在SMT芯片加工中,经常需要对BGA进行返工。然而,BGA元件的修复并不是一件简单的事情,因此有必要掌握BGA焊接的某些方法和技术。
对于BGA的焊接和拆卸,它是更好使用特殊的BGA返修台。如果没有条件,BGA可以用热风枪或烙铁焊接。焊接效率不是很好。
接下来,我们介绍两种不同的方法。
首先,BGA返修台的焊接
1,调整位置
当BGA进行芯片焊接时,需要调整位置以确保芯片位于上下出风口之间。通过夹子将PCB夹在两端,用手固定主板,不要摇晃接触主板。
2。调整预热温度。
在进行BGA焊接之前,应先对主板进行全面预热,这样可有效保证主板在加热过程中不会变形,并可为后续加热提供温度补偿。
关于预热温度,应根据室温和PCB厚度灵活调整。例如,当冬季室温低时,可以适当地增加预热温度,并且在夏季应该相应地降低预热温度。
如果PCB相对较薄,则还需要适当提高预热温度。具体温度取决于BGA返修台。
3。调整焊接曲线。
调整一般方法:找到一块带有扁平未成型主板的PCB,并使用焊台进行曲线焊接。完成第四条曲线后,将焊台的温度测量线插入芯片和PCB之间。
温度。
无铅的理想值可以达到217度,铅可以达到183度。
这两个温度是上述两种焊球的理论熔点,但此时芯片下部的焊球没有完全熔化。从维护的角落来看,理想的温度是大约235度无铅和大约200度的铅。
此时,芯片焊球熔化然后冷却,以达到更佳强度。
4,正确使用助焊剂
是否它是重新焊接或直接修复,我们需要首先应用助焊剂。
焊接芯片时,使用小刷子在清洁的垫上涂抹薄薄的一层。尽可能地传播。不要刷太多,否则会影响焊接。
在修复焊接中,您可以使用刷子在芯片周围涂抹少量助焊剂。
对于助焊剂,请使用焊剂进行BGA焊接。
5,BGA焊接必须准确对齐。
由于每个人的返修台都配有红外扫描成像协助对齐,这应该没问题。
如果没有红外辅助,我们也可以参考芯片周围的方框线进行校准。
注意,芯片应尽可能放在盒线的中心。微小的偏移不是太大的问题,因为焊球在熔化时会有一个自动返回过程,并且轻微的位置偏移将自动返回到正位置。
6,在焊接过程中,我们不可避免的要接触到植锡球这个工作。一般来说植球需要如下工具:
(1)锡球。
目前,我们使用的锡球直径一般为0.25M。
M,0.45MM,0.6MM三种。
其中,0.6MM尺寸的焊球仅存在于MS99机芯的主芯片上,而0.25MM尺寸的焊球仅用于EMMC程序IC。
剩余的DDR或主芯片是0.45MM,当然也可以使用0.4MM。
还建议使用含铅锡球,这种锡球更容易焊接。
(2)钢网。
由于我们使用的芯片的多功能性,除了DDR钢网之外,市场上几乎没有匹配的钢网与我们的芯片完全相同,所以我们只能使用钢网。
一般我们使用0.5MM孔径,球间距为0.8MM的钢网和孔径为0.6MM且球距为0.8MM的钢网。
(3)植球台。
有许多类型的球处理平台,我建议您使用直接加热的简单球处理台。
这种种植台便宜且易于操作。
7、植锡球的操作方法:
1已拆除的芯片垫是用吸收的锡丝和松香处理,然后用洗涤水清洗,然后用风枪吹干。
2在芯片上均匀涂抹一层助焊剂。不要涂抹太多的薄层。
3将芯片放在钢丝网下面并放在球桌上。然后仔细调整钢网和模垫的位置,以确保准确对应。
4对齐位置后,将焊球稍微撒在网上。
5慢慢地用软电缆将焊球刮入钢网内孔。
如果你发现刮擦后垫子上仍然有少量的锡球,你可以再次倒一点锡球继续刮擦,或者用镊子逐一填充焊球。
6完成上述步骤后,取下气枪前面的通风孔,将气枪的温度调到360到370度之间,并将风速调节到很小的值。
由于温度太高或风速太大,钢网变形,导致球失效。
调整后,可以均匀加热焊球。
加热时注意焊球的颜色变化。当焊球被加热到明显的亮度,并且焊球清楚地排列时,它可以被停止。整个过程大约需要20-30秒。
7冷却后,取下钢网。此时,我们会发现焊球已基本完成。剩下的工作是用洗涤水清洁芯片垫,并从一些空位中移除焊球。
查看是否有未植入或未种植的个别垫。
如果出现这种情况,在垫上涂一点助焊剂,用镊子将其放在焊球上。使用小型吹风机。
其次,使用热风枪和电烙铁等工具进行的焊接
1,所需工具:
1热风枪:用于拆卸和焊接BGA芯片。
更好使用带有数控温控器功能的热风枪,以便轻松掌握温度并去除风口的直接焊接。
2电烙铁:用于清洁BGA芯片和电路板上残留的锡。
3手指钳:焊接时易于固定BGA芯片。
4医用针头:拆卸时用于抬起BGA芯片。
5带灯放大镜:便于观察BGA芯片的位置。
6焊锡:焊接时用于补充
7植锡板:用于BGA芯片锡。
8锡浆:用于置锡。
9刮浆工具:用于刮除锡浆。一般的植锡套装工具都配有钢片刮刀或胶条。
10手机维修平台:用于固定电路板。维修平台应可靠接地。
11防静电手腕:戴在手上以防止人体静电损坏手机组件。
12小刷子,吹气球:用于去除BGA芯片周围的杂质
13助焊剂:使用特殊的BGA助焊剂
2、具体操作方法
(1)认清BGA芯片放置之后应在芯片上面放适量助焊剂,既可防止干吹,又可帮助芯片底下的焊点均匀熔化,不会伤害旁边的元器件。 去掉热风枪前面的套头用大头,将热量开关一般调至3-4档,风速开关调至2-3档,在芯片上方约2.5cm处作螺旋状吹,直到芯片底下的锡珠完全熔解,用镊子轻轻托起整个芯片。
(2)BGA芯片取下后,芯片的焊盘上和手机板上都有余锡,此时,在线路板上加上足量的助焊膏,用电烙铁将板上多余的焊锡去除,并且可适当上锡使线路板的每个焊脚都光滑圆润.吸锡的时候应特别小心,否则会刮掉焊盘上面的绿漆和焊盘脱落。做好准备工作。对于拆下的IC,建议不要将IC表面上的焊锡清除,只要不是过大,且不影响与植锡钢板配合即可,如果某处焊锡较大,可在BGAIC表面加上适量的助焊膏,用电烙铁将IC上的过大焊锡去除,然后用天那水洗净。
(3)BGA-IC的固定。将IC对准植锡板的孔后(注意,如果使用的是那种一边孔大一边孔小的植锡板,大孔一边应该与IC紧贴),用标签贴纸将IC与植锡板贴牢,IC对准后,把植锡板用手或镊子按牢不动,然后另一只手刮浆上锡浆。如果锡浆太稀,吹焊时就容易沸腾导致成球困难,因此锡浆越干越好,只要不是干得发硬成块即可。如果太稀,可用餐巾纸压一压吸干一点。平时可挑一些锡浆放在锡浆瓶的内盖上,让它自然晾干一点。用平口刀挑适量锡浆到植锡板上,用力往下刮,边刮边压,使锡浆均匀地填充于植锡板的小孔中。
(4)吹焊成球。将热风枪的风嘴去掉,将风量调至最小,将温度调至330--340度,也就是3-4档位。晃风嘴对着植锡板缓缓均匀加热,使锡浆慢慢熔化。当看见植锡板的个别小孔中已有锡球生成时,说明温度已经到位,这时应当抬高热风枪的风嘴,避免温度继续上升。过高的温度会使锡浆剧烈沸腾,造成植锡失败;严重的还会使IC过热损坏。
(5)如果吹焊成球后,发现有些锡球大小不均匀,甚至有个别脚没植上锡,可先用裁纸刀沿着植锡板的表面将过大锡球的露出部分削平,再用刮刀将锡球过小和缺脚的小孔中上满锡浆,然后用热风枪再吹一次即可。如果锡球大小还不均匀的话,可重复上述操作直至理想状态。
(6)再将植好锡球的BGA-IC按拆卸前的定位位置放到线路板上,同时,用手或镊子将IC前后左右移动并轻轻加压,这时可以感觉到两边焊脚的接触情况。因为两边的焊脚都是圆的,所以来回移动时如果对准了,IC有一种“爬到了坡顶”的感觉,对准后,因为事先在IC的脚上涂了一点助焊膏,有一定粘性,IC不会移动。如果IC对偏了,要重新定位。BGA-IC定好位后,就可以焊接了。
(7)和植锡球时一样,把热风枪的风嘴去掉,调节至合适的风量和温度,让风嘴的中央对准IC的中央位置,缓慢加热。当看到IC往下一沉且四周有助焊膏溢出时,说明锡球已和线路板上的焊点熔合在一起。这时可以轻轻晃动热风枪使加热均匀充分,由于表面张力的作用,BGA-IC与线路板的焊点之间会自动对准定位,注意在加热过程中切勿用力按住BGA-IC,否则会使焊锡外溢,极易造成脱脚和短路。焊接完成后用天那水将板洗干净即可。
(8)为了防止焊上BGA-IC时线路板原起泡处又受高温隆起,我们可以在安装IC时,在线路板的反面垫上一块吸足水的海绵,这样就可避免线路板温度过高。
BGA的体积越来越小,维修的难度也将会增加,在BGA焊接时,需要不断的实践操作改进,采用合适的焊接方法,就可以增加焊接的成功率了。