltig um z.B. MIL-Specs zu erfüllen, wenn die Verfügbarkeit bleihaltiger Bauteile nicht gegeben ist
• Fertigung kundenspezifischer Interposer
• NEU: Solder-Stacking von hochschmelzenden Kugeln. Die Distanz von BGA zur Platine wird hierdurch stark vergrößert, um Spannungen durch unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten bei Temperaturschwankungen besser abzufangen. Dies wird insbesondere bei hochzuverlässigen Schaltungen in rauer Umgebung angewendet.

BGA-Reballing, vollautomatisch und ohne Wärmestress mittels Laser

BGA-Reballing mittels Laser (Schema)

Solder-Stacking von hochschmelzenden BGA-Kugeln