BGA芯(xīn)片的焊接處理技巧
一、植錫(xī)工具的(de)選用
1.植錫板(bǎn)市售的植錫板大體分為兩類:一(yī)種是把(bǎ)所有型號都做在一塊大的連體植錫板上;另一(yī)種是每種IC一塊板,這兩種(zhǒng)植錫板的使用方式不一樣。連(lián)體植錫板的使(shǐ)用方法是(shì)將錫漿印到IC上後,就把(bǎ)植錫板扯開,然(rán)後再用熱風(fēng)槍吹成球。這種方法的優點是操作簡單成球快,缺(quē)點是a.錫(xī)漿不能太稀(xī)。b.對於有些(xiē)不容易上錫的IC例如軟封(fēng)的flash或去膠(jiāo)後的cpu,吹球的時候錫球會亂滾,極難(nán)上錫。c.一次(cì)植錫後(hòu)不能對錫球的大小及空缺點進(jìn)行二次處理。d.植錫時不能連植錫板(bǎn)一起用熱風槍吹(chuī),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固定到植錫板下麵後,刮好錫漿後連板一起吹,成球冷卻後再將IC取下。它的優點是熱風吹時植(zhí)錫板基本不變形,一次植錫後若有缺腳(jiǎo)或錫球過(guò)大過小現象(xiàng)可進行二次處理,特別適合新手使用(yòng)。我本人平時(shí)就是(shì)使用這種植錫板,以下我們介紹的方法都是使用這種植(zhí)錫板。
2.錫(xī)漿建議使用瓶裝的進口(kǒu)錫漿,多為0.5-1公斤一(yī)瓶。顆粒細膩均勻,稍(shāo)幹的為上(shàng)乘。不建議購買那種注射器裝的(de)錫漿(jiāng)。在應急使用中,錫漿(jiāng)也可自製,可用熔點較低的普通焊錫絲用(yòng)熱風槍熔化成(chéng)塊,用細砂輪磨成粉末狀後(hòu),然(rán)後用(yòng)適量助焊劑攪拌均勻後使用。3.刮(guā)漿工具這個沒有什麽特殊要求,隻(zhī)要使用時順手即可。我們是使用(yòng)GOOT那種六件一套的助焊工具中的扁口刀。有的朋友用一字(zì)起子(zǐ)甚至牙簽都可以,隻要順手就行。
3.熱風槍使用有數控恒溫功能的熱風槍,去掉風咀直接吹焊。我(wǒ)們是使用天目公司的950熱風槍。
4.助焊劑我們是使(shǐ)用天目公司出(chū)售的(de)‘焊寶樂’,外形是類似黃油的軟膏狀。優點是:1.助焊效果極好。2.對IC和PCB沒有(yǒu)腐蝕性。3.其沸(fèi)點僅稍高於焊錫(xī)的熔(róng)點,在焊接時焊錫熔化不久便開始沸騰吸熱汽化,可(kě)使IC和PCB的溫度保持在這個(gè)溫度--這(zhè)個道理和我們用鍋燒水道理一(yī)樣,隻要(yào)水不幹,鍋就不會升(shēng)溫燒壞。
5.清洗劑用那水,那水對鬆香助焊膏等有極好的溶(róng)解性,不能使用溶解性(xìng)不好的酒清。
二、植錫(xī)操(cāo)作
1.準備工作在IC表麵加上適量的助焊膏,用電烙鐵(tiě)將IC上的殘留焊錫去(qù)除(注意不要使用吸錫線去吸,因為對於那些(xiē)軟封裝的(de)IC例如摩托羅拉的字庫,如果用吸錫線(xiàn)去吸的話(huà),會造成IC的焊腳縮進褐色的(de)軟皮裏麵,造成上(shàng)錫困難(nán)),然後用那水洗淨。
2.IC的固定市(shì)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來固定(dìng)IC的底座。這種座其實很(hěn)不好用:一是操(cāo)作很麻煩,要(yào)使用夾具固定,如果固定不牢吹(chuī)焊時植錫板一動(dòng)就功虧一簣;二是(shì)把IC放在(zài)底座上吹時,要連大塊的鋁合金底座都吹熱(rè)了,IC上的錫(xī)漿才肯熔化成球。其(qí)實固定的方法很簡單,隻要將IC對準植錫板的(de)孔後(注意如果您使用的是那種(zhǒng)一邊孔大一邊(biān)孔小(xiǎo)的植錫板(bǎn)的話,大孔一邊應該朝IC),反麵用標價貼紙貼牢即可,不怕植錫板移(yí)動,想怎麽(me)吹(chuī)就怎(zěn)麽吹。對於(yú)操作熟練的維修人員,可連貼紙都不(bú)用,IC對準後植錫板後用手或鑷子按牢(láo)不動,然後另一隻手刮漿上錫(xī)吹焊成球。
3.上錫漿如果錫漿太稀,吹焊時就容易沸騰導致成球困難,因此(cǐ)錫漿越幹越好,隻要不是幹得發硬成(chéng)塊即可。如(rú)果太稀,可用(yòng)餐巾紙壓(yā)一壓吸幹一點。我們平時的作法是:挑一些錫(xī)漿放在錫漿瓶的內蓋上,讓它自然(rán)晾幹一點。用平(píng)口刀挑適量(liàng)錫漿到(dào)植錫板(bǎn)上,用力往(wǎng)下刮,邊刮(guā)邊壓,使錫漿均勻地填充於植錫板的小孔中。注意特別‘關照’一下IC四角的(de)小孔。上錫漿(jiāng)時的關鍵在於要壓緊植錫(xī)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(xī)漿將會影響錫球(qiú)的(de)生成。
4.吹(chuī)焊成球將熱風槍的風嘴去掉,將風量調至大,搖晃風(fēng)咀對著植錫板緩緩均勻加熱,使錫漿慢慢熔化。當看見植錫板的個別小孔中已有錫球生成(chéng)時,說明溫度已(yǐ)經到(dào)位,這時應當抬(tái)高熱風(fēng)槍的風咀(jǔ),避免溫度繼續上升。過(guò)高的溫度會使錫漿劇烈沸騰,造成(chéng)植錫失敗;嚴重的還會使IC過熱損壞(huài)。
5.大小調整如果我們吹焊成球後,發(fā)現有些錫球大小不均勻,甚至有個別腳沒植上錫,可(kě)先用裁紙刀沿著植錫板的表麵將過大錫球的露出部分削(xuē)平,再用刀將錫球(qiú)過(guò)小和缺腳的小孔中上滿錫(xī)漿,然後用熱風槍再吹一次,一般來說就搞定了。如果錫球大小還(hái)不均勻的話,可重複上(shàng)述(shù)操作直至理想狀態(tài)。
三、IC的定位與安裝
先將BGAIC有焊腳的那一麵塗上適量助焊膏,用熱(rè)風槍輕輕吹一吹,使(shǐ)助焊膏均勻分布於IC的表麵,為焊接作準備。在一些手機(jī)的(de)線路板上(shàng),事先印有BGAIC的定位框,這種IC的焊接定位一般不成問題(tí)。下麵(miàn)我主要介紹線路(lù)板上沒有定(dìng)位(wèi)框的情況,IC定位(wèi)的方法有以下幾種(zhǒng):
1.畫線定位法拆下IC之(zhī)前用筆或針頭在BGAIC的周周畫好(hǎo)線,記住方向,作好記(jì)號,為重焊作準備。這種方法的優點是準確方便,缺點是用筆畫的線容易被清洗掉,用針頭畫(huà)線如(rú)果力度掌握不好,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(sì)邊用(yòng)標簽紙在線(xiàn)路板上貼好,紙的邊緣與BGAIC的邊緣(yuán)對齊,用鑷子壓實粘牢。這樣,拆下IC後,線路板上就留有(yǒu)標簽紙貼好(hǎo)的定位框。重裝時IC時,我們隻要對著幾張標簽紙中的空(kōng)位將IC放(fàng)回即可。要注意選用質量較好粘性較強的標簽紙來貼,這樣在吹焊過程中不易脫落。如果覺得一(yī)層標簽紙太薄找不到感覺的話,可用幾層標簽紙(zhǐ)重疊成較厚的一張,用剪刀將邊緣剪平,貼到線(xiàn)路板上,這樣裝回IC時手感就會好一點。有的網友使用橡皮泥石膏粉等材料粘到線路(lù)板上做記號,有的網(wǎng)友還自製了(le)金屬的夾具來(lái)對BGAIC焊接定位。我認為還是用貼紙的方法比較簡便實用,且不會汙染損(sǔn)傷線路和其它元件。
3.目測法安(ān)裝BGAIC時(shí),先(xiān)將IC豎起來,這時就可以同時看見IC和線路(lù)板上的引(yǐn)腳,先向比較一下焊接位置,再縱向比(bǐ)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(de)哪條(tiáo)線路重(chóng)合或與哪個元件平行,然後根據目測的結果按照參照物來(lái)安裝IC。
4.手感法在拆(chāi)下BGAIC後,在線路(lù)板上加上足量的助(zhù)焊膏,用電烙鐵將板(bǎn)上多餘的焊錫去除,並且可適當上錫使線路板的每個焊腳都光滑圓潤(不(bú)能(néng)用吸錫線將焊點(diǎn)吸平,否則在下麵的操作中找不(bú)到手感)。再將植好(hǎo)錫球的BGAIC放到線路板上的大致位置,用手或鑷子將IC前後左右移動並輕輕加壓,這時可以感覺到兩邊焊腳的接觸情(qíng)況。因為兩邊的焊腳都是圓的,所以來回移動時如果對準了,IC有一種‘爬到了坡頂’的感覺。對(duì)準後,因為我(wǒ)們事先在IC的腳上塗(tú)了一點助焊膏,有一定粘(zhān)性,IC不會移動。從IC的四個側麵觀察一下,如(rú)果在某個方向上能明顯看見線路板有一排(pái)空腳,說明IC對偏了(le),要(yào)重新定位。BGAIC定好位後,就(jiù)可以焊接(jiē)了。和(hé)我們植(zhí)錫球時(shí)一樣,把熱風板的風(fēng)咀(jǔ)去(qù)掉,調節至合適的風量和溫度,讓風咀的中央對準(zhǔn)IC的中(zhōng)央位置,緩慢加熱。當看到IC往下一沉(chén)且四周有助焊膏溢出時,說明錫球已和線路板上的焊點熔合在一起。這時(shí)可以輕輕晃(huǎng)動熱風槍使加熱均勻充分,由於表麵張力的作用,BGAIC與線路(lù)板的焊點(diǎn)之間會自動對準定位,注(zhù)意在加熱過程中切勿用(yòng)力按住BGAIC,否則會使焊錫外溢,極易造成脫腳和短路。
自製植錫板:將BGAIC上多餘的焊錫去除,用一張白紙(zhǐ)複蓋到IC上麵,用鉛筆在白紙上(shàng)反複(fù)塗抹,這樣這片IC的焊腳圖樣就被拓印(yìn)到白紙上。然後(hòu)把圖樣貼到一塊(kuài)大小厚薄合適的不鏽鋼片上,找一個有鑽孔工具的牙科醫生,請他按照圖樣鑽好孔。這樣,一塊(kuài)嶄新的植錫板就製成(chéng)了。
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