BGA芯片的焊接處理技巧
一、植錫工具的選用
1.植錫板市售的植錫板大體分為兩類:一種是把所有型號(hào)都做在一塊大的連體植錫板上;另一種是每種IC一塊板,這兩種植錫板的使用方式不一樣。連體植錫板的使用方法是將錫漿印到IC上后,就把植錫板扯開,然后再用熱風(fēng)槍吹成球。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單成球快,缺點(diǎn)是a.錫漿不能太稀。b.對(duì)于有些不容易上錫的IC例如軟封的flash或去膠后的cpu,吹球的時(shí)候錫球會(huì)亂滾,極難上錫。c.一次植錫后不能對(duì)錫球的大小及空缺點(diǎn)進(jìn)行二次處理。d.植錫時(shí)不能連植錫板一起用熱風(fēng)槍吹,否則植錫板會(huì)變形隆起,造成無法植錫。小植錫板的使用方法是將IC固定到植錫板下面后,刮好錫漿后連板一起吹,成球冷卻后再將IC取下。它的優(yōu)點(diǎn)是熱風(fēng)吹時(shí)植錫板基本不變形,一次植錫后若有缺腳或錫球過大過小現(xiàn)象可進(jìn)行二次處理,特別適合新手使用。我本人平時(shí)就是使用這種植錫板,以下我們介紹的方法都是使用這種植錫板。
2.錫漿建議使用瓶裝的進(jìn)口錫漿,多為0.5-1公斤一瓶。顆粒細(xì)膩均勻,稍干的為上乘。不建議購買那種注射器裝的錫漿。在應(yīng)急使用中,錫漿也可自制,可用熔點(diǎn)較低的普通焊錫絲用熱風(fēng)槍熔化成塊,用細(xì)砂輪磨成粉末狀后,然后用適量助焊劑攪拌均勻后使用。3.刮漿工具這個(gè)沒有什么特殊要求,只要使用時(shí)順手即可。我們是使用GOOT那種六件一套的助焊工具中的扁口刀。有的朋友用一字起子甚至牙簽都可以,只要順手就行。
3.熱風(fēng)槍使用有數(shù)控恒溫功能的熱風(fēng)槍,去掉風(fēng)咀直接吹焊。我們是使用天目公司的950熱風(fēng)槍。
4.助焊劑我們是使用天目公司出售的‘焊寶樂’,外形是類似黃油的軟膏狀。優(yōu)點(diǎn)是:1.助焊效果極好。2.對(duì)IC和PCB沒有腐蝕性。3.其沸點(diǎn)僅稍高于焊錫的熔點(diǎn),在焊接時(shí)焊錫熔化不久便開始沸騰吸熱汽化,可使IC和PCB的溫度保持在這個(gè)溫度--這個(gè)道理和我們用鍋燒水道理一樣,只要水不干,鍋就不會(huì)升溫?zé)龎摹?/p>
5.清洗劑用那水,那水對(duì)松香助焊膏等有極好的溶解性,不能使用溶解性不好的酒清。
二、植錫操作
1.準(zhǔn)備工作在IC表面加上適量的助焊膏,用電烙鐵將IC上的殘留焊錫去除(注意不要使用吸錫線去吸,因?yàn)閷?duì)于那些軟封裝的IC例如摩托羅拉的字庫,如果用吸錫線去吸的話,會(huì)造成IC的焊腳縮進(jìn)褐色的軟皮里面,造成上錫困難),然后用那水洗凈。
2.IC的固定市面上有許多植錫的套件工具中,都配有一種用鋁合金制成的用來固定IC的底座。這種座其實(shí)很不好用:一是操作很麻煩,要使用夾具固定,如果固定不牢吹焊時(shí)植錫板一動(dòng)就功虧一簣;二是把IC放在底座上吹時(shí),要連大塊的鋁合金底座都吹熱了,IC上的錫漿才肯熔化成球。其實(shí)固定的方法很簡單,只要將IC對(duì)準(zhǔn)植錫板的孔后(注意如果您使用的是那種一邊孔大一邊孔小的植錫板的話,大孔一邊應(yīng)該朝IC),反面用標(biāo)價(jià)貼紙貼牢即可,不怕植錫板移動(dòng),想怎么吹就怎么吹。對(duì)于操作熟練的維修人員,可連貼紙都不用,IC對(duì)準(zhǔn)后植錫板后用手或鑷子按牢不動(dòng),然后另一只手刮漿上錫吹焊成球。
3.上錫漿如果錫漿太稀,吹焊時(shí)就容易沸騰導(dǎo)致成球困難,因此錫漿越干越好,只要不是干得發(fā)硬成塊即可。如果太稀,可用餐巾紙壓一壓吸干一點(diǎn)。我們平時(shí)的作法是:挑一些錫漿放在錫漿瓶的內(nèi)蓋上,讓它自然晾干一點(diǎn)。用平口刀挑適量錫漿到植錫板上,用力往下刮,邊刮邊壓,使錫漿均勻地填充于植錫板的小孔中。注意特別‘關(guān)照’一下IC四角的小孔。上錫漿時(shí)的關(guān)鍵在于要壓緊植錫板,如果不壓緊使植錫板與IC之間存在空隙的話,空隙中的錫漿將會(huì)影響錫球的生成。
4.吹焊成球?qū)犸L(fēng)槍的風(fēng)嘴去掉,將風(fēng)量調(diào)至大,搖晃風(fēng)咀對(duì)著植錫板緩緩均勻加熱,使錫漿慢慢熔化。當(dāng)看見植錫板的個(gè)別小孔中已有錫球生成時(shí),說明溫度已經(jīng)到位,這時(shí)應(yīng)當(dāng)抬高熱風(fēng)槍的風(fēng)咀,避免溫度繼續(xù)上升。過高的溫度會(huì)使錫漿劇烈沸騰,造成植錫失?。粐?yán)重的還會(huì)使IC過熱損壞。
5.大小調(diào)整如果我們吹焊成球后,發(fā)現(xiàn)有些錫球大小不均勻,甚至有個(gè)別腳沒植上錫,可先用裁紙刀沿著植錫板的表面將過大錫球的露出部分削平,再用刀將錫球過小和缺腳的小孔中上滿錫漿,然后用熱風(fēng)槍再吹一次,一般來說就搞定了。如果錫球大小還不均勻的話,可重復(fù)上述操作直至理想狀態(tài)。
三、IC的定位與安裝
先將BGAIC有焊腳的那一面涂上適量助焊膏,用熱風(fēng)槍輕輕吹一吹,使助焊膏均勻分布于IC的表面,為焊接作準(zhǔn)備。在一些手機(jī)的線路板上,事先印有BGAIC的定位框,這種IC的焊接定位一般不成問題。下面我主要介紹線路板上沒有定位框的情況,IC定位的方法有以下幾種:
1.畫線定位法拆下IC之前用筆或針頭在BGAIC的周周畫好線,記住方向,作好記號(hào),為重焊作準(zhǔn)備。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確方便,缺點(diǎn)是用筆畫的線容易被清洗掉,用針頭畫線如果力度掌握不好,容易傷及線路板。
2.貼紙定位法拆下BGAIC之前,先沿著IC的四邊用標(biāo)簽紙?jiān)诰€路板上貼好,紙的邊緣與BGAIC的邊緣對(duì)齊,用鑷子壓實(shí)粘牢。這樣,拆下IC后,線路板上就留有標(biāo)簽紙貼好的定位框。重裝時(shí)IC時(shí),我們只要對(duì)著幾張標(biāo)簽紙中的空位將IC放回即可。要注意選用質(zhì)量較好粘性較強(qiáng)的標(biāo)簽紙來貼,這樣在吹焊過程中不易脫落。如果覺得一層標(biāo)簽紙?zhí)≌也坏礁杏X的話,可用幾層標(biāo)簽紙重疊成較厚的一張,用剪刀將邊緣剪平,貼到線路板上,這樣裝回IC時(shí)手感就會(huì)好一點(diǎn)。有的網(wǎng)友使用橡皮泥石膏粉等材料粘到線路板上做記號(hào),有的網(wǎng)友還自制了金屬的夾具來對(duì)BGAIC焊接定位。我認(rèn)為還是用貼紙的方法比較簡便實(shí)用,且不會(huì)污染損傷線路和其它元件。
3.目測法安裝BGAIC時(shí),先將IC豎起來,這時(shí)就可以同時(shí)看見IC和線路板上的引腳,先向比較一下焊接位置,再縱向比較一下焊接位置。記住IC的邊緣在縱橫方向上與線路板上的哪條線路重合或與哪個(gè)元件平行,然后根據(jù)目測的結(jié)果按照參照物來安裝IC。
4.手感法在拆下BGAIC后,在線路板上加上足量的助焊膏,用電烙鐵將板上多余的焊錫去除,并且可適當(dāng)上錫使線路板的每個(gè)焊腳都光滑圓潤(不能用吸錫線將焊點(diǎn)吸平,否則在下面的操作中找不到手感)。再將植好錫球的BGAIC放到線路板上的大致位置,用手或鑷子將IC前后左右移動(dòng)并輕輕加壓,這時(shí)可以感覺到兩邊焊腳的接觸情況。因?yàn)閮蛇叺暮改_都是圓的,所以來回移動(dòng)時(shí)如果對(duì)準(zhǔn)了,IC有一種‘爬到了坡頂’的感覺。對(duì)準(zhǔn)后,因?yàn)槲覀兪孪仍贗C的腳上涂了一點(diǎn)助焊膏,有一定粘性,IC不會(huì)移動(dòng)。從IC的四個(gè)側(cè)面觀察一下,如果在某個(gè)方向上能明顯看見線路板有一排空腳,說明IC對(duì)偏了,要重新定位。BGAIC定好位后,就可以焊接了。和我們植錫球時(shí)一樣,把熱風(fēng)板的風(fēng)咀去掉,調(diào)節(jié)至合適的風(fēng)量和溫度,讓風(fēng)咀的中央對(duì)準(zhǔn)IC的中央位置,緩慢加熱。當(dāng)看到IC往下一沉且四周有助焊膏溢出時(shí),說明錫球已和線路板上的焊點(diǎn)熔合在一起。這時(shí)可以輕輕晃動(dòng)熱風(fēng)槍使加熱均勻充分,由于表面張力的作用,BGAIC與線路板的焊點(diǎn)之間會(huì)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)定位,注意在加熱過程中切勿用力按住BGAIC,否則會(huì)使焊錫外溢,極易造成脫腳和短路。
自制植錫板:將BGAIC上多余的焊錫去除,用一張白紙復(fù)蓋到IC上面,用鉛筆在白紙上反復(fù)涂抹,這樣這片IC的焊腳圖樣就被拓印到白紙上。然后把圖樣貼到一塊大小厚薄合適的不銹鋼片上,找一個(gè)有鉆孔工具的牙科醫(yī)生,請(qǐng)他按照?qǐng)D樣鉆好孔。這樣,一塊嶄新的植錫板就制成了。
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