必需的基本步骤
拆除及贴装BGA/CSP芯片的基本步骤如下：
1. 建立温度曲线
2. 拆除不良的芯片
3. 清理准备焊盘
4. 助焊剂或焊锡膏涂敷
5. 回流焊接
6. 检测
在加热方式的选择上对流方式要优于辐射方式，不能采用烙铁（传导方式）进行加热。因为回流以上的时间很难控制以及陶瓷加热体不能很快的降温，所以采用红外加热方式很难进行正常的BGA返工。
另外，对流方式可以进行严格的过程控制，这对于建立良好的、可重复的温度曲线是至关重要的，一方面可以防止加热温度过高，另一方面可避免在回流以上的时间过长。
即便是在正确理解基本回流曲线要求的情况下，设置正确的、理想的回流曲线也需要经验和耐心。
标准的回流焊接通常包括3个加热温区：预热区、饱和区和回流区，然后是冷却区以将PCB板的温度降到100°C以下。
标准回流
无铅焊接的一般信息
以下信息对于在进行无铅组装时非常重要。没有能力控制升温和降温速率的设备应用于更高温度要求（可达235°C）的无铅焊料和热敏感的BGA/CSP芯片会产生问题，这将会损坏芯片。最新技术的返工系统使用4个加热温区和1个冷却温区，老的返工系统采用传统的3个温区并且没有冷却系统。另外，加入可被控制的预热器会有助于返工系统符合未来的工艺要求，包括无铅焊接。有效控制的预热器会避免热损伤的危险，特别是在对贵重的、敏感的和不适合在高于240°C 进行快速回流加热的器件尤其重要。
芯片制造商的温度规范
通常情况下，在焊接BGA时如果温度超过300°C会造成电路板弯曲致使芯片在角部桥连。这种情况被称为“dog earring”。因此，265°C 到 285°C是在回流区设置的最高温度。
在无铅焊接中芯片供应商和焊料制造商对温度提出了更高的要求，因为焊锡膏需要更高的温度。一般，最高的焊接温度为235°C～217°C。
芯片供应商要求芯片表面的最高温度为265°C，最常用的温度范围是240°C～250°C。这非常接近焊接温度的225°C～233°C。并且，回流以上的时间由传统的60～90秒降到了无铅焊接的15～30秒。无铅焊接中峰值的温度是传统焊接的3到4倍。
这意味着要达到以上的要求返工系统必须具备快速升温和降温的能力。
可进行无铅焊接的芯片
许多芯片制造商将把焊锡球变为无铅作为选项；但是，在美国标准的锡球仍然是传统的合金配比。
日本的芯片制造商已经将无铅焊球作为标准配置。
没有焊球的芯片，例如LLP（leadless lead frame package，由美国国家半导体公司制造），在其平整的焊盘上有非常少量含铅焊锡。然而，这些芯片仍然要被应用于无铅焊接。尽管焊盘被沾过锡，并且铅的含量在整个焊点中所占的比重非常的小，但是因为很多公司需要进行100%的无铅焊接，所以他们往往要定购特殊的无铅器件。
如果无铅器件被应用于常规的焊接过程中，其工序将不需要被修改。因此芯片在未来的趋势是不含铅的。这有助于芯片制造商只生产一种类型的芯片就可以同时供给采用无铅用户和那些仍采用传统方式焊接的用户。
需要考虑的温差问题
另一个需要考虑的是在芯片表面的温差问题，这是所有要求高质量返工和组装的公司一直要关心的一个重要因素。通常情况下10°C 的温差是可以接受的。
新的温差要求是考虑到热应力的问题。这是最难达到的，因为此温差是从顶部到底部的温差。如下图，从tc/1, tc/2, 到tc/3温度差额必须在10°C 以内。其指的是从芯片顶部，到焊锡球，再到PCB板底部表面的温度。
一些设计者不在BGA芯片的背面放置器件是因为任何PCB背面的器件在焊接时会被回流加热。通常在使用较小器件时，一些来自制造商的规范并不关心其是否会被回流。例如，移动电话。较小器件要达到以上的温差要求不是非常困难，特别是在较小的PCB板上。而较大的BGA芯片达到此要求就比较困难了。不同的无铅焊料具有不同的成分比例，所以在加工过程需要做微小的调整。下面是常用无铅焊料列表：
不同的焊锡膏成分
Various Solder Paste Compositions
要保证焊点不会产生脆化的现象就要对润湿和温度进行良好的控制。这就意味要对加热，升温和降温速率进行更好的控制，特别是底部加热体。利用加热板是过时的方法，不能控制在无铅焊接中对升温和降温。
例如，生产中的回流焊炉，其温度变化的速率是由传送带的速度控制的。焊炉有固定的温区，从一个温区到下一个温区速度决定了温度变化的速率。
返工过程中，在焊点融化时PCB板是不应被移动的。因此，为了避免红外陶瓷加热体幅射加热的热惯性，将PCB板移离热源或加热体的作法将会造成无法控制回流以上的时间并产生不良的结果。致使回流以上的时间为15秒到30秒，而对于非清洗焊膏的在回流以上的正常时间为45到60秒。
•足够高融化焊锡 & 形成合金.
•足够高活化助焊剂 & 润湿.
•足够低避免芯片和PCB的损坏
铜锡合金焊点的强度
无铅焊接的温度曲线与传统焊接完全不同，并且误差要求非常小，这在返工过程中是很难达到的。下面举例说明应用有铅焊料和无铅焊料的标准回流曲线的不同。关键在于对更快的升温和更快的从高温冷却下来的控制。
回流温度/时间铅锡合金与无铅的比较
铅锡合金焊料返工回流曲线图
如前所述，回流以上的时间被限制小到15秒（某些情况下为30秒）。但是，芯片表面以及从顶部到底部的温差对于焊点的热应力是非常重要的。越大的器件，TCE就会有更大的不同。
到中点的距离是指从器件中心到角部长度。如果器件的膨胀程度与PCB的不相同，那么在角上的焊点将会产生拉力，这被认为对于无铅焊接是更为至关重要的。下面是一个无铅焊接的例子：
无铅焊料返工曲线图
无铅焊接的检测
无铅焊接的焊点在外观上与传统不同，多粒的外观在正常的铅锡焊接中是不符合质量要求。但是，被应用无铅焊料的公司作为正常的和全新的标准。这些焊点需要被检测。传统检测BGA/ CSP 的方法是用X光。这种方法仍可以被采用，但是，看不到焊点的外观质量。
在过去两年中新的检测系统是采用光学检测的方法。
尽管X光有其优越之处，但是在当前艰难的环境下，出于成本负担的考虑许多公司选择了法光学检测系统。价格一般在2万美元到2.5万美元之间，而X光检测系统的价格则在7.5万美元到12万美元左右。
光学检测对于无铅焊接更为重要，因为焊点的表面的情况是判断是否进行了为得到良好焊点的过程控制的依据。另一个X光检测与优秀的光学检测的不同是看到焊球顶部与底部以合金焊点的成型情况的能力。这即便是使用最昂贵的X光检测系统也是很难看到的。
光学检测系统需要控制前面的光而不需要很多的背光，图像应该是清晰和明亮的。能够看到CSP和BGA芯片的底部的能力是此类检测系统必须要具备的。
例如,由于CSP芯片的热容量比BGA芯片的小，在回流炉没有很好控制的情况下，它会过热。所以它就需要像大的BGA一样在同一个PCB上进行检测，这种现象在最近经常发生。
CSP芯片与PCB的间隙为0.007″ to 0.008″ (0.2MM)，而BGA为 0.0.018″ to 0.020″(.5MM)。因此，当选择光学检测系统时应当注意的是是否可以很容易的看到它们的底部。
