在BGA焊接過程中必須注意的五個(gè)關(guān)鍵問題
發(fā)布日期:2016-03-18 閱讀次數(shù):27 發(fā)布人:深圳市通天電子有限公司
隨著深圳通天電子總部BGA返修臺(tái)的配發(fā)到位,BGA焊接已經(jīng)成為我們維修過程中必須面對(duì)的一個(gè)問題了,現(xiàn)在我根據(jù)我們前期在BGA焊接方面的一些實(shí)踐,把我們總結(jié)的一些經(jīng)驗(yàn)和方法和大家交流一下,希望能夠?qū)Υ蠹以贐GA焊接過程中有所幫助!
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焊接注意*一點(diǎn):在進(jìn)行BGA芯片焊接時(shí),要合理調(diào)整位置,確保芯片處于上下出風(fēng)口之間,且務(wù)必將PCB用夾具向兩端扯緊,固定好!以用手觸碰主板主板不晃動(dòng)為標(biāo)準(zhǔn)。緊固PCB可確保PCB在加熱過程中不形變,這對(duì)我們很重要!!
焊接注意第二點(diǎn):合理的調(diào)整預(yù)熱溫度。
在進(jìn)行BGA焊接前,主板要首先進(jìn)行充分分的預(yù)熱,這樣可有效保證主板在加熱過程中不形變且能夠?yàn)楹笃诘募訜崽峁囟妊a(bǔ)償。關(guān)于預(yù)熱溫度,這個(gè)應(yīng)該根據(jù)室溫以及PCB厚薄情況進(jìn)行靈活調(diào)整,比如在冬季室溫較低時(shí)可適當(dāng)提高預(yù)熱溫度,而在夏季則應(yīng)相應(yīng)的降低一下。若PCB比較薄,也需要適當(dāng)提高一點(diǎn)預(yù)熱溫度!具體溫度因BGA焊臺(tái)而異,有些焊臺(tái)PCB固定高度距焊臺(tái)預(yù)熱磚較近,可以夏季設(shè)在100-110攝氏度左右,冬季室溫偏低時(shí)設(shè)在130--150攝氏度.若距離較遠(yuǎn),則應(yīng)提高這個(gè)溫度設(shè)置,具體請(qǐng)參照各自焊臺(tái)說明書。
焊接注意第三點(diǎn):請(qǐng)合理調(diào)整焊接曲線。
我們目前使用的返修臺(tái)焊接時(shí)所用的曲線共分為5段。每段曲線共有三個(gè)參數(shù)來控制:
參數(shù)1,該段曲線的溫升斜率,即溫升速度。一般設(shè)定為每秒鐘3攝氏度
參數(shù)2,該段曲線所要達(dá)到的蕞高溫度。這個(gè)要根據(jù)所采用的錫球種類以及PCB尺寸等因素靈活調(diào)整。
參數(shù)3,加熱達(dá)到該段蕞高溫度后,在該溫度上的保持時(shí)間。一般設(shè)置為40秒。
調(diào)整大致方法:找一塊PCB平整無形變的主板,用焊臺(tái)自帶曲線進(jìn)行焊接,在第四段曲線完成時(shí)將焊臺(tái)所自帶的測(cè)溫線,插入芯片和PCB之間,獲得此時(shí)的溫度。理想值無鉛可以達(dá)到217度左右,有鉛可以達(dá)到183度左右。這兩個(gè)溫度即是上述兩種錫球的理論熔點(diǎn)!但此時(shí)芯片下部錫球并未完全熔化,我們從維修的角講理想溫度是無鉛235度左右,有鉛200度左右。此時(shí)芯片錫球熔化后再冷卻會(huì)達(dá)到*理想的強(qiáng)度
以無鉛為例:四段曲線結(jié)束后,溫度未達(dá)到217度,則根據(jù)差值大小適度提高第3,4段曲線的溫度。比如,實(shí)測(cè)溫度為205度,則對(duì)上下出風(fēng)溫度各提高10度,如差距較大,比如實(shí)測(cè)為195度則可將下出風(fēng)溫度提高30度,上出風(fēng)溫度提高20度,注意上部溫度不要提高過多,以免對(duì)芯片造成損害!加熱完成后實(shí)測(cè)值為217度為理想狀態(tài),若超過220度,則應(yīng)觀察第5段曲線結(jié)束前芯片達(dá)到的蕞高溫度,一般盡量避免超過245度,若超過過多,可適度降低5段曲線所設(shè)定的溫度。
焊接注意第四點(diǎn):適量的使用助焊劑!
BGA助焊劑在焊接過程中意義非凡!無論是重新焊接還是直接補(bǔ)焊,我們都需要先涂上助焊劑。芯片焊接時(shí)可用小毛刷在清理干凈的焊盤上薄薄的涂上一層,盡量抹均勻,千萬不要刷的太多,否則也會(huì)影響焊接。在補(bǔ)焊時(shí)可用毛刷蘸取少量助焊劑涂抹在芯片四周即可。助焊劑請(qǐng)選用BGA焊接專用的助焊劑!
焊接注意第五點(diǎn):芯片焊接時(shí)對(duì)位一定要準(zhǔn)確! ∮捎诖蠹业姆敌夼_(tái)都配有紅外掃描成像來輔助對(duì)位,這一點(diǎn)應(yīng)該沒什么問題。如果沒有紅外輔助的話,我們也可以參照芯片四周的方框線來進(jìn)行對(duì)位。注意盡量把芯片放置在方框線的中央,稍微的偏移也沒太大問題,因?yàn)殄a球在熔化時(shí)會(huì)有一個(gè)自動(dòng)回位的過程,輕微的位置偏移會(huì)自動(dòng)回正!
關(guān)于植錫球
在焊接過程中,我們不可避免的要接觸到植錫球這個(gè)工作。一般來說植球需要如下工具:
1,錫球。目前我們常用的錫球直徑一般有0.25MM,0.45MM,0.6MM 三種。其中0.6MM規(guī)格的錫球目前僅發(fā)現(xiàn)用在MS99機(jī)芯的主芯片上,0.25MM規(guī)格的錫球僅為EMMC程序IC上使用的。其余無論DDR還是主芯片均使用0.45MM規(guī)格的(當(dāng)然使用0.4MM也是可以的)。同時(shí)建議使用有鉛錫球,這樣比較容易焊接。
2,鋼網(wǎng)。由于我們使用芯片的通用性限制,除DDR鋼網(wǎng)外,市面上很少有和我們芯片完全一致的配套鋼網(wǎng),所以我們只能采用通用鋼網(wǎng)。一般我們采用0.5MM孔徑,球距0.8MM的鋼網(wǎng)和孔徑0.6MM,球距離0.8MM的鋼網(wǎng)。
3,植球臺(tái)。植球臺(tái)的種類有很多,我建議大家使用直接加熱的簡(jiǎn)易植球臺(tái)。這種植球臺(tái)價(jià)格便宜,且容易操作。
具體操作方法
1,將拆下來的芯片焊盤用吸錫線配合松香處理平整,并用洗板水刷干凈后用風(fēng)槍吹干。
2,將芯片上均勻涂上一層助焊劑,不要涂得過多,薄薄的一層即可。
3,將芯片置于鋼網(wǎng)下并將其安放到植球臺(tái)上,然后一定要仔細(xì)調(diào)整鋼網(wǎng)孔和芯片焊盤的安放位置,確保準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)。
3,對(duì)準(zhǔn)位置后,將錫球撒入少許到剛網(wǎng)上。
4,用軟排線將錫球緩緩刮入到鋼網(wǎng)孔內(nèi)焊盤上。如果刮完后發(fā)現(xiàn) 仍有少量焊盤內(nèi)無錫球,可以再次倒入少許錫球繼續(xù)刮,或是用鑷 子將錫球逐個(gè)填入。如果刮完后錫球有剩余,建議直接扔掉,不要回收。因?yàn)殄a球上可能沾有助焊劑,這樣回收后可能會(huì)沾染灰塵,影響以后使用
4,上述步驟準(zhǔn)備就緒后,將風(fēng)槍前的聚風(fēng)口拆除并將風(fēng)槍溫度跳到360—370度之間,且將風(fēng)速調(diào)至很小,略微出風(fēng)就可以。因?yàn)闇囟冗^高或是風(fēng)速過大易引起鋼網(wǎng)變形,導(dǎo)致植球失敗。調(diào)整好后就可以對(duì)錫球進(jìn)行均勻加熱了。加熱時(shí)要注意錫球顏色變化,當(dāng)錫球加熱到明顯發(fā)亮,且錫球明顯排列有序的時(shí)候,就可以停止了,整個(gè)過程大約耗時(shí)20-30秒。具體于風(fēng)槍和所使用錫球有關(guān)。
5, 停止加熱后,若有風(fēng)扇可用風(fēng)扇輔助錫球冷卻,這樣可 以讓錫球獲得更好的強(qiáng)度,如沒有就讓它自然冷卻。冷卻后將鋼網(wǎng)取下,此時(shí)我們會(huì)發(fā)現(xiàn)錫球已經(jīng)基本上植完了,剩下的工作就是用洗板水對(duì)芯片焊盤進(jìn)行清洗,將一些空位上的錫球清除掉,同時(shí)看看是否有個(gè)別焊盤未植上,或是沒有植好。如有此類情況可在該處焊盤上涂抹少許助焊劑并用鑷子夾錫球放好,用風(fēng)槍小風(fēng)吹化即可。
至此植球完畢。