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Rochester Electronics의 BGA 리볼링 솔루션

작성자: Edwin Lim | Feb 25, 2025 6:48:31 AM

수명 주기 솔루션을 위한 BGA 솔더 볼 교체 및 전환 지원

BGA-어셈블 반도체 제품이 리드에서 RoHS로 변경된 경우, 또는 15년 동안 보관한 BGA 제품의 볼이 손상되었거나 점검 라인에서 솔더링 검사를 통과한 경우 어떤 일이 일어날까요? 

리볼링은 기존 볼 그리드 배열(BGA) 제품에서 기존 솔더 볼을 제거하고 같은 유형 혹은 다른 구성의 새로운 볼로 교체하는 작업을 의미합니다. 이 작업은 다음과 같은 이유로 진행될 수 있습니다:

•    리드-프리 볼과 같은 기존 구성을 리드 볼로 전환.
•    손상되거나 산화된 볼을 보드에 부착하기 더 쉬운 새로운 볼로 교체

전체적으로 비싼 재설계를 피하면서 원래의 폼, 핏, 기능에 일치하는 드롭인 교체 부품을 계속해서 사용할 수 있도록 합니다.

표준 IEC TS62647-4는 BGA의 솔더 볼 교체에 관한 요건의 개요를 설명합니다. 이 프로세스는 장치에 열이나 기계적인 힘을 유도해 적절한 제어를 수행하고 제품 검증을 수행해 제조사 수준의 신뢰성을 유지하는 일에 필수적입니다. IEC TS62647-4에 따르면 열 스트레스는 장치 손상을 방지하기 위해 프로세스 전반에 걸쳐 관리되고 있습니다. 들어오고 나가는 제품 역시 장치의 무결성을 확보하는 데 도움이 됩니다.

부품에서 우선 볼을 분리해(디볼링) 기존 볼을 제거하고, 새로운 볼을 다시 부착할 깨끗하고 평평한 표면을 만들어 줍니다. 이 프로세스는 보통 제거한 볼을 빨아들이는 자동 로봇 핫 솔더 디핑 머신이 수행합니다. 이 단계에서 제품에 가해지는 시간과 온도가 중요한데 이는 불필요한 열 스트레스가 패키지의 기능을 초과하지 않도록 하기 위함입니다. 이 단계를 지난 제품은 적절한 리볼링을 방해하는 오염 물질과 남은 유체를 제거하기 위해 세척됩니다.

리볼링 중 교체되는 볼은 원래의 볼 크기와 레이아웃 구성에 맞도록 부품 위에 놓여집니다. 최초 BGA 볼링 프로세스처럼, BGA에 유체를 활용해 볼을 제자리에 떨어뜨립니다. 그리고는 볼을 부착하기 위한 리플로우 작업을 진행합니다. 그리고 나서 부품에 남은 잔여 유체를 제거하기 위해 BGA를 세척합니다. 유체를 사용하고 각 BGA 구성에 볼을 떨어뜨리기 위해서는 특수한 스텐실이 필요합니다. 리볼링과 리플로우 프로세스를 통해 시뮬레이션된 BGA를 잡고 정렬시키기 위해서는 특수한 고정 장치도 필요합니다. 정말 시간 집약적인 작업이지만, 수량이 적을 때는 수동 유체 및 볼 적용이 가능합니다. 자동 광학 점검은 보통 정확히 부착했는지 확인하기 위해 리볼링 후에 수행됩니다.

IEC TS62647-4-4에 따르면, 프로세싱 후 적합한 제품이 생성되었는지 검증하기 위해 여러 번의 인-라인 테스트도 거쳐야 합니다. 예를 들어, 다양한 열 주기를 통해 박리가 없고 패키지 무결성을 유지하도록 어쿠스틱 마이크로스코피(현미경 관찰) 작업이 완료됩니다. 납땜성은 마지막 어셈블리에서 사용 가능성을 확보하기 위해 진행됩니다. X-ray 형광성(XRF) 역시 새롭게 부착된 볼이 최종 소비자의 솔더 구성 요건을 충족하는지 확인하기 위해 이루어집니다.

Rochester는 이제 사내에서 BGA 리볼링 서비스를 수행해 고객의 니즈를 충족시킬 수 있습니다. 새로운 리볼링 역량은 고객의 시간을 절약하고, 비용을 절감하며 BGA 부품의 수명을 연장시키는 폼, 핏, 기능 드롭-인 교체로 지속적인 PbSn BGA 솔루션을 제공합니다.

Rochester는 반도체 어셈블리의 폭넓은 전문성을 보유하고 있으며 다양한 종류의 어셈블리 서비스를 제공합니다. 또한 240,000 평방 피트가 넘는 어셈블리 전용 공간, 100,000 평방 피트가 넘는 플라스틱 어셈블리와 리드 피니싱 전용 공간을 보유합니다.

Rochester 다음과 같은 다양한 플라스틱 패키징 옵션을 제공합니다:

  • 자동 절단, 다이 부착 및 와이어 본딩 장비.
  • 완전 자동 몰드 및 반자동 몰드 장비.
  • 다양한 수량을 지원하는 유연한 제조 공간.
  • 설계/복제, 사전 플레이팅, 그리고 스팟 플레이팅을 포함한 리드 프레임 옵션.
  • 자동화 인라인 점검.
  • 골드 볼 본딩 또는 쿠퍼 볼 본딩.
  • 에폭시 다이 부착.
  • 로봇 핫 솔더 디핑 재마감.
  • BGA 리볼링.
  • 맞춤 어셈블리 솔루션.
  • 자격 인증 서비스 이용 가능.

40년이 넘는 시간 동안 70개의 선도적인 반도체 업계와 파트너십을 맺어온 Rochester는 소중한 고객 여러분께 주요 반도체의 지속적 원천을 제공해 왔습니다. 공인된 반도체 제조업체인 Rochester는 20,000개 이상의 장치 유형을 제조합니다. Rochester는 120억 개 이상의 재고를 보유했으며, 70,000개가 넘는 장치 유형을 제조할 수 있는 역량을 가졌습니다.

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