鉛フリーBGAリワーク用に最適化されたAPR-5000-XLSエリアアレイ部品リワークシステムの加熱方法を用いれば、BGA上部の過剰な温度上昇やリワーク範囲外でのはんだ接合部の再溶融、PCBの反り、RJ45sコネクターのようなプラスチック本体の歪みを生じることなく、鉛フリーBGAをリフローすることができる。

　OK International社の発表によると、鉛フリーBGAリワーク用に最適化されたAPR-5000-XLSエリアアレイ部品リワークシステムの加熱方法を用いれば、BGA上部の過剰な温度上昇やリワーク範囲外でのはんだ接合部の再溶融、PCBの反り、RJ45sコネクターのようなプラスチック本体の歪みを生じることなく、鉛フリーBGAをリフローすることができる。

　OK International社市場開発部長、Paul Wood氏が、「リフローのピーク温度が、チップ部品メーカーやIPCが推奨する250～260℃のBGA上部最高温度に近いので、鉛フリーBGAリワークには新しい加熱アルゴリズムが必要である。ソフトウェアで制御した新しい加熱方式では、鉛フリーの狭いプロセスウィンドウでもはんだ付けでき、トレーニングやセットアップも不要で、簡単に使用できる」と述べた。

　APR-5000-XLSには、リワークを行う部品を集中的に加熱するための上部ノズルや、基板下面加熱用に合計6個の対流加熱ヒーターがある。新しい加熱アルゴリズムでは、リワークする範囲だけを適切なリフロー温度プロファイルに加熱できるように、基板下面用局所ノズルが上部ノズルと同時に用いられる。このことにより、ノズルの過剰な温度上昇を省くことができる。

　従来のBGAリワーク装置では、240～260℃のピーク温度でリフローを行うBGAパッケージ内での温度勾配をなくすために、ノズル温度が300℃に達する場合もある。この結果、チップ部品上部温度が、パッケージ部品や内部接合部にダメージを与える温度にまで達し、ついには破損してしまう。

　新しいアルゴリズムでは、6個のアンダーボードヒーターにより基板全体を190℃にプレヒートする。4個の外側ヒーターを止め、残りの2個の基板下面用ヒーターがリワーク部分直下で引き続き作動する。上部ヒーターも合わせて作動することにより、従来のリワーク装置に比べて低いノズル温度でリフローすることができる。BGA部品上下からの複合加熱により、パッケージ部品内の温度勾配が減少する。パッケージ部品のピーク温度を、IPCが勧める最高温度260℃よりも低くすることができる。

　さらに、基板上下からの対流加熱により正確で応答性の良い温度制御が可能となり、それにより設定温度以上のオーバーシュートを防ぐことができる。オーバーシュートは、さらに精密な半導体デバイスにダメージを与える危険性がある。

　OK International社は、この上下からの対流プレヒーター装置の米国内特許を得て、これにより速くコスト削減効果の高い解決方法を、エリアアレイパッケージ部品を搭載した鉛フリーの両面実装基板をリワークする際の生産性や生産量の改善策を探している製造業者に提供できる。

　詳細は、www.okinternational.com。