52 / 182
תעשיות האלקטרוניות לתחום
האמינות הגבוהה (ביטחוניות,
חלל, תעופה, נפט וגז ...) מתמודדות כיום
עם קושי ומורכבות ברכישת רכיבים
אלקטרוניים שרגליהן מצופים בציפוי
המורכב מבדיל ועופרת, זאת עקב המעבר
של תעשיית הרכיבים העולמית, לייצור
רכיבים שציפוי רגליהם מורכב מבדיל ללא
.)
Lead
-
free
עופרת (
העדפתם של תעשיות אלו להשתמש
ברכיבים להם ציפוי בדיל עופרת, ליישומים
בהם נדרשת אמינות גבוהה ומשך חיים
ארוך, נובעת מכמה גורמים חשובים
ובכללם הקטנת טמפרטורת ההתכה
) בתהליך ההלחמה של הרכיבים
reflow
(
למעגל המודפס (לבדיל עופרת טמפ' התכה
נמוכה יותר מאשר לבדיל ללא עופרת)
ובעיקר הימנעות מתופעת "שפמי בדיל"
) המתרחשת בהסתברות
Tin
Whiskers
(
גבוהה יותר בשימוש ברכיבים בעלי ציפוי
בדיל נטול עופרת (ראה במסגרת על תופעת
"שפמי בדיל").
טכנולוגית לייזר מהפכנית ל"חידושכדוריות"
BGA
) ברכיבי
Reballing
(
כאמור, הרוב הגדול של הרכיבים
האלקטרוניים המיוצרים כיום בעולם,
מיוצרים עם ציפוי בדיל נטול עופרת
) בלבד ולא ניתן לרכוש אותם
Lead
free
(
מהיצרנים בציפוי בדיל עופרת. עובדה זו
מחייבת את התעשיות האלקטרוניות להן
דרישות אמינות גבוהות ביותר, לרכוש את
הרכיבים בציפוי בדיל ללא עופרת ולבצע
בהם המרה של הציפוי לבדיל עופרת.
בעוד ברכיבים רגילים (רכיבים פסיביים
ורכיבים אקטיביים עם מארז בעל רגלי
) פעולת הסרת הבדיל ללא עופרת
SMT
והציפוי בבדיל עם עופרת, פשוטה יחסית
(נעשית ע"י שאיבת הציפוי המקורי וציפוי
מחדש בבדיל עופרת ע"י טבילה באמבט
בדיל מתאים), ברכיבים בעלי מארז מסוג
) תהליך זה מורכב
Ball Grid Array
(
BGA
יותר וקיים חשש לפגיעה באמינות הרכיב
המטופל וכתוצאה מכך באמינות המערכת
בה הוא מורכב. למתן פתרון לבעייה זו
פותחה מערכת מהפכנית המבוססת על
לייזר בקרן אינפרה אדומה לחידוש
יצחק תורגמן ואביר גיטלין, הד-טק
שתתואר להלן.
BGA
כדוריות ברכיבי
מערכת "חידוש כדוריות"
מבוססת לייזר
)Laser Reballing System(
מספקת
Retronix
טכנולוגיית הלייזר של
יכולת שליטה וחזרתיות גבוהה ביותר
בתהליך היצירה של כדוריות הבדיל
ומארזים
BGA
והרכבתם על גבי מארזי
CLCC
,
CSP
מסוגים נוספים כגון: ,
, מארזים אופטו-אלקטרוניים,
Flip
Chip
חיישנים ועוד.
תהליך ההתכה של כדוריות הבדיל,
מבוצע ע"י מערכת לייזר העושה שימוש
בקרן אינפרה אדומה. במערכת יחידה
אינטרגרלית האוספת ממחסנית, כדוריות
בדיל לטמפרטורה גבוהה (מחסנית המלאה
בכדוריות מוכנות בגודל הנדרש), מניחה
אותם בדיוק רב, אחד אחרי השני, על
הפדים עליהם נדרשים כדורי הבדיל ומיד
אח"כ באמצעות לייזר עם קרן אינפרה
אדומה, מלחימה כדורים אלו לפדים
עליהם הונחו. כל היחידות הללו משולבים
במערכת כיחידה אחת ואינטגרלית (ראה
ה
New-Tech Magazine l 52