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Aufbringen von Columns auf CCGA Bauteile

Die Wiederherstellung der Kontaktsäulen von Column Grid Arrays erfolgt mittels Preforms im Reflow-Verfahren.

Ein Ceramic Column Grid Array (CCGA) besitzt, im Gegensatz zum BGA, Säulen anstatt Kugeln.
Die Säulen (Columns) des CCGA bestehen aus Hartlot (Sn10/Pb90) und kollabieren beim Reflow-Prozess nicht. Dadurch ist ein definierter Abstand des CCGAs zur Leiterplatte gewährleistet. Ein beschädigter oder abgelöteter CCGA kann mit neuen Säulen bestückt und somit auch nach dem Entlöten erneut verwendet werden.

Grund für den Einsatz von Columns sind die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Leiterplatte und dem keramischen Bauteil, der bei Temperaturänderung zu mechanischem Stress innerhalb der Lötstellen führt. Die dabei auftretenden Kräfte werden durch den vergrößerten Abstand und die Flexibilität der Columns deutlich reduziert. Die Langzeitzuverlässigkeit wird erheblich verbessert. Häufig werden auch BGA, QFN und andere LCC (Leadless Chip Carrier) mit Columns ausgestattet, um auch deren Lötanbindungen zuverlässiger zu gestalten.

Zur Auswahl stehen verschiedene Arten Columns:

  • Reine Sn10/Pb90 Columns
  • Columns mit integrieteter Kupferspirale (Helix)
  • Columns mit massivem Kupferkern

Mit den neuartigen Solder-Stacking können mehrere hochschmelzende BGA-Kugeln mittels Laser zu einer Säule aufgebaut werden. Bei dieser Methode kann auf den Reflowprozess und das erforderliche Tooling gänzlich verzichtet werden.