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:一種是把所有型號都做在(zài)一塊大(dà)的連體植錫板(bǎn)上;另一種是每種IC一塊板,這兩種(zhǒng)植錫板的使用(yòng)方式不(bú)一樣。連體(tǐ)植錫板的使(shǐ)用方法是將錫漿印到IC上(shàng)後,就把植錫(xī)板扯開,然(rán)後(hòu)再用熱風槍吹成球。這種方法(fǎ)的優點是操作簡單成球快,缺點是a.錫漿不能太稀。b.對於(yú)有些不容易上錫的IC例如軟封的flash或去膠後(hòu)的cpu,吹球的時候錫球會亂滾,極難上錫。c.一次植錫後不能對錫球的大小及空缺點進行二次處理。d.植錫時不能連植錫板一起用熱風槍吹,否則植錫板會變形隆起,造成(chéng)無法植錫。小植錫板的使用方法是將IC固定(dìng)到植錫板下(xià)麵後,刮好錫漿(jiāng)後(hòu)連板(bǎn)一起吹,成(chéng)球冷卻後再將IC取(qǔ)下。它的優點是熱風(fēng)吹時植錫板(bǎn)基本不變形,一次植錫後若有缺腳或錫球過大過小現象可進行二次處理,特別適合新手使用。我本人平時就是使(shǐ)用這種植錫板,以下我們介紹的方法都是(shì)使用(yòng)這種植(zhí)錫板。
2.錫漿建議使(shǐ)用瓶裝(zhuāng)的進口錫漿,多為0.5-1公斤一瓶。顆粒細膩均勻,稍幹的(de)為上乘。不建議購買那種注射器裝的錫漿。在(zài)應急(jí)使用中,錫漿也可自製,可用熔點較低的(de)普通焊錫絲用熱風(fēng)槍熔(róng)化成塊,用細砂輪磨成(chéng)粉末狀後,然後用適量助焊劑攪拌均(jun1)勻後使用。3.刮漿工具(jù)這(zhè)個沒有什麽特殊要求,隻要使用時順手即可。我們(men)是(shì)使(shǐ)用GOOT那種六件(jiàn)一套的助焊工具中的扁口刀。有的(de)朋友用一(yī)字起子甚至牙簽都可以,隻要順手就行。
3.熱風槍(qiāng)使用有數控恒溫功能的熱風槍,去掉風咀直接(jiē)吹焊。我們是使用天目公司的950熱風槍。
4.助焊劑(jì)我們是使(shǐ)用天目公司出售的‘焊寶樂’,外形是類似黃油的軟膏狀。優點是:1.助焊效果(guǒ)極好。2.對IC和PCB沒有腐蝕性。3.其沸(fèi)點僅稍高於焊錫的熔(róng)點,在焊接時(shí)焊錫熔(róng)化不久便開始沸騰吸熱汽化,可使IC和PCB的溫度保(bǎo)持在這個溫度(dù)--這個道(dào)理和我們用鍋燒水道理一樣,隻(zhī)要水不幹,鍋就(jiù)不會升溫燒壞。
5.清洗劑用那水,那水(shuǐ)對鬆香助焊膏等有極好的溶(róng)解(jiě)性,不能使用溶解性不好的酒清。
二、植錫操作
1.準備工作在IC表麵加上適量的助焊膏,用(yòng)電(diàn)烙鐵(tiě)將IC上的殘留焊錫去除(注意不要使用吸錫線去吸,因為對於(yú)那些軟封裝的IC例如摩托羅拉(lā)的字庫,如果用吸錫(xī)線去吸的話(huà),會(huì)造成IC的焊腳縮進褐(hè)色的軟皮裏麵,造成上錫困難),然後用(yòng)那水(shuǐ)洗淨。
2.IC的固定市麵上有許多植錫的套件工具中,都配有一種用鋁合金製成的用(yòng)來固(gù)定IC的底(dǐ)座。這種(zhǒng)座其實很不好用:一是(shì)操作很麻煩,要使(shǐ)用夾具固定,如果固定不牢吹焊(hàn)時植錫(xī)板一動就功虧一簣;二(èr)是把IC放在底座上吹時,要連大塊的鋁合金(jīn)底座都吹熱了,IC上的錫漿才肯熔化成球。其實固定的方法很簡單,隻要將IC對準植錫板的孔後(注意如果您使用的是那種一邊(biān)孔大一邊孔小的植錫板(bǎn)的(de)話,大孔一邊應該朝IC),反麵用標價貼紙貼牢即可(kě),不怕植錫板移動,想怎麽吹(chuī)就怎麽吹。對於操作熟練的維修人員,可連貼紙都不用(yòng),IC對準後植錫板後用手或鑷子按牢不動,然(rán)後(hòu)另一隻手(shǒu)刮(guā)漿上錫吹焊成球。
3.上錫(xī)漿如果(guǒ)錫漿太稀,吹焊時就容易沸騰導(dǎo)致成球困難,因此錫漿越幹越好,隻要(yào)不是幹(gàn)得(dé)發(fā)硬成(chéng)塊即可。如果太稀,可用餐巾紙壓一壓吸幹一點。我們(men)平時的作(zuò)法是:挑(tiāo)一些錫漿放在錫漿瓶的內蓋上,讓它自然晾幹一(yī)點。用平口刀挑適(shì)量錫漿到植錫板上,用力往(wǎng)下刮,邊刮邊壓,使錫漿均勻地填(tián)充於植錫板的小孔中。注意特別‘關照’一下IC四角的小孔。上錫漿(jiāng)時的(de)關鍵在於(yú)要壓緊植(zhí)錫板,如果不壓緊使植錫板與IC之間(jiān)存在空隙的話(huà),空隙中的錫漿將會影響錫球的生成。
4.吹焊成球將熱風槍的風嘴去掉(diào),將風量調至大,搖晃風咀對著植錫板緩緩均勻加熱,使錫漿慢(màn)慢熔(róng)化。當看(kàn)見植錫板的個別小(xiǎo)孔中已有錫球生成時,說明溫度已經到位,這時應當抬高熱風槍的風咀,避(bì)免溫度繼續上(shàng)升。過高的溫度會(huì)使(shǐ)錫漿劇烈沸騰,造成植錫失敗;嚴重的(de)還會使IC過(guò)熱(rè)損壞(huài)。
5.大小調整如果我們吹焊成球後,發現有些錫球大小不均勻,甚至有個別腳沒植上錫,可(kě)先用裁紙刀沿著植(zhí)錫(xī)板的表麵將(jiāng)過(guò)大錫球(qiú)的露出部分削平,再用刀(dāo)將錫球過小和缺腳的小孔中上滿錫漿,然後用熱風槍再吹一(yī)次,一般來說就搞(gǎo)定了。如果錫球大小還不均勻的話,可重複上述操(cāo)作直至理想狀態。
三、IC的定位與安裝
先將BGAIC有(yǒu)焊腳的那一麵塗上(shàng)適量助焊膏,用熱風槍輕輕吹一吹,使助焊(hàn)膏均勻分布於IC的表(biǎo)麵,為(wéi)焊接(jiē)作準備。在(zài)一些手機的線(xiàn)路板上,事先印有BGAIC的定位框,這種IC的焊接定位一般不成(chéng)問題。下麵我主要(yào)介紹線路板上沒有定位(wèi)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,為重焊作(zuò)準備。這種(zhǒng)方法的優點是準確方便,缺點是用筆畫的線容易被清洗掉(diào),用針頭畫線如果力度掌(zhǎng)握不好,容易傷及線路板(bǎn)。
2.貼紙定位法拆下BGAIC之前,先沿著IC的四邊用標簽紙在線(xiàn)路板(bǎn)上貼好,紙的邊緣與BGAIC的邊緣對齊,用鑷子壓實粘(zhān)牢。這樣,拆下IC後,線路板上就留有標簽紙貼好的定(dìng)位框。重裝時IC時,我們隻要對著幾張標簽紙中的空位將IC放回即可。要注意選用(yòng)質量較好粘性(xìng)較(jiào)強的標簽紙來貼,這樣在吹(chuī)焊過程中不易脫落。如果覺得一層標簽紙太薄(báo)找不到感覺的話,可(kě)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(zhè)樣裝回IC時(shí)手(shǒu)感就會好(hǎo)一點。有的網友使用橡皮(pí)泥石膏粉等(děng)材料粘到線路(lù)板上做記號,有的網友還自(zì)製了金屬的夾具來對BGAIC焊接定位。我認為還是用貼(tiē)紙的方法比較簡便(biàn)實用,且不會汙染損傷線路和其它元件。
3.目(mù)測法安裝BGAIC時,先(xiān)將IC豎起來(lái),這時就(jiù)可(kě)以同時(shí)看(kàn)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(yī)下焊(hàn)接位置。記住IC的邊緣在(zài)縱橫方向上與線路板(bǎn)上的哪條線路重合或與哪個(gè)元件平行,然後根據目測(cè)的結果按照參照物來安裝IC。
4.手感(gǎn)法在拆下BGAIC後(hòu),在線路板上加(jiā)上足量的助焊膏,用電烙鐵將板上多餘的(de)焊錫去除,並(bìng)且可適當(dāng)上錫使線路板的每(měi)個焊腳都光滑(huá)圓潤(不能用吸錫線將焊點吸平,否則在下麵的操作中找(zhǎo)不(bú)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(niè)子將IC前後左右移動並(bìng)輕輕加壓,這時可以感覺到兩邊焊腳的接(jiē)觸情況。因為兩邊的焊腳都是圓的,所以來回移(yí)動時如果對準了,IC有一種‘爬到了坡頂’的感覺。對準後,因為我(wǒ)們事先在IC的腳(jiǎo)上塗了一點助焊膏,有一定粘性,IC不會移動。從IC的四個側麵觀察(chá)一下,如果在某個方向(xiàng)上能明顯看見線路板有一排空腳,說明IC對偏了,要重新定位。BGAIC定好位後,就可以焊接了。和我們(men)植錫球時一樣,把熱風板的風咀(jǔ)去(qù)掉,調(diào)節至合適的風量和溫度,讓風咀的中央對準IC的中央位置,緩慢加熱。當看到IC往下一沉(chén)且四周(zhōu)有助焊膏溢出時,說明錫球已和線路板上的(de)焊點(diǎn)熔合在一起。這時(shí)可以輕輕晃動熱風槍使加熱均勻充分,由於表(biǎo)麵張力的作用,BGAIC與線路板的焊點之間會自動對準定位,注意在加熱過程(chéng)中切勿用力按住(zhù)BGAIC,否則會使焊錫外溢,極易造成脫(tuō)腳和(hé)短路。
自(zì)製植錫板:將BGAIC上多餘(yú)的焊錫去(qù)除(chú),用一張白紙複蓋到IC上麵(miàn),用鉛筆在(zài)白紙上反複塗抹,這樣這片IC的焊腳圖樣就被拓印到白紙上。然後把圖樣貼(tiē)到一塊大小厚薄(báo)合(hé)適的不鏽鋼片上,找一個有鑽孔工具的牙科(kē)醫生,請他按照圖樣鑽好孔。這樣,一塊嶄(zhǎn)新的植錫板就製成了。
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