Пайка BGA микросхем. Часть 2.

12.02.2013 12:41

В первой части нашей статьи было рассказано о инструментах и расходных материалах, применяемый при пайке BGA  и подготовительные операции по началу реболлинга микросхемы. Итак, идем дальше...

 

И вот мы греем феном нашу микруху

 

 

и заодно  проверяем ее с помощью устройства для поднятия микросхем  или пинцетом

Готовая к поднятию микросхема должна "плавать" на расплавленных шариках, ну скажем... как кусочек мяса на холодце! Во :-). Притрагиваемся легонько к микросхемке, если она двигается и опять становится на своем место, то аккуратненько ее поднимаем с помощью усиков (на фото выше), а если у Вас такого устройства нету, то накрайняк можно и пинцетом.

 

 

В настоящее время существуют также вакуумные  пинцеты для микросхем такого рода. Есть ручные вакумные пинцеты, принцип действия у которых такой же, как и у Оловоотсоса

 

 

а есть также и электрические

У меня был ручной пинцет.  Честно говоря, не очень удобно. Закоренеллые ремонтники используют электрический вакумник. Стоит только приблизить такой пинцетик к микрушке, которая уже "плавает" на расплавленных шариках припоя, как тут же он ее подхватывает, не причиняя вред другим близлежащим элементам на печатной плате.

По отзывам, электрический вакумный пинцет очень удобен, но мне  все-таки не довелось его использовать. Короче говоря, если надумаете, берите электрический.

 

Но, вернемся все таки к нашей микрушке. Крохотным толчком я убеждаюсь, что шарики действительно расплавились и плавным движением вверх переворачиваю BGAшку. Если рядом много элементов, то идеально было бы использовать вакумный электрический пинцет, на крайняк - пинцет с загнутыми губками.

Ура, мы сделали это! Теперь будем тренироваться запаивать ее обратно :-).

 

 

Вот и начинается самый сложный процесс - процесс накатывания шариков и запаивания микрушки обратно. Если вы не забыли - это называется перекаткой. Для этого мы должны подоготовить место на печатной плате. Убрать оттуда весь припой, что там остался. Смазываем все это дело флюсом:

 

 

 

и начинаем убирать оттуда весь припой с помощью старой доброй медной оплетки. Я бы посоветовал марку Goot wick. Эта медная оплетка себя очень хорошо зарекомендовала.

Если расстояние между шариками очень малое, то используют медную оплетку. Если расстояние большое, то некоторые ремонтники не прибегают к медной оплетке, а берут жирную каплю припоя и с помощью этой капельки собирают весь припой с пятачков. Процесс снятия припоя с пятачков BGA  - очень тонкий процесс. Лучше всего на градусов 10-15 увеличить темперутуры жала паяльника. Бывает такое, что медная оплетка не успевает прогреться и вырывает за собой пятачки. Будьте очень осторожны.

 

 

Дальше прыскаем туда Flux-off, чтобы очистить от нагара и лишнего флюса наше место под микросхемку

 

 

 

и зашкуривам с помощью простой зубной щетки, а еще лучше ватной палочкой, смоченной в Flus-Off.

 

 

 

Получилось как то так:

Если присмотреться, то видно, что некоторые пятачки я все таки оборвал (внизу микросхемы черные круги, вместо оловянных) Но! Не стоит расстраиваться, они, как говорится, холостые. То есть они не никак электрически не связаны с платой телефона и делаются просто для надежности крепления микросхемы.

 

Точь-в-точь те же самые шаги делаем и для нашей микросхемки BGA. Убираем все лишние  припойные шарики. В результате она должны выглядеть вот  так:

 

 

 

И вот начинается самое интересный и сложный процесс - накатывание шаров на микросхему  BGA. Кладем подготовленную микросхемку на ценник:

 

 

Находим трафарет с таким же шагом шаров и закрепляем с помощью ценника микросхему снизу трафарета. Втираем в отверстия трафарета с помощью пальца паяльную пасту Solder Plus. Должно получиться как-то вот так:

 

Держим с помощью пинцета одной рукой пинцет, а в другой фен и начинаем жарить на температура примерно 320 градусов на очень маленьком потоке всю площадь, где мы втирали пасту.  У меня не получилось сразу в двух руках держать и фотик и фен и пинцет, поэтому фоток так мало получилось :-(.  Но думаю, вы уловили, что и как.

 

 

Снимаем готовую микруху с трафарета, смазываем чуть флюсом и пригреваем феном до расплавления шаров. Это  нам нужно, чтобы шарики ровненько стали на свои места.

 

 

Смотрим, что у нас получилось в результате:

Блин, чуточку коряво :-). Ну почему всегда, когда пишу материал для статьи все время получается все коряво ??? :-) Одни шарики чуть больше, другие чуть меньше. Но все равно, это нисколько не помешат при запайке этой микрухи.

 

 

Чуточку смазываем пятаки флюсом и ставим микросхему на родное место. Выравниваем края микрухи с двух сторон по меткам. На фото ниже только одна метка. Другая метка напротив нее по диагонали.


 

 

 

И на очень маленьком ветре с температурой 350-360 градусов запаиваем нашу микрушку. При правильной запайке она должна сама нормально сесть по меткам, даже если мы чуток перекосили.  Это напоминает, когда Вы очень сильно хотите какать, и бежите на белый камень и вот садитесь и очень удобно устраивайтесь на нем :-).

Давайте разберем момент, когда  мы  вдруг забыли, как ставится микросхема. Думаю, у всех ремонтников была такая проблема ;-). Рассмотрим нашу микрушку поближе через  Электронный микроскоп. В красном прямоугольничке мы видим кругляшок. Это и есть так называемый "ключ" откуда идет счет всех шариковых выводов BGA .

 

Ну вот, если Вы забыли, как стояла микруха, ищем  схему  на телефон (в интернете их пруд пруди),  в данном случае Nokia 3110С, и смотрим расположение элементов.

Опа на! А вот теперь мы узнали, в какую сторону должен быть расположен ключик!

 

 

Кому лень покупать паяльную пасту (стоит она очень дорого), то  проще будет приобрести готовые шарики и вставлять их в оверстия трафарета. Выглядят БГА шарики примерно так:

На Али я их находил целым набором, например здесь.

 

В настоящее время самым крутым ремонтником считается тот, кто умеет перепаивать BGA микросхемы любого размера. Поэтому, отвечу на вопрос нашей статьи в первой части: " Так почему надо научиться перепаивать этот вид микросхем, а не нужно? " Будущее электроники за BGA микросхемами и от этого нам с Вами никуда не убежать. Очень большую популярность также набирает технология micro BGA, где расстояние между выводами еще меньше. Уметь или не уметь? Вот в  чем вопрос. Но коли уж уметь, то Вы очень сильно сэкономите на ремонте того же телефона или ноутбука, потому что за перекатку в ремонтных мастерских всего лишь одной микросхемы BGA берут от 500 и до 2000 рублей! Не проще ли потренироваться на трупиках, поизучать форумы, и конечно же никогда не сдаваться и уверенно держать в руках фен с паяльником!?

 

Читайте также:

Как паять микросхемы

 

Спаять два провода? Проще некуда!

 

Как правильно паять SMD