本人找了些幾年前的淘汰了的主板練習(xí),焊了幾塊BGA芯片(南橋、北橋、單橋)終于成功了。練習(xí)過程中,也在論壇學(xué)了不少經(jīng)驗(yàn),為了感謝論壇大師,把自己的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)起來,與大家分享。
一、拆焊工具
1、預(yù)熱臺(tái),本人用的是卡達(dá)853預(yù)熱臺(tái),價(jià)格200多元。
2、熱風(fēng)槍,本人用的是安泰信8800D旋風(fēng)熱風(fēng)槍,二手的200多元。
3、風(fēng)槍支架,幾十元。
其他一些小件: 風(fēng)嘴,測(cè)溫儀, 吸錫帶,助焊膏,錫珠,鋼網(wǎng),植球臺(tái),隔熱自粘鋁箔,烙鐵(我用的是快克236焊臺(tái))等等。這些工具其實(shí)也并非焊接BGA芯片專用,焊接其他芯片都要用到的。
二、BGA芯片植球
1、先用刀口烙鐵把殘留錫珠拖走,接下來用吸錫帶把錫徹底吸干凈,露出焊盤。拖時(shí)注意要輕,千萬不能弄壞焊點(diǎn)。如有氧化發(fā)暗的焊點(diǎn)要用針尖刮亮。
2、用筆刷(或棉簽)蘸無水酒精(或洗板水)清洗BGA焊盤。熱風(fēng)槍70℃~80℃吹干酒精。加熱時(shí)應(yīng)取下吹嘴,并不斷改變加熱位置,以免局部溫度過高。
3、在芯片上輕刷一層薄薄的助焊膏,一點(diǎn)點(diǎn)厚度即可。注意,一定少而勻,不然脫網(wǎng)焊接時(shí)助焊膏流動(dòng)使錫珠移位。
4、放上植球臺(tái)上植球。一般要先把鋼網(wǎng)清洗干凈再風(fēng)干,以免粘錫珠,然后將鋼網(wǎng)上的孔和芯片上的BGA球?qū)?yīng)整齊,最后倒入錫球搖好錫球到每個(gè)孔中(保證不多一個(gè)也不少一個(gè),一般先多倒一些錫珠至芯片中心位置),脫網(wǎng),倒出剩余的錫球即可。
5、用鑷子把放好錫球的芯片輕輕地放到恒溫加熱臺(tái)上(如下圖),設(shè)好溫度(熔點(diǎn),無鉛的在220-240℃。有鉛的在190-220℃),達(dá)到預(yù)設(shè)溫度即可。如果加熱過程中錫球流動(dòng)肯定是助焊膏多了或不均勻。
6、植好錫球冷卻后,用筆刷蘸洗板水清潔多余的錫球和焊膏。
三、BGA芯片與PCB板焊接
1、把PCB板上的焊點(diǎn)用刀口烙鐵拖平拖亮,接下來用吸錫帶把錫徹底吸干凈,露出焊盤。只有焊盤平整了后面放芯片時(shí)才能對(duì)齊,所以吸錫這步不能省。氧化的焊點(diǎn)要刮亮(如果是空腳可以不用管)。BGA芯片和PCB板上涂一層薄薄的焊膏。干一點(diǎn)的較好,可以把芯片粘住。可以稍微用熱風(fēng)強(qiáng)吹一下,使得錫膏均勻分布。
另外,往往拆焊芯片加熱導(dǎo)致電路板絕緣漆鼓包,用吸錫帶拖錫時(shí)容易把鼓包的絕緣漆脫掉,用綠油細(xì)心涂上再用紫外線固化燈固化。
2、放上BGA芯片,并與PCB板上的絲印層對(duì)齊。這是關(guān)鍵一步,一定要對(duì)齊,不然因焊點(diǎn)沒對(duì)齊錫珠導(dǎo)致錯(cuò)位而失敗!可以在拆焊時(shí)看清原芯片與絲印的對(duì)齊樣子,拍照更好。我是先用20倍放大鏡看著對(duì)齊絲印與否,這樣對(duì)得非常好,再輕輕放到預(yù)熱臺(tái)上,對(duì)齊后一定要輕拿輕放千萬不能移動(dòng)芯片!
3、PCB板背面(需要焊接BGA芯片面為正面),用預(yù)熱臺(tái)(其實(shí)相當(dāng)一個(gè)風(fēng)槍)加熱。
我一般就是把主板放在卡達(dá)853預(yù)熱臺(tái)上面,BGA芯片對(duì)齊預(yù)熱臺(tái)的風(fēng)口,不平找東西墊一下即可。同時(shí)用測(cè)溫儀的BGA探頭放到芯片中心位置的背面用隔熱鋁箔固定,隨時(shí)掌握PCB板上BGA芯片處的溫度。
4、PCB板正面,熱風(fēng)槍加熱。
套上略大于芯片的風(fēng)嘴,再用風(fēng)槍支架固定風(fēng)嘴,注意一定要接近芯片但不能接觸,而且四周與芯片的距離要一致。
5、焊接。
上風(fēng)槍的風(fēng)速我是開到百分之五十(下風(fēng)槍的風(fēng)速不可調(diào)也不需要調(diào))。溫度我是上下同時(shí)調(diào),而且下面溫度先調(diào),比上面風(fēng)槍溫度略高,一般分三段:剛開始上下設(shè)100攝氏度,當(dāng)BGA探頭溫度到達(dá)100攝氏度后,停十秒到幾十秒左右,這個(gè)升到100攝氏度全程要1~2分鐘,目的:一是把熱傳到風(fēng)嘴周圍不使主板變形,二是預(yù)熱烘干芯片以防溫度突然升高爆裂芯片;然后把上下溫度調(diào)到180攝氏度,BGA探頭溫度達(dá)到180攝氏度后停留十幾秒(這個(gè)溫度主要是拆焊時(shí)用來除去芯片周圍的膠的。可以用鑷子挑開膠。不管是白膠還是紅膠都能在短時(shí)間內(nèi)去掉。做的時(shí)候要注意,時(shí)間是不能太長(zhǎng),畢競(jìng)溫度較高。可以間歇著做。做一會(huì)兒,停一會(huì)兒。另外用鑷子挑的時(shí)候,也要小心,膠沒有軟化,不能用勁挑,也要求小心不能劃傷線路板。);最后把上下溫度調(diào)到210攝氏度或240攝氏度(一般原裝沒換過的芯片是無鉛的焊接溫度升到230℃~240℃,而自己植球的一般是有鉛的焊接溫度升到205℃~210℃)。當(dāng)BGA探頭溫度達(dá)到210攝氏度或240攝氏度后停留十秒即停止加熱冷卻即可。注意,芯片最高耐溫是260攝氏度,上風(fēng)槍溫度絕不可調(diào)到260攝氏度及以上!
6、加熱時(shí)如需觀察焊點(diǎn)狀態(tài),可用電子顯微鏡觀察芯片邊緣與PCB間的距離。芯片和PCB間的距離,在加熱過程中可以看見距離逐漸變小,當(dāng)錫珠融化明顯落下時(shí),即表示已焊接好了。再繼續(xù)加熱幾秒后即可停止加熱。這一步是整個(gè)BGA焊接的關(guān)鍵,過度加熱會(huì)導(dǎo)致錫珠黏連,而沒有落下則錫珠沒有融化不會(huì)焊接好。
另外,如果風(fēng)槍與芯片距離不一致,就會(huì)因受到的風(fēng)力不一樣而一邊高一邊矮,還有如果下風(fēng)槍的風(fēng)嘴不處于芯片中心位置也會(huì)因芯片溫度不一致而一邊高一邊矮,所以焊接好后必須用放大鏡觀察一下芯片四周的錫球狀況,萬一出現(xiàn)一邊高一邊矮的情況就再按正確的方法加焊。
7、等待其冷卻。用洗板水清洗。熱風(fēng)槍80℃吹干。
四、加焊BGA
先從周邊用熱風(fēng)槍吹入些助焊膏,上下加熱與焊接一樣。加焊時(shí)測(cè)溫探頭放芯片邊沿緊貼芯片測(cè)量芯片焊接溫度,當(dāng)芯片上焊接溫度升到210℃(無鉛錫珠溫度升到240℃)時(shí)停止加熱冷卻即可。
如果沒有測(cè)溫儀,可采取如下方法初步判斷(此法不好把握,過熱損壞芯片的概率較大):當(dāng)焊膏沸騰并從邊緣看到芯片顫動(dòng)時(shí),可用鑷子輕輕推一下芯片能推動(dòng)(會(huì)自動(dòng)歸位的)時(shí)(推時(shí)幅度要小,可把手腕固定只用手指用力,點(diǎn)到為止,否則幅度過大會(huì)導(dǎo)致芯片移位錫珠黏連)!表示焊珠已融化,停止加熱。
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