Пайка bga в домашних условиях

Пайка bga в домашних условиях

Текущее время: Вт июл 13, 2021 19:53:34

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Практические приемы пайки BGA-элементов.

Страница 1 из 1 [ Сообщений: 13 ]

70-80с, монтаж микросхемы — BGA.
Будьте осторожны, рядом процессор и контроллер питания, можно перегреть. Воздух на минимум с тонкой насадкой, чтобы не сдуть смд обвязку. Удачи!

_________________
Не важно чем все начнется. Важно чем кончится!

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc

Накрыть все лишнее фольгой/бумажным скотчем, и обзавестись шарами и трафаретами, либо — уже накатанным чипом памяти.
Хотя, думается, RAM может быть и ни при чем — банальные проблемы с питающими напряжениями к примеру, или помирающая флэш с «плавающим» битом, который читается то как 1, то как 0 (что отнюдь не редкость — учитывая «китайскость» телефона), с таким доводилось встречаться.

P.S. Про «запасную батарейку» и «работу только с RAM» — бред волшебный. Батарейка нужна только для того, чтобы при вытянутом аккуме часы не сбивались. А в RAM хранятся только рабочие данные, весь код — читается с флэшки, и в RAM не дублируется.

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

«нижний подогрев» — можно ли подробнее об этом устройстве?
я слышал некоторые мастера умудряются отпаять лампой в 100 ват, реально?

Про «запасную батарейку» и «работу только с RAM» — сам я не мастер смартфонов поэтому привел информацию из статейки которую читал и там было сказано, 2 источника питания один это стандартная батарея которая сохраняет заряд и даже если смартфон не включается то батарея вполне способна подерживать RAM а в случае когда батарею вытаскивают то в ход идет запастная но продержит не более часа. Хотя там так же было сказано и о других модификациях, как раз с флэшкой. Но в первом случае, инфа дублируется и помечается как недоступная для изменений.
Если все же RAM виноват вопрос следующий:
на Asus-ах делают upgrade RAM, сами чипы достают отсюда

у меня фирма производитель hynix(характерное название для паршивой RAM) и идея впринципе такая, заменить мой hynix на вот эту в продаже. Кто может прокансультировать буду рад.

Приглашаем всех желающих 15 июля 2021 г. принять участие в бесплатном вебинаре, посвященном решениям Microchip и сервисам Microsoft для интернета вещей. На вебинаре вы узнаете, как быстро разработать устройства IoT с использованием готовых функциональных узлов – микроконтроллеров, микропроцессоров, модулей беспроводной связи и крипто-ускорителей. Особое внимание будет уделено облачным сервисам Microsoft и рассмотрен вопрос практического подключения отладочных плат от Microchip к облаку Azure.

Вероятность при этом угробить все остальное очень большая.
Нижний подогрев — не обязателен (знаю ремонтников, которые без него обходятся), но весьма желателен, и его в принципе может заменить подошва от утюга или плитка. Ну и ессно фен сверху.

Возможно, некоторые смарты (или коммуникаторы) и делают suspend-to-ram — для сохранения состояния программ на момент отключения — но это скорее исключение из правил. Хотя с WM девайсами толком не сталкивался.
Но я бы для начала попробовал данную поделку перешить.

Вполне себе пристойная память. Не китайский же нонейм какой-то.

Качайте даташиты, сравнивайте параметры. Вот только при отсутствии опыта пайки BGA риск угробить тел весьма большой.

Analog Devices (ADI) выпустила обновленное поколение DC/DC с усиленной изоляцией ADuM5x2x и ADuM6x2x. Новая серия эффективна для двухслойной PCB. В ней используются технологии ADI iCoupler® и isoPower. ADUM5x2x/ADUM6x2x устраняют необходимость проектирования изолированных преобразователей постоянного тока в приложениях до 500 мВт.

«Вполне себе пристойная память» — сама память может и пристойная,название желает иметь лучшего Возможно мне попалась устаревшая модель, описание нигде найти нельзя.
«Но я бы для начала попробовал данную поделку перешить» — с этим у этого зверя туго. С другой стороны если он загружается 1 из 20 раз hard reset-ов и пропажа файлов и смена символики говорят в сторону памяти, какая бы она там небыла.
В любом случае большое спасибо за совет. Если что выдет или не выдет похвастаю целым зверьком или раскуроченным трупом.

P.S. пробовал 100 ватовую лампу над другим мертвым палмом, 15 минут, 1 см растоянии от чипа, чипы отрываются с корнями, плата раскаленая до немогу, большой риск повреждений. состояние после — неоперабельно.

_________________
Не важно чем все начнется. Важно чем кончится!

_________________
Не важно чем все начнется. Важно чем кончится!

Не факт. Восстанавливают, разными способами, боковые — легче, те что во 2 ряду — посложнее (в зависимости от места где была площадка ессно) — либо проволочкой, либо (если вглубь идет пистон проходного отверстия) — расковыривают его и делают вместо пятака при помощи паяльной пасты шар.

_________________
Не важно чем все начнется. Важно чем кончится!

_________________
Не важно чем все начнется. Важно чем кончится!

Как перепаять BGA микросхему

Что такое BGA микросхема?

BGA (Ball Grid Array) — матрица из шариков. То есть это тип микросхем, которые вместо выводов имеют припойные шарики. Этих шариков на микросхеме могут быть тысячи!

В наше время микросхемы BGA применяются в микроэлектронике. Их часто можно увидеть на платах мобильных телефонов, ноутбуков, а также в других миниатюрных и сложных устройствах.

Как перепаять BGA микросхему

В ремонтах телефонов бывает очень много различных поломок, связанных именно с микросхемами. Эти BGA микросхемы могут отвечать за какие-либо определенные функции в телефоне. Например, одна микросхема может отвечать за питание, другая – за блютуз, третья – за сеть и тд. Иногда, при падении телефона, шарики микросхемы BGA отходят от платы телефона и у нас получается, что цепь разорвана, следовательно – телефон теряет некоторые функции. Для того, чтобы поправить это дело, ремонтники или прогревают микросхему, чтобы припойный шарик расплавился и опять “схватился” с контактной площадкой на плате телефона или полностью демонтируют микросхему и “накатывают” новые шарики с помощью трафарета. Процесс накатывания шаров на микросхему BGA называется реболлинг. На российских просторах этот термин не прижился и у нас это называют просто “перекаткой”.

Подопытным кроликом у нас будет плата мобильного телефона.

Для того, чтобы легче было отпаивать “вот эти черные квадратики” на плате, мы воспользуемся инфракрасным преднагревателем или в народе “нижним подогревом”. Ставим на нем температуру 200 градусов по Цельсию и идем пить чай. После 5-7 минут приступаем парировать нашего пациента.

Остановимся на BGA микросхеме, которая попроще.

Теперь нам надо подготовить инструменты и химию для пайки. Нам никак не обойтись без трафаретов для различных BGA микросхем. Те, кто серьезно занимается ремонтами телефонов и компьютерной техники, знают, насколько это важная вещь. На фото ниже предоставлен весь набор трафаретов для мастера по ремонту мобильных телефонов.

Трафареты используются для “накатывания” новых шаров на подготовленные BGA микросхемы. Есть универсальные трафареты, то есть под любые BGA микросхемы. А есть также и специализированные трафареты под каждую микросхему. В самом верху на фото мы видим специализированные трафареты. Внизу слева – универсальные. Если правильно подобрать шаг на микросхеме, то можно спокойно накатать шары на любой из них.

Для того, чтобы сделать реболлинг BGA микросхемы, нам нужны также вот такие простые инструменты и расходные материалы:

Здесь всем вам знакомый Flux-off. Подробнее про него и другую химию можно прочесть в статье Химия для электронщика. Flus Plus, паяльная паста Solder Plus (серая масса в шприце с синим колпачком) считается самой лучшей паяльной пастой в отличие от других паст. Шарики с ней получаются как заводские. Цена на такую пасту дорогая, но она того стоит. Ну, и конечно, среди всего прочего барахла есть также ценники (покупайте, чтобы они были очень липкие) и простая зубная щетка. Все эти инструменты нам понадобятся, чтобы сделать реболлинг простой BGA микросхеме.

Для того, чтобы не спалить элементы, расположенные рядом, мы их закроем термоскотчем.

Смазываем обильно микросхему по периметру флюсом FlusPlus

И начинаем прогревать феном по всей площади нашу BGA

Вот здесь и наступает самый ответственный момент при отпаивании такой микросхемы. Старайтесь греть на воздушном потоке чуть меньше среднего значения. Температуру повышайте буквально по пару градусов. Не отпаивается? Добавьте немного жару, и главное НЕ ТОРОПИТЕСЬ! Минута, две, три… не отпаивается… добавляем жару.

Некоторые ремонтники любят трепаться “хахаха, я отпаиваю BGАшку за считанные секунды!”. Отпаивают то они отпаивают, но при этом не понимают, какой стресс получает отпаиваемый элемент и печатная плата, не говоря уже о близлежащих элементах. Повторю еще раз, НЕ ТОРОПИТЕСЬ, ТРЕНИРУЙТЕСЬ НА ТРУПАХ. НЕ ТОРОПИТЕСЬ срывать не отпаянную микросхему, это вам выйдет боком, потому как оборвете все пятаки под микросхемой! Пользуйтесь специальными устройствами для поднятия микросхем. Их я находил на Али по этой ссылке.

И вот мы греем феном нашу микросхему

и заодно проверяем ее с помощью экстрактора для микросхем. Про него я писал еще в этой статье.

Готовая к поднятию микросхема должна “плавать” на расплавленных шариках, ну скажем… как кусочек мяса на холодце. Притрагиваемся легонько к микросхеме. Если она двигается и опять становится на свое место, то аккуратненько ее поднимаем с помощью усиков (на фото выше), Если же у вас такого устройства нет, то можно и пинцетом. Но будьте предельно осторожны! Не прикладывайте силу!

В настоящее время существуют также вакуумные пинцеты для микросхем такого рода. Есть ручные вакуумные пинцеты, принцип действия у которых такой же, как и у Оловоотсоса

а есть также и электрические

У меня был ручной пинцет. Честно говоря, та еще какашка. Закоренелые ремонтники используют электрический вакуумник. Стоит только приблизить такой пинцет к микросхеме BGA, которая уже “плавает” на расплавленных шариках припоя, как он тут же ее подхватывает своей липучкой.

По отзывам, электрический вакуумный пинцет очень удобен, но мне все-таки не довелось его использовать. Короче говоря, если надумаете, то берите электрический.

Но, вернемся все-таки к нашей микросхеме. Крохотным толчком я убеждаюсь, что шарики действительно расплавились, и плавным движением вверх переворачиваю BGA микросхему. Если рядом много элементов, то идеально было бы использовать вакуумный электрический пинцет или пинцет с загнутыми губками.

Ура, мы сделали это! Теперь будем тренироваться запаивать ее обратно :-).

Вот и начинается самый сложный процесс – процесс накатывания шариков и запаивания микросхемы обратно. Если вы не забыли – это называется перекаткой. Для этого мы должны подготовить место на печатной плате. Убрать оттуда весь припой, что там остался. Смазываем все это дело флюсом:

и начинаем убирать оттуда весь припой с помощью старой доброй медной оплетки. Я бы посоветовал марку Goot wick. Эта медная оплетка себя очень хорошо зарекомендовала.

Если расстояние между шариками очень малое, то используют медную оплетку. Если расстояние большое, то некоторые ремонтники не прибегают к медной оплетке, а берут жирную каплю припоя и с помощью этой капельки собирают весь припой с пятачков. Процесс снятия припоя с пятачков BGA – очень тонкий процесс. Лучше всего на градусов 10-15 увеличить температуру жала паяльника. Бывает и такое, что медная оплетка не успевает прогреться и вырывает за собой пятачки. Будьте очень осторожны.

Дальше прыскаем туда Flux-off, чтобы очистить от нагара и лишнего флюса наше место под микросхему

и зашкуриваем с помощью простой зубной щетки, а еще лучше ватной палочкой, смоченной в Flux-Off.

Получилось как то так:

Если присмотреться, то видно, что некоторые пятачки я все таки оборвал (внизу микросхемы черные круги, вместо оловянных) Но! Не стоит расстраиваться, они, как говорится, холостые. То есть они не никак электрически не связаны с платой телефона и делаются просто для надежности крепления микросхемы.

Далее берем нашу BGAшку и убираем все лишние припойные шарики. В результате она должны выглядеть вот так:

И вот начинается самое интересный и сложный процесс – накатывание шаров на микросхему BGA. Кладем подготовленную микросхему на ценник:

Находим трафарет с таким же шагом шаров и закрепляем с помощью ценника микросхему снизу трафарета. Втираем в отверстия трафарета с помощью пальца паяльную пасту Solder Plus. Должно получиться как-то вот так:

Держим с помощью пинцета одной рукой пинцет, а в другой фен и начинаем жарить на температуре примерно 320 градусов на очень маленьком потоке всю площадь, где мы втирали пасту. У меня не получилось сразу в двух руках держать и фотоаппарат и фен и пинцет, поэтому фотографий получилось маловато.

Снимаем готовую микросхему с трафарета и смазываем чуть флюсом. Далее пригреваем феном до расплавления шаров. Это нам нужно, чтобы шарики ровнёхонько стали на свои места.

Смотрим, что у нас получилось в результате:

Блин, чуточку коряво. Одни шарики чуть больше, другие чуть меньше. Но все равно, это нисколько не помешает при запайке этой микросхемы обратно на плату.

Чуточку смазываем пятаки флюсом и ставим микросхему на родное место. Выравниваем края микросхемы с двух сторон по меткам. На фото ниже только одна метка. Другая метка напротив нее по диагонали.

И на очень маленьком воздушном потоке фена с температурой 350-360 градусов запаиваем нашу микрушку. При правильной запайке она должна сама нормально сесть по меткам, даже если мы чуток перекосили.

Где ключ у BGA микросхемы

Давайте разберем момент, когда мы вдруг забыли, как ставится микросхема. Думаю, у всех ремонтников была такая проблема ;-). Рассмотрим нашу микрушку поближе через электронный микроскоп. В красном прямоугольнике мы видим кружок. Это и есть так называемый “ключ” откуда идет счет всех шариковых выводов BGA .

Ну вот, если вы забыли, как стояла микросхема на плате телефона, то ищем схему на телефон (в интернете их пруд пруди), в данном случае Nokia 3110С, и смотрим расположение элементов.

Опаньки! Вот теперь мы узнали, в какую сторону должен быть расположен ключик!

Кому лень покупать паяльную пасту (стоит она очень дорого), то проще будет приобрести готовые шарики и вставлять их в отверстия трафарета BGA.

На Али я их находил целым набором, например здесь.

Заключение

Будущее электроники за BGA микросхемами. Очень большую популярность также набирает технология microBGA, где расстояние между выводами еще меньше! Такие микросхемы перепаивать уже возьмется не каждый). В сфере ремонта будущее за модульным ремонтом. В основном сейчас все сводится к покупке какого-либо отдельного модуля, либо целого устройства. Не зря же смартфоны делают монолитными, где и дисплей и тачскрин уже идут в одной связке. Некоторые микросхемы, да и вообще целые платы заливают компаундом, который ставит на “нет” замену радиоэлементов и микросхем.

Пайка bga в домашних условиях

Электронная техника миниатюризируется, поэтому микросхемы в корпусах типа BGA получают все большее распространение в радиоэлектронной аппаратуре, в том числе в компьютерах и мобильных устройствах. Статья дает ответ на вопрос «Как паять корпуса BGA?» в форме подробной инструкции с практическими рекомендациями по пайке в домашних условиях.

Для начала разберемся, что такое корпус BGA. Аббревиатура BGA расшифровывается как «Ball grid array», то есть «массив шариков». Выражаясь научным языком, BGA — это тип корпуса поверхностно-монтируемых интегральных микросхем. BGA произошёл от PGA («Pin grid array»). BGA-выводы — шарики из припоя, нанесённые на контактные площадки с обратной стороны микросхемы.

Микросхему располагают на печатной плате согласно маркировке первого контакта на микросхеме и на плате. Затем микросхему нагревают с помощью паяльной станции или инфракрасного источника, так что шарики начинают плавиться. Поверхностное натяжение заставляет расплавленный припой зафиксировать микросхему ровно над тем местом, где она должна находиться на плате, и не позволяет шарикам деформироваться.

Достоинство корпуса BGA — компактность и экономия места на печатной плате. Выводы размещаются на нижней поверхности элемента в виде плоских контактов с нанесенным припоем в виде полусферы. В корпусах такого типа выполняют полупроводниковые микросхемы: процессоры, ПЛИС и память. Пайка элемента в корпусе BGA осуществляется путем нагрева непосредственно корпуса элемента, с подогревом печатной платы при помощи горячего воздуха или инфракрасного излучения.

Перейдем непосредственно к пайке BGA в домашних условиях.

Приступим к процессу пайки.

1) Микросхема перед началом пайки выглядит так:

2) Чтобы облегчить процесс постановки микросхемы на плату, сделаем риски на плате по краю корпуса микросхемы, если на плате нет шелкографии, которая показывает ее положение.

Выставим температуру 320–350°C на термофене. Для точного выбора ориентируйтесь на размер корпуса микросхемы. Чтобы не повредить мелкие детали, припаянные рядом, выставим минимальную скорость (напор) воздуха.

В течение минутного прогрева держим фен перпендикулярно к плате. Чтобы не повредить кристалл, направляем воздух не в центр, а по краям, по периметру. Через минуту поддеваем микросхему за край и поднимаем над печатной платой. Если микросхема «не поддается», значит припой расплавился не полностью; продолжайте нагрев. Не прилагайте усилия для поднятия микросхемы: есть риск повредить рисунок печатной платы.

3) После процесса «отпайки» печатная плата и микросхема выглядят следующим образом:

4) В качестве эксперимента на полученные плату и микросхему нанесем флюс.

Как выбрать флюс для пайки BGA, читайте в данной статье.

После прогрева припой соберется в неровные шарики. Нанесем спиртоканифоль (при пайке на плату пользоваться спиртоканифолью нельзя из-за низкого удельного сопротивления), греем и получаем:

Вот так выглядят плата и микросхема после отмывки:

Припаять эту микросхему на старое место просто так не получится, а значит нужна замена.

5) С помощью оплетки для удаления припоя 3S-Wick очистим платы и микросхемы от старого припоя. При очистке будьте аккуратны: не повредите паяльную маску, иначе потом припой будет растекаться по дорожкам. Полученный результат:

6) Приступим к «накатке» новых шаров. Теоретически, можно использовать готовые шары. Но вполне вероятно, что Вам потребуется разложить не одну и даже не две сотни таких шаров, потратив на это кучу времени и нервов. Трафареты для нанесения паяльной пасты способны решить эту проблему.

Рекомендуем паяльную пасту KOKI S3X58-M650-7 для BGA*. Мы сравнили нашу паяльную пасту и дешевый аналог, предлагаемый другой фирмой, которую не будем называть из соображений корпоративной этики. На фото виден результат нагрева небольшого количества пасты. Паста KOKI сразу же превращается в блестящий гладкий шарик, а дешевая распадется на множество мелких шариков.

*При накатке шаров паяльной пасты обратите внимание на корпус микросхемы: если на нем не стоит маркировка «Pb free», используйте свинецсодержащую пасту SS48-A230. Это связано с более низкой температурой плавления свинецсодержащей пасты. Фен ставим на 250–270°C.

Итак, закрепляем микросхему в трафарете для нанесения паяльной пасты с помощью крепежной изоленты:

Затем шпателем или просто пальцем наносим паяльную пасту.

После нанесения придерживаем трафарет пинцетом и расплавляем пасту. Температуру на фене выставляем не больше 300°C. Фен держим перпендикулярно плате. Трафарет придерживаем пинцетом до полного застывания припоя, потому что при нагреве трафарет изгибается.

После остывания флюса снимаем крепежную изоленту и феном с температурой 150°С аккуратно нагреваем трафарет до плавления флюса. После этого аккуратно отделяем микросхему от трафарета. В результате получаем ровные шары. Микросхема готова к постановке на плату:

7) Приступаем к пайке микросхемы на плату.

В начале статьи мы советовали сделать риски на плате. Если Вы все же проигнорировали этот совет, то позиционирование делаем следующим образом: переворачиваем микросхему выводами вверх, прикладываем краем к пятакам, чтобы они совпадали с шарами, засекаем, где должны быть края микросхемы (можно слегка царапнуть иглой). Сначала одну сторону, потом перпендикулярную. Достаточно двух рисок. Затем ставим микросхему по рискам на плату и стараемся на ощупь шарами поймать пятаки по максимальной высоте. Шары должны встать на остатки прежних шаров на плате.

Можно произвести установку, просто заглядывая под корпус, либо по шелкографии на плате.

Вновь прогреваем микросхему до расплавления припоя. Микросхема сама точно встанет на место под действием сил поверхностного натяжения расплавленного припоя. Важно: флюса наносим небольшое количество! Температуру фена вновь выставляем 320–350°С, в зависимости от размера корпуса микросхемы. Для свинецсодержащих микросхем ставим 250–270°C.

Как проходит пайка корпусов BGA типа

Отличительной особенностью электронных технологий является всё большее уплотнение монтажа радиокомпонентов и микросхем, что стало причиной появления корпусов типа BGA. При их пайке обрабатывается сразу несколько контактных ножек и площадок, располагаемых под днищем цифрового контроллера или небольшого по размерам чипа.

Подобная микроминиатюризация зачастую оборачивается известными неудобствами, вызванными сложностью ремонта (пайки) элементов, размещённых в корпусе BGA. При обращении с ними действовать следует очень аккуратно, соблюдая определённые предосторожности и рекомендации. Таким образом, BGA пайка предполагает хорошо продуманную методику обработки контактов микросхем известного класса.

Что нужно для организации пайки

Необходимость в этой процедуре возникает в случаях, когда требуется заменить сгоревшую микросхему, предварительно выпаяв её с посадочного места. Ещё один вариант необходимости в таких операциях – самостоятельное изготовление печатных плат, содержащих корпуса BGA типа.

Для работы по методу BGA потребуется следующий инструмент и материал:

  • паяльная станция, оснащённая термофеном;
  • удобный в обращении пинцет;
  • специальная паяльная паста и фирменный флюс;
  • трафарет для нанесения паяльной пасты с учётом дальнейшего позиционирования корпуса;
  • липкая лента или экранная оплётка для удаления припоя.

В отдельных случаях для этих целей может использоваться специальный отсос, позволяющий удалить старый припой.

Для качественной пайки BGA-корпусов очень важна предварительная подготовка посадочного места (его ещё называют «рабочей областью»). Достичь требуемого результата поможет знакомство с основными технологическими особенностями этого процесса.

Особенности работы

Для того чтобы БГА пайка получилась высококачественной – нужно побеспокоиться о приобретении хорошего трафарета или маски, при выборе которых рекомендуется соблюдать следующие условия:

  • наличие в маске специальных термических зазоров (термопрофиля);
  • небольшие размеры трафарета и удобная для наложения структура;
  • желательно, чтобы при изготовлении трафарета применялись лазерные технологии.

Особенностью изделий китайского производства является неудобство работы с многослойными чипами, при наложении на которые и последующем нагреве маска начинает прогибаться. При значительных размерах самого трафарета он при этом начинает отбирать тепло на себя, что также может повлиять на эффективность BGA пайки. Для устранения этого эффекта придётся увеличить время прогрева контактов, однако вместе с тем возрастает риск термического повреждения изделия. Всё сказанное относится лишь к трафаретам, полученным методом химического травления.

Вот почему при выборе маски следует исходить из возможности приобретения образца с термическими швами, подготовленными по технологии лазерной резки. Изделия этого класса гарантируют получение высокой точности ориентации контактных площадок (с отклонением не более 5-ти микрометров).

При рассмотрении особенностей пайки корпусов чипов нельзя не коснуться такого важного для данного процесса понятия, как реболлинг. В профессиональной практике под ним подразумевается процедура восстановления контактных площадок электронных BGA-компонентов посредством микроскопических паяльных шариков.

Демонтаж корпусов

Перед началом демонтажа старой микросхемы следует нанести небольшие штришки по краям её корпуса каким-либо острым предметом (скальпелем, например). Указанная процедура позволяет зафиксировать местоположение электронного компонента, что существенно облегчит его последующий монтаж.

Для удаления неисправного элемента удобнее всего воспользоваться термическим феном, которым можно будет прогревать все ножки одновременно (без угрозы повреждения уже сгоревшего чипа).

В режиме демонтажа BGA температура прогрева зоны пайки не должна превышать 320-350 градусов.

Вместе с тем скорость воздушной струи выбирается минимальной, что исключит расплав находящихся поблизости контактов мелких деталей. В процессе разогрева ножек фен следует располагать строго перпендикулярно к поверхности обработки. В случае, когда полной уверенности в неисправности удаляемой детали нет – для сохранения её в рабочем состоянии поток струи следует направлять не в центральную зону, а на периферию корпусной части.

Такая предусмотрительность позволяет уберечь кристалл микросхемы от перегрева, к которому особо чувствительны чипы памяти любой компьютерной техники.

После примерно минутного разогрева необходимо осторожно поддеть BGA микросхему за один из её краёв пинцетом, а затем слегка приподнять над монтажной платой. При этом желательно ограничивать прикладываемое усилие, чётко отслеживая момент отпаивания каждой из контактных площадок.

Нарушение этого требования может привести к повреждению посадочных «пятачков» микросхемы, которые являются частью проводящих дорожек монтажной платы.

При резком разовом усилии не до конца отпаянная ножка обязательно потянет за собой эту площадку, а вместе с ней – и всю дорожку. В результате такой неосторожности можно окончательно повредить восстанавливаемую материнскую плату.

Плата и микросхема после отпайки

Очистка и обработка флюсом

Для соблюдения технологии пайки корпусов BGA в домашних условиях необходимо ознакомиться с особенностями подготовки посадочного места к работе. При этом следует исходить из того, что в зоне пайки не должно оставаться даже микроскопических остатков удалённого припоя. Для выполнения этого требования удобнее всего воспользоваться качественным BGA флюсом, изготовленным на основе спирта и небольшого количества канифоли.

Но прежде необходимо избавиться от крупных частиц припоя, нередко остающихся в посадочных отверстиях или между контактными площадками (дорожками). Для этого удобнее всего воспользоваться медной экранной оплёткой, накладываемой на очищаемую зону и прогреваемую не очень мощным паяльником.

Для окончательной очистки от всего постороннего «мусора» подойдёт разведённая на спирту жидкая канифоль, которая сначала наносится на зону пайки, а затем прогревается обычным паяльником. По завершении сборки остатков припоя площадка для микросхемы тщательно промывается тем же спиртом или любым подходящим для этих целей натуральным растворителем.

Плата и микросхема после отмывки

Позиционирование и припаивание

При установке микросхемы на своё «рабочее» место в первую очередь необходимо следить за состоянием наложенной маски (трафарета). В случае её повреждения припой легко растекается и попадает на соседние площадки. Ещё одним условием получения отличного результата является применение качественного флюса для пайки BGA, для которого рекомендуется использовать так называемый безотмывочный состав.

Правильное позиционирование монтируемой без маски микросхемы с большим количеством ножек (процессора, например) предполагает следующий порядок установочных операций.

Сначала микросхему переворачивают выводами вверх, а затем аккуратно прикладывают к посадочной зоне таким образом, чтобы её края совпадали с местом расположения паяльных шаров. Затем на этой области посредством иголки обозначают границы корпуса монтируемого чипа.

Сразу вслед за этим можно будет вернуть чип в нормальное положение и зафиксировать на расплавленных паяльником или феном шариках сначала одну из его сторон, затем – смежную грань, расположенную под углом 90 градусов. По завершении их фиксации необходимо убедиться в том, что ножки с двух оставшихся сторон располагаются точно над предназначенными для их запайки установочными шариками. В том случае, если все предыдущие операции выполнены строго по инструкции – каких-либо проблем с установкой корпуса BGA на своё место, как правило, не возникает.

Качественной пайке помогут: во-первых, действующие на этом уровне силы поверхностного натяжения жидкого припоя, а во-вторых – использование специальной паяльной пасты для BGA. Пасту используют вместо припоя, равномерно распределяя по области пайки (трафарету). В домашних условиях ее удобно наносить пластиковой картой.

Процедуру пайки BGA корпусов следует отнести к разряду профессиональных работ, требующих специального обучения. В связи с этим перед тем, как проверить на практике приобретённые ранее навыки специалисты советуют потренироваться на старых платах.

BGA-пайка корпусов в домашних условиях

Содержание статьи

  • BGA-пайка корпусов в домашних условиях
  • Как спаять аккумуляторы
  • Как самому сделать микросхему

Общие данные

Изначально прямо под микросхемой и ее корпусом размещалось большое количество точек вывода, и это было до реболлинга bga-микросхем. Благодаря этой особенности все выводы можно было размещать на минимальной площади, что позволяет значительно сэкономить время и заниматься созданием небольших устройств.

Однако наличие подобного подхода во время производства оборудования может обернуться некоторыми неудобствами при ремонте аппаратуры. Более того, в случае ремонта пайка должна быть точной и аккуратно, в противном случае можно повредить оборудование.

Какое оборудование нужно для работы

  • паяльная станция с термофеном;
  • пинцет;
  • паяльная паста;
  • изолента;
  • оплетка, необходимая для того, чтобы снять припой;
  • флюс (лучше всего сосновый);
  • трафареты или шпатели для нанесения паяльной пасты на микросхемы.

Пайка корпусов BGA – это не самое сложное дело, но для того, чтобы процесс проходил успешно, необходимо правильным образом подготовиться к этому процессу.

Особенности пайки

Самая важная особенность, которую нужно отметить, заключается в том, что важно отметить условия и возможность полноценного повторения. К примеру, можно использовать трафареты от китайских производителей. Особенность китайских моделей заключается в том, что здесь 2-3 или большее количество чипов могут быть собраны по определенной большой заготовке.

Благодаря этой особенности трафарет будет нагреваться и изгибаться. А из-за большого размера панели трафарет будет забирать при нагреве очень много тепла (или, иными словами, появляется эффект радиатора). Все это приводит к том, что человеку необходимо потратить больше времени на прогревание чипа, что отрицательно сказывается на работоспособности чипа в целом.

Продукция, создаваемая с применением лазерной резки, отличается повышенной точностью (отклонение не больше 5 мкм), что позволяет более практично использовать любые создаваемые конструкции по их прямому назначению.

Подготовка к самостоятельной пайке

Перед тем, как приступить к отпаиванию схемы, важно нанести несколько штрихов, проходящих прямо по краям. Важно сделать это на тот случай, если не будет шелкографии, наглядно показывающей положения электронных компонентов. А это, в свою очередь, значительно облегчит установку чипа на плату.

Фен в процессе работы должен создавать воздух с температурой в 320-350 градусов Цельсия (здесь важно учеть контроль температуры), причем скорость его должна быть самой маленькой (в противном случае человек рискует расплавить и испортить другие детали и контакты.

Фен при пайке необходимо держать таким образом, чтобы поток воздуха двигался не параллельно, а перпендикулярно плате, причем разогревать плату нужно в течение одной минуты, направляя воздух на края платы. Важность этой технологи в том, чтобы не допустить перегрева кристаллов процессора.

После этого нужно поддеть микросхему за какой-либо из краев и поднять ее над платой (отрывать ее изо всех не стоит – лучше всего прогреть еще немного и добиться того, чтобы припой расплавился полностью). В некоторых случаях по время нанесения флюса и во время его прогрева припой может начать собираться в разны по размеру шарики. Тогда пайка микросхемы в BGA-корпусе может быть неудачной.

Особенности очистки

Для того, чтобы работа была качественной, а пайка держалась очень долго, необходимо не забывать о таком важном процессе, как очистка. Для того, чтобы очистить рабочую поверхность, необходимо нанести спиртоканифоль, как следует прогреть ее и получить собранный в результате этого мусор. Здесь же важно обратить внимание на то, что такой механизм нельзя применять во время работы с пайкой. Связано это с относительно небольшим удельным коэффициентом.

Следующий обязательный шаг – это тщательное обмывание рабочей области. После этого человек и получит отлично подготовленную рабочую область.

Следующее, что необходимо сделать – это осмотреть выводы и их состояние. Это важно для того, чтобы определить, можно лишь установить их на прежнее место. Если можно – следует поставить, а если нет – то заменить.

Для замены необходимо очищать микросхемы и платы от прежнего припоя. При этом всегда есть вероятность того, что пятак на плате может быть оторван (особенно в том случае, если человек будет использовать оплетку). И в таком случае самым лучшим вариантом будет использовать самый простой и самый стандартный паяльник. Хотя некоторые люди используют для той же самой цели еще и фен.

В ходе совершения манипуляций необходимо внимательно следить за целостностью паяльной маски. ТО есть, если она будет повреждена, припой просто растечется по нескольким дорожкам, а BGA-пайка просто не получится такой, какой она должна быть.

Накатка шаров

В случае необходимости можно использовать уже подготовленные ранее заготовки. В этом случае следует просто-напросто разложить заготовки по нескольким контактным площадкам, а после этого расплавить их. Однако такой вариант подходит лишь в случае небольшого количества выводов.

Если нужен более простой вариант, можно использовать трафаретную технологию. Благодаря этой технологии можно не только не потерять в качестве, но и сделать всю работу намного быстрее.

На данном этапе важным моментом является использовать паяльной пасты высокого качества. Именно она сможет быстрее всего превращаться в гладкий блестящий шарик. Некачественная же паста будет просто-напросто распадаться на несколько мелких, но таких же круглых осколков.

Для большего удобства можно закрепить микросхему на трафарете, а после этого, используя шпатель, нанести паяльную пасту и расплавить ее. При этом температура не должна быть выше, чем 30 градусов по Цельсию.

Трафарет необходимо поддерживать, пока припой не застынет полностью. И лишь после этого можно снимать крепежную изоленту и, используя фен, нагревать флюс до момента его плавления. Лишь после этого можно будет отсоединить микросхему от трафарета.

Итоговый результат всех произведенных действий – это получение ровных шариков и готовой к работе и дальнейшему использованию микросхемы.

Особенности крепеж

Если пользователь решит не делать штрихи, то можно выполнять позиционирование следующим способом:

  1. Перевернуть микросхему таким образом, чтобы она стояла выводами кверху.
  2. Приложить края к пятакам так, чтобы они полностью подходи под шарики.
  3. Зафиксировать, где именно должны располагаться края микросхемы (как вариант, можно сделать несколько царапин).
  4. Закрепить для начала одну сторону, а после этого ту, что была перпендикулярна первой.
  5. Поставить микросхему по существующим обозначениям.
  6. Поймать пятаки на самой большой высоте.

При этом необходимо как следует прогревать рабочую область вплоть до того момента, пока припой не расплавится и не станет более жидким. В том случае, если все описанные выше пункты были выполнены точно по инструкции и с соблюдением всех норм, микросхема должна будет после этого встать на свое место без каких-либо проблем. В процессе не помешает также наносить некоторое количество флюса.

В заключение

Все, что было описано выше, и носит название спайки BGA-корпусов в домашних условиях. Также важно отметить и то, что здесь применяется не привычный паяльник, а фен. Однако, даже с учетом этого, пайка BGA показывает отличный результат

Добавить комментарий