Reparaturen von P-BGAs

Muss ein P-BGA zwecks Reparatur auf dem PCB ausgetauscht werden, zeigen sich hier beim Händeln doch erhebliche Probleme. Der Hauptgrund dafür ist, dass das Substrat des P-BGAs trotz Memoryeffekt und ausgeprägtem Tempern nicht mehr in die ursprüngliche Lage zurückfindet. Die Gründe dafür sind, das die Kupferkaschierung beim Abkühlen mit ihren wesend­lich größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten ein starkes „Schrumpfen“ zur Folge hat. Das Kunststoffsubstrat hingegen mit dem geringem Wärmekoeffizienten versucht seine ursprüngliche Größe beizubehalten. Die Folge von beiden Effekten ist das der P-BGA sich durchbiegt und die Durchbiegung um so stärker ist je weiter sie von der Mitte des P-BGAs entfernt ist. Dieser Effekt tritt ebenfalls in einzelnen Fällen bereits bei neuen P-BGAs auf! Im Extremfall ist die Durchbiegung so groß das der P-BGA nicht mehr betriebssicher eingelötet werden kann. Auch das PCB kann durch die Unterschiedlichen Ausdehnungskoefizenten eine Durchbiegung oder Wölbung, je nach Kupferkaschierung erfahren trotz Ausnutzung des Memoryeffektes. Dennoch lässt sich P-BGA und PCB reparieren, wenn die Summe der Verformungen nicht größer als ein Balldurchmesser für das extremste Pad und dem extremsten Ball innerhalb des BGA-Bereiches geschieht....