Thực đơn
trang chủẢnh và video

Cách hàn lại chip BGA. Reballing là gì

Chúng ta rất thường gặp phải sự cố khi thay thế hoặc làm nóng một vi mạch bằng các điểm tiếp xúc nằm dưới thân nó. Phương pháp đặt liên lạc này được gọi là BGA. Ví dụ: bạn cần làm nóng hoặc thay thế chip card màn hình, cây cầu ở phía Bắc v.v. Không thể hàn những bộ phận như vậy bằng mỏ hàn thông thường. Hãy xem xét các phương pháp đã được chứng minh để hàn chip BGA:

1. Hàn bằng trạm hồng ngoại độc quyền.

Thuận lợi:

Đáng tin cậy trong hoạt động, vì nó được thực hiện bởi công ty;

Thực tế khi làm việc;

Sau khi đun nóng, textolite không bị biến dạng;

Một phổ hồng ngoại đặc biệt (2–7 micron) được sử dụng, cho phép chất hàn tan chảy mà chip không bị biến dạng nhiệt đáng kể;

Bằng cách sử dụng phần mềm bạn có thể xác định rõ ràng thời gian nóng chảy của vật hàn dưới chip;

Làm nóng hai chiều của thành phần vô tuyến.

sai sót:

Chi phí cao của nhà ga;

Đắt tiền để duy trì;

Chiếm khá nhiều không gian;

Đôi khi rất khó để tìm thấy các thành phần.

2. Hàn bằng đèn chiếu thông thường với đèn halogen.

Thuận lợi:

Giá thấp;

Dễ dàng tìm thấy các thành phần;

Bạn có thể hàn lại hoặc hàn chip bằng chân BGA.

sai sót:

Sau 2–4 lần gia nhiệt, xảy ra biến dạng của textolite dày 1,5 mm (bảng máy tính để bàn), và sau 1 lần khởi động, textolite 1–0,75 mm (board máy tính xách tay) bị biến dạng;

Các bộ phận nằm trên toàn bộ khu vực bức xạ trở nên rất nóng;

Chất hàn của chip được làm nóng từ bên dưới.

3. Hàn bằng trạm tự chế có đèn bức xạ hồng ngoại (dùng để sưởi ấm gia cầm).

Thuận lợi:

Một lựa chọn giá rẻ cho một công cụ chất lượng cao để hàn vi mạch;

Bộ phận được làm nóng từ trên cao;

Hầu như cùng một phạm vi bức xạ hồng ngoại được sử dụng như của trạm độc quyền (3,5–5 micron);

Không làm textolite bị biến dạng đáng kể;

Tuổi thọ bóng đèn 6500 giờ;

Có thể dùng để làm nóng chip.

sai sót:

Từ bật thường xuyên và điện áp giảm, dây tóc vonfram của đèn nhanh chóng bị đứt (nhược điểm này có thể được loại bỏ nếu kết nối bộ điều chỉnh độ sáng với mạch điện);

Trước khi làm nóng chip, cần phải bảo vệ các bộ phận vô tuyến gần đó khỏi quá nóng bằng giấy bạc.

4. Hàn bằng máy sấy tóc.

Thuận lợi:

Tương đối cách rẻ tiền khẩu phần ăn.

sai sót:

Do ứng dụng nhiệt độ cao không khí nóng (350–400 °C) làm tan chảy các bộ phận nhựa của các thành phần vô tuyến, xảy ra biến dạng của textolite và có thể làm hỏng các thành phần vô tuyến;

Chip hàn không đều trên toàn bộ bề mặt do gia nhiệt không đều;

Thổi luồng ra từ dưới vi mạch.

5. Làm nóng chip bằng bàn ủi.

Khi không thể làm nóng vi mạch bằng một trong các các phương pháp trên bạn có thể sử dụng bàn ủi. Để thực hiện việc này, bạn cần làm sạch chip khỏi keo tản nhiệt và đặt nó vào phần trên cùng làm xước bề mặt nóng của bàn ủi. Để trong 1–3 phút. Sau đó, lấy bàn ủi ra và để phoi nguội đến 35–20 °C.


Thuật toán tháo và hàn chip BGA.

Nếu chip được trang bị bộ tản nhiệt, thì trước khi tháo hoặc làm nóng nó, cần phải làm sạch keo tản nhiệt trên bề mặt được làm mát, cố định hoặc lắp bo mạch có chip vào các giá đỡ đặc biệt. Đặt bảng ở trên hoặc dưới bộ phát nhiệt độ. Lắp đặt cặp nhiệt điện, nếu có, càng gần khu vực hàn càng tốt.

Sau đó, nếu sử dụng phương pháp gia nhiệt trên cùng, hãy bảo vệ các bộ phận lân cận sẽ tiếp xúc với bức xạ nhiệt bằng giấy bạc. Xử lý chu vi của chip bằng dòng chất lỏng. Bật bộ phát nhiệt và ở nhiệt độ 90–130 °C, loại bỏ hợp chất cố định chip.

Nếu sử dụng đèn chiếu để hàn thì tốt hơn nên che khu vực hàn bằng một tờ giấy để nhanh chóng đạt được nhiệt độ mô tả bên dưới.

Hàn vi mạch ngày nay là một thủ tục không thể thiếu mà các thiết bị điện tử vô tuyến hiện đại không ngừng cần đến. Thiết bị điện tử chẳng hạn như thiết bị di động, điện thoại và những thứ tương tự, yêu cầu sử dụng các phần tử vô tuyến (chip) trong vỏ loại bga.

Nhà ở này giúp tiết kiệm không gian đáng kể trên bảng mạch in bằng cách đặt các dây dẫn lên bề mặt dưới cùng của phần tử, cũng như chế tạo các dây dẫn này ở dạng tiếp xúc phẳng, với lớp phủ hàn có dạng hình bán cầu.

Trong tòa nhà trường hợp này chip bán dẫn được tạo ra. hàn của phần tử nàyđược thực hiện bằng cách làm nóng thân phần tử và theo quy luật, làm nóng bảng mạch in, các đầu nối, sử dụng không khí nóng, cũng như bức xạ hồng ngoại.

Việc hàn các phần tử bga có thể đi kèm với một số khó khăn, và do đó, trong hầu hết các trường hợp, thiết bị đắt tiền được sử dụng để thực hiện quy trình này.

Tuy nhiên, khi hàn chip bga và đầu nối, có thể sử dụng một bộ công cụ và vật liệu đơn giản tối thiểu. Do đó, bạn có thể sử dụng các thiết bị sau: máy sấy tóc, kính hiển vi, nhíp, chất trợ dung, bông gòn, chất lỏng loại bỏ chất trợ dung, dùi gắn được thiết kế để hiệu chỉnh một phần tử trên bảng, giấy bạc để bảo vệ nhiệt.

Không còn nghi ngờ gì nữa, bộ này Các vật dụng phụ trợ để hàn có thể khác nhau tùy thuộc vào sự lựa chọn của vật hàn, được bổ sung các công cụ và vật liệu khác, ví dụ như trạm hàn.

Hàn tại nhà

Trong điều kiện phát triển nhanh chóng Với tiến bộ công nghệ, nhu cầu cải tiến lĩnh vực điện tử vô tuyến và các lĩnh vực liên quan là không ngừng. Vì vậy, trong Gần đây Có xu hướng tăng mật độ cài đặt, do đó các gói loại bga dành cho vi mạch đã ra đời.

Do đó, việc đặt các chân dưới thân vi mạch giúp có thể đặt đủ số lượng chân trong một thể tích nhỏ. Nhiều hiện đại thiêt bị di động hay đơn giản là các thiết bị điện tử đang có nhu cầu cấp thiết về những loại vỏ này. Nếu bạn có máy tính, bạn có thể cần kết nối bga và các đầu nối khác. vân vân.

Đồng thời, việc hàn và sửa chữa các vi mạch như vậy đang trở thành các quy trình phức tạp hơn, vì quá trình xử lý các vi mạch, kết nối máy tính, mỗi ngày nó càng đòi hỏi tính chính xác của cổ đông cũng như kiến ​​thức về quy trình công nghệ. Tuy nhiên, việc hàn có thể được thực hiện tại nhà và để làm được điều này, bạn sẽ cần bộ cụ thể công cụ.

Để làm việc bạn sẽ cần:

  • Trạm hàn, bao gồm súng hơi nóng;
  • Dán hàn;
  • Giấy nến để dán chất hàn vào vi mạch;
  • Thìa để bôi kem hàn;
  • Tuôn ra;
  • Cái nhíp;
  • Bện loại bỏ hàn;
  • Băng cách điện.

Trình tự công việc:

  1. Tổ chức nơi làm việc, đặt bộ công cụ ở vị trí thuận tiện cho bạn. Trước khi bạn bắt đầu làm việc với vi mạch, hãy đánh dấu trên bảng dọc theo mép của thân vi mạch.
  2. Nhiệt độ của luồng khí nóng mà máy sấy tóc thổi ra nên dao động trong khoảng 320-350 độ. C. Nhiệt độ được chọn tùy thuộc vào kích thước chip. Nên sử dụng máy sấy tóc để thổi không khí ở tốc độ tối thiểu, vì nếu không, khả năng cao là không khí nóng có thể thổi bay gần đó bộ phận nhỏ. Máy sấy tóc phải được giữ vuông góc với bảng. Súng hơi nóng sẽ nóng lên trong một phút và không khí không được hướng vào trung tâm mà nhiều hơn dọc theo các cạnh, bao phủ toàn bộ chu vi. Trong trường hợp này, có khả năng cao là tinh thể sẽ bị quá nóng. Điều đáng chú ý là độ nhạy đặc biệt của bộ nhớ với nhiệt độ quá nóng.
  3. Tiếp theo, con chip được móc qua mép rồi nhấc lên trên bảng. Điều quan trọng nhất tại thời điểm này là không tác dụng lực đặc biệt, quá mức: nếu chất hàn chưa tan chảy hoàn toàn, có khả năng bị tách ra khỏi đường ray.
  4. Sau khi quá trình khử hàn hoàn tất, chip và bo mạch có thể được vận hành. Nếu bật ở giai đoạn nàyáp dụng từ thông, sau đó làm nóng bề mặt, bạn sẽ thấy chất hàn tạo thành những quả bóng không đồng đều như thế nào.
  5. Bôi cồn nhựa thông (không nên sử dụng nhựa thông cồn khi hàn lên bảng do điện trở suất thấp), sau đó đun nóng.
  6. Một quy trình tương tự được thực hiện với vi mạch
  7. Bước tiếp theo là làm sạch bo mạch và vi mạch khỏi vật hàn cũ. Điều đáng chú ý là hàn bằng mỏ hàn cho kết quả khá tốt trong trường hợp này. Nhưng trong trường hợp cụ thể này, chúng tôi sử dụng súng hơi nóng. Việc làm hỏng mặt nạ hàn là điều cực kỳ không mong muốn, vì khi đó tinol sẽ lan dọc theo đường ray.
  8. Tiếp theo là việc lăn những quả bóng mới. Vì vậy, hoàn toàn có thể sử dụng những quả bóng làm sẵn mới (một quy trình khá tốn công sức). Chúng tôi sử dụng công nghệ “stencil”, cho phép chúng tôi tạo ra những quả bóng nhanh hơn và có chất lượng tốt hơn. Điều cần lưu ý là nên sử dụng chất hàn chất lượng cao, vì chất hàn trong quá trình hàn phụ thuộc rất nhiều vào chất hàn. Bạn có thể biết rằng mình đang sử dụng miếng dán hàn chất lượng bằng cách đun nóng một lượng nhỏ vật liệu hỗn hợp hàn: miếng dán chất lượng sẽ tạo thành một quả bóng mịn, trong khi sản phẩm kém chất lượng sẽ vỡ thành nhiều quả bóng nhỏ. Thật thú vị khi biết rằng ngay cả nhiệt độ gia nhiệt 400 độ cũng không giúp ích gì cho chất hàn kém chất lượng. VỚI.
  9. Sau đó, vi mạch được cố định trong khuôn tô, sau đó chúng ta bắt đầu bôi chất hàn, phết nó lên ngón tay hoặc sử dụng thìa.
  10. Chúng tôi giữ giấy nến bằng nhíp và làm tan chảy hỗn hợp, đồng thời nhiệt độ do máy sấy tóc thổi tối đa là 300 độ. C. Súng hơi nóng phải được giữ vuông góc và chỉ vuông góc (đừng quên, vì điều này rất quan trọng). Khuôn tô phải được giữ bằng nhíp cho đến khi chất hàn cứng lại hoàn toàn.
  11. Sau khi chất hàn nguội, bạn có thể bắt đầu tháo băng dính, sau đó dùng máy sấy tóc có nhiệt độ làm nóng là 150 độ. C. Vì vậy, hãy cẩn thận làm nóng giấy nến cho đến khi chất trợ dung tan chảy.
  12. Chúng tôi tách vi mạch ra khỏi khuôn tô và chúng tôi có thể quan sát xem các quả bóng xuất hiện trơn tru và gọn gàng như thế nào. Vì vậy, vi mạch đã hoàn toàn sẵn sàng để lắp đặt trên bo mạch.
  13. Trong trường hợp các dấu trên bảng đã đề cập ngay từ đầu không được đáp ứng, vị trí được chia như sau: vi mạch được lật lại với các chân hướng lên trên, sau đó đặt cạnh trên các niken; đánh dấu vị trí các cạnh của sơ đồ; vi mạch được lắp đặt theo các rủi ro trên bảng, trong khi cố gắng bắt các niken bằng các quả bóng chiều cao tối đa; Làm nóng chip cho đến khi chất hàn tan chảy. Thông lượng nên được áp dụng với số lượng nhỏ. Nhiệt độ của không khí thổi ra từ súng hơi nóng ở giai đoạn này phải là 320-30 độ. VỚI.

Hàn theo cách này có thể được thực hiện tại nhà. Tất cả những gì được yêu cầu là tính nhất quán và tính đúng đắn của hành động.

Công nghệ hàn gói BGA tại nhà

Bài viết được xuất bản với sự cho phép của tác giả - Yury Ryzhenko ( [email được bảo vệ]) và tư vấn theo phương pháp “hộ gia đình” về vấn đề tháo và thay thế chip BGA tại nhà đối với các trường hợp sửa chữa cách ly. Gần đây ở thiết bị điện tử hiện đại có xu hướng lắp đặt ngày càng nhỏ gọn, do đó, đã dẫn đến sự xuất hiện của vỏ bọc loại BGA. Việc đặt các chân dưới thân chip giúp có thể đặt nhiều chân trong một thể tích nhỏ. Ở nhiều nơi hiện đại các thiết bị điện tử vi mạch được sử dụng trong các gói như vậy. Tuy nhiên, sự hiện diện của các vi mạch này phần nào làm phức tạp việc sửa chữa các thiết bị điện tử - việc hàn đòi hỏi sự cẩn thận và kiến ​​​​thức về công nghệ cao hơn. Sau đây tôi sẽ chia sẻ trải nghiệm riêng làm việc với các vi mạch như vậy. Tôi cảm ơn Vladimir Petrenko (UA9MPT) và Dmitry Monakhov (RA9MJQ) vì sự giúp đỡ của họ về các công cụ, tài liệu và tất nhiên là những lời khuyên vô giá.
Và cũng cho bổ sung hữu ích sau khi phát hành trang: Matroskina từ Veliky Novgorod

Để làm việc bạn sẽ cần:

  • Trạm hàn có súng hơi nóng (Tôi sử dụng SP852D+ của Trung Quốc)
  • Dán hàn
  • Thìa dán hàn (tùy chọn)
  • Giấy nến để dán chất hàn vào vi mạch
  • Thông lượng (ví dụ Interflux IF8001). Có những trường hợp khi sử dụng thông lượng LTI, bo mạch không có dấu hiệu của sự sống, nhưng với thông lượng bình thường thì mọi thứ đều hoạt động tốt
  • Bện loại bỏ hàn
  • Cái nhíp
  • Băng keo điện (tốt hơn nên dùng băng giấy che phủ, không để lại vết dính trên chip)
Chà, bản thân quá trình đó...
  1. Đối tượng sửa chữa trông như thế này:
  2. Trước khi hàn vi mạch, bạn cần đánh dấu trên bảng dọc theo mép của thân vi mạch (nếu trên bảng không có in lụa hiển thị vị trí của nó), để thuận tiện cho việc đặt chip lên bảng sau này.

    Chúng ta đặt nhiệt độ không khí của máy sấy tóc ở mức 320-350°C tùy theo kích thước của chip, tốc độ không khí ở mức tối thiểu nếu không sẽ thổi bay những vật nhỏ được hàn gần đó. Chúng tôi giữ máy sấy tóc vuông góc với bảng. Chúng tôi đun nóng trong khoảng một phút. Chúng tôi hướng không khí không phải vào trung tâm mà dọc theo các cạnh, như thể dọc theo chu vi. Nếu không, có khả năng chip sẽ quá nóng. Bộ nhớ đặc biệt nhạy cảm với tình trạng quá nóng. Sau đó, chúng ta móc con chip vào mép và nhấc nó lên trên bảng. Điều quan trọng nhất là không thực hiện bất kỳ nỗ lực nào - nếu chất hàn không tan chảy hoàn toàn, sẽ có nguy cơ làm rách đường ray.


  3. Sau khi tháo mối hàn, bo mạch và chip trông như thế này:

  4. Nếu bây giờ, vì tò mò, bạn bôi chất trợ dung và làm nóng nó, chất hàn sẽ tập hợp thành những quả bóng không đều nhau:
    Theo đó, một lần nữa cùng một bo mạch và chip:

    Chúng tôi áp dụng nhựa thông cồn (khi hàn trên bảng, bạn không thể sử dụng nhựa thông cồn - thấp điện trở suất), đun nóng và nhận được:

    Sau khi giặt nó trông như thế này:

    Bây giờ chúng ta hãy làm tương tự với vi mạch và nó sẽ thành ra như thế này:

    Rõ ràng, sẽ không thể chỉ hàn con chip này vào vị trí cũ của nó - các chân rõ ràng cần được thay thế.

  5. Chúng tôi làm sạch bo mạch và vi mạch khỏi vật hàn cũ:
    Khi sử dụng dây bện, có khả năng làm rách các “nickel” trên bảng. Dễ dàng làm sạch bằng mỏ hàn. Tôi làm sạch bằng bím tóc và máy sấy tóc. Điều rất quan trọng là không làm hỏng mặt nạ hàn, nếu không chất hàn sẽ lan dọc theo đường ray.

    6. Bây giờ phần thú vị nhất là lăn những quả bóng mới (reballing).

    Bạn có thể sử dụng những quả bóng làm sẵn - chúng chỉ được đặt trên các miếng tiếp xúc và nấu chảy, nhưng hãy tưởng tượng sẽ mất bao lâu để đặt ra, chẳng hạn như 250 quả bóng? Công nghệ "Stencil" cho phép bạn tạo ra những quả bóng nhanh hơn nhiều và có cùng chất lượng.

    Điều rất quan trọng là phải có chất lượng hàn dán. Bức ảnh cho thấy kết quả của việc làm nóng một lượng nhỏ bột nhão. Loại chất lượng cao ngay lập tức biến thành một quả bóng sáng bóng, mịn màng, loại chất lượng thấp sẽ vỡ thành nhiều quả bóng nhỏ.

    Ngay cả việc trộn với chất trợ dung và đun nóng đến 400 độ cũng không giúp ích gì cho miếng dán chất lượng thấp:

    Vi mạch được cố định trong một khuôn tô:

    Sau đó, dán hàn được áp dụng bằng thìa hoặc chỉ ngón tay của bạn:

    Sau đó, giữ khuôn tô bằng nhíp (nó sẽ uốn cong khi đun nóng), làm tan chảy lớp dán:
    Nhiệt độ máy sấy tóc - tối đa 300°, giữ máy sấy tóc vuông góc. Giữ giấy nến cho đến khi vật hàn cứng lại hoàn toàn.

    Xin lưu ý rằng tác giả bài viết sử dụng giấy nến sản xuất tại Trung Quốc, trong đó một số chip được lắp ráp trên một phôi lớn. Điều này làm cho giấy nến bắt đầu uốn cong khi bị nung nóng. Hơn nữa, do size lớn bảng điều khiển, nó bắt đầu lấy đi nhiệt khi được làm nóng (hiệu ứng tản nhiệt), làm tăng thời gian khởi động của chip. Điều này có thể ảnh hưởng xấu đến hiệu suất của nó.

    Một nhược điểm đáng kể khác của những tấm như vậy là chúng được chế tạo bằng phương pháp khắc hóa học chứ không phải bằng cắt laser, đó là lý do tại sao các lỗ của chúng có hình dạng giống như mặt kính đồng hồ. Thông qua một khuôn tô như vậy, việc dán không dễ dàng như thông qua một khuôn tô được tạo ra bằng cách cắt laser, trong đó các lỗ có hình nón (hãy nhớ những chiếc bánh Phục sinh trong hộp cát, việc làm chúng bằng một cái xô có hình nón sẽ dễ dàng hơn -hình dốc của tường hơn so với xô có hình trụ, dẹt ở giữa).

Trong các thiết bị điện tử hiện đại như Điện thoại cầm tay, máy tính, v.v., các phần tử vô tuyến trong gói loại BGA (sau đây gọi là phần tử BGA) được sử dụng rộng rãi. Loại này Vỏ cho phép bạn tiết kiệm đáng kể không gian trên bảng mạch in bằng cách đặt các dây dẫn lên bề mặt dưới cùng của phần tử và làm cho các dây dẫn này ở dạng tiếp xúc phẳng, với chất hàn được áp dụng ở dạng bán cầu. Loại vỏ này chứa các vi mạch bán dẫn và các phần tử đường dẫn RF (bộ lọc, bộ chọn, công tắc). Việc hàn một phần tử như vậy được thực hiện bằng cách làm nóng phần thân phần tử và thường làm nóng bảng mạch in bằng không khí nóng và bức xạ hồng ngoại.

Thiết bị hàn BGA

Việc hàn các phần tử BGA có những khó khăn nhất định và thường sử dụng các thiết bị rất phức tạp và đắt tiền. Bài viết này mô tả hàn bằng cách sử dụng tối thiểu các công cụ. Yêu cầu tối thiểu để hàn: máy sấy tóc, nhíp, kính hiển vi, chất trợ dung không sạch, chất lỏng loại bỏ chất trợ dung, bông gòn, dùi gắn (tốt nhất là đầu dò nha khoa) để hiệu chỉnh một phần tử trên bảng, giấy bạc có lớp dính để bảo vệ nhiệt.

Quá trình hàn BGA

Trường hợp cần thay thế một phần tử BGA thì tổng quát hơn và do đó chúng tôi sẽ xem xét nó. Điều đầu tiên cần làm là đánh giá xem các yếu tố gần đó có bị hư hỏng do luồng khí nóng hay không. Các vi mạch chứa đầy các hợp chất, các phần tử có bộ phận bằng nhựa (microswitch, đầu đọc SIM) phải được bọc bằng giấy bạc để giảm thiểu hiệu ứng nhiệt. Nếu có pin siêu nhỏ hoặc bộ tích lũy vi mô gần đó, tốt nhất bạn nên tháo chúng ra rồi đặt chúng vào vị trí bằng mỏ hàn. Đã chấp nhận các biện pháp cần thiếtĐể phòng ngừa, chúng tôi đặt bảng lên bàn để có thể dễ dàng nhấc phần tử BGA cần tháo ra bằng nhíp khi chất hàn tan chảy. Điều này có nghĩa là phải có không gian cần thiết để kẹp bằng nhíp và nhíp khi cầm phải đặt ở vị trí thoải mái và tự nhiên trong tay, nếu không sẽ có khả năng rất cao làm dịch chuyển các phần tử liền kề, vì chất hàn giữ chúng cũng sẽ bị ảnh hưởng. tan chảy. Tốt nhất là cố định bảng một cách an toàn trong vị trí nằm ngang và xoay nó trong mặt phẳng ngang ở một góc thuận tiện. Sau đó, chúng tôi bắt đầu làm nóng phần tử bằng máy sấy tóc mà chúng tôi cầm trên tay trái, định kỳ cố gắng nhấc phần tử lên bằng nhíp (khoảng 30 giây một lần). Thời gian làm nóng phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện phòng: nhiệt độ không khí, sự hiện diện của gió lùa, cửa sổ mở, v.v. Nếu phần tử đã nhấc lên khỏi một cạnh thì bạn không thể dùng sức xé nó ra mà phải thả nó ra và làm ấm nó trong 15-30 giây nữa. Chạm vào bằng nhíp lạnh sẽ làm mát phần tử rất nhiều, điều này cũng cần được ghi nhớ. Bạn nên giữ nhíp gần với phần tử được tháo ra trong quá trình làm nóng để làm nóng nhíp. Sau khi loại bỏ phần tử, tốt hơn là thực hiện các thao tác tiếp theo với phần tử tĩnh bảng nóng. (Nếu phần tử thực sự nhảy lên khi nóng lên, thì điều này cho thấy bảng mạch in bị bong ra do lỗi sản xuất. Bảng như vậy không thể sửa chữa được!!!) Khi tháo vi mạch, cần phải loại bỏ chất hàn dư thừa từ bảng. Để thực hiện việc này, hãy bôi chất trợ dung giống như hồ dán và thu thập chất hàn bằng mỏ hàn, định kỳ loại bỏ chất hàn ra khỏi đầu. Cần phải tính đến việc các đống hàn lớn sẽ gây khó khăn cho việc định vị phần tử mới. Và nếu các niken (các điểm tiếp xúc trên bảng) không được đóng hộp thì điểm tiếp xúc thu được có thể không đáng tin cậy. Bạn nên chú ý đến tính toàn vẹn của đồng xu. Nếu những đồng xu rỗng rơi ra thì không sao; nếu đồng xu có tiếp xúc rơi ra, bạn có thể thử hàn kim loại vào lỗ và tạo thành một giọt chất hàn thay cho niken. Sau đó, chúng tôi loại bỏ bụi bẩn và cặn thông lượng khỏi bảng. Nhìn qua kính hiển vi, cần kiểm soát kết quả và khắc phục những thiếu sót. Nhược điểm có thể thuộc các dạng sau: niken được mạ thiếc kém, niken được hàn quá nhiều, đoản mạch giữa các niken, hư hỏng mặt nạ hàn, niken bị hư hỏng, dây dẫn bị bong tróc. Nếu lỗi không thể được loại bỏ thì sản phẩm không thể sửa chữa được. Sau đó, chúng tôi áp dụng thông lượng giống như dán. Thông lượng phải được áp dụng cho toàn bộ bề mặt bên dưới phần tử, ngay cả khi các điểm tiếp xúc chỉ nằm dọc theo chu vi. Nếu không, không khí từ khoảng trống ở giữa sẽ giãn nở khi được làm nóng và chiếm chỗ đáng kể phần tử. Lượng thông lượng là quan trọng. Nó đủ để làm ướt bề mặt dưới cùng của phần tử, nhưng nếu phần tử nổi trong vũng nước thì sẽ khó định vị. Tôi thích làm nóng từ thông cấp lên bảng bằng máy sấy tóc cho đến khi nó trở thành chất lỏng trước khi đặt phần tử BGA lên bảng. Vì trong quá trình hàn, nó vẫn nóng lên và phần tử có thể di chuyển đáng kể.

Chúng tôi lấy phần tử ra khỏi thùng chứa và đặt nó lên bảng, quan sát hướng của “chìa khóa”. Chúng tôi thực hiện định vị chính xác dưới kính hiển vi bằng cách sử dụng các điểm đánh dấu bằng dùi gắn. Khi định vị, phải tính đến khoảng cách giữa các điểm tiếp xúc. Không cần thiết phải đạt được một vị trí lý tưởng; chỉ cần tiếp xúc nhẹ giữa các bi hàn trên chip BGA và các niken trên bo mạch là đủ. Cần đánh giá độ chính xác của việc định vị có tính đến cao độ của các tiếp điểm và kích thước của chúng.

Hình 1 cho thấy một ví dụ định vị đúng vi mạch trên bảng, Hình 3 và Hình 4 hiển thị các ví dụ về vị trí không chính xác của phần tử trên bảng. Trong Hình 3, các “quả bóng” của vật hàn tiếp xúc với hai niken cùng một lúc và khi chất hàn nóng chảy, vi mạch có thể không vừa khít hoặc có thể xảy ra đoản mạch. Trong Hình 4, các quả bóng hoàn toàn không tiếp xúc với các niken và cho dù chúng ta làm nóng phần tử đến mức nào thì quá trình hàn sẽ không xảy ra. Thông thường có mối quan hệ giữa kích thước tuyến tính của điểm đánh dấu và bước của các chốt trên phần tử. Nếu gặp khó khăn trong việc định vị, đôi khi nên khởi động khoảng phần tử được cài đặt máy sấy tóc để bay hơi thông lượng. Sau khi bay hơi, chất trợ dung sẽ nhớt và phần tử có thể được lắp đặt chính xác hơn.

Thực chất là hàn.

Để hàn, cần điều chỉnh luồng không khí cho một vòi cụ thể. Phần tử không được xẹp xuống. Nếu phần tử xì hơi, nguồn cung cấp không khí phải giảm. Nhiệt độ trên đèn báo trạm hàn thường không tương ứng với nhiệt độ của không khí thoát ra khỏi vòi hàn. Sẽ là bình thường nếu chỉ báo hiển thị 500-550 độ C. Làm nóng trước phần tử; để làm điều này, bạn cần giữ máy sấy tóc ở khoảng cách 2-3 cm; sau 30-60 giây, đưa máy sấy tóc đến gần bề mặt chi tiết khoảng 5-10 mm để làm tan chảy chất hàn. Sử dụng các chuyển động mượt mà, chúng làm nóng bề mặt của phần tử và không gian ngay bên cạnh nó. Sau khoảng 60-180 giây. phần tử sẽ lắng xuống một cách đáng chú ý và căn chỉnh với các điểm đánh dấu (sự lắng đọng có thể nhìn thấy được khi nhìn từ bên cạnh), điều này cho thấy sự nóng chảy của chất hàn. Sau khi lắng, phần tử phải được làm nóng trong 10 - 15 giây. Một con chip lớn có thể lắng xuống từng phần, đầu tiên là ở một bên. Trong trường hợp này, bạn cần tiếp tục làm nóng toàn bộ bề mặt, chuyển Đặc biệt chú ýđến phần chưa hàn. Sau đó, bạn cần để bảng nguội trong 15-60 giây, sử dụng chất tẩy từ thông, loại bỏ từ thông dư thừa và làm khô bảng. Chất lượng hàn có thể được kiểm soát theo các tiêu chí sau: vị trí của phần tử so với điểm đánh dấu; tốt hơn là nên so sánh với cùng một bảng hoặc ghi nhớ vị trí của phần tử, các điểm đánh dấu không phải lúc nào cũng được định vị hoàn toàn đồng đều và có vẻ như phần tử đó không ở đúng vị trí nếu nhìn vào phần tử từ bên cạnh, bạn có thể; đánh giá xem liệu kết nối chất lượng cao đã được hình thành trên tất cả các địa chỉ liên hệ hay chưa; Nếu một phần tử có kích thước lớn được đặt bên cạnh phần tử BGA, thì việc hàn ở một trong các mặt có thể khó khăn do luồng không khí phân phối kém và phần tử ở một trong các mặt sẽ không được hàn. Bằng cách nhìn vào hình dạng của các giọt hàn bằng kính hiển vi, bạn có thể đánh giá chất lượng của mối hàn. Ghi chú. Nếu phần tử nhảy lên trong quá trình gia nhiệt, điều này cho thấy bảng mạch in bị tách lớp do lỗi sản xuất. Sản phẩm này không thể sửa chữa được. Không sao cả nếu phần tử không có một lượng lớn Các kết luận là quanh co và không đúng chỗ. Thông thường có thể nhấc nó lên một cách cẩn thận và hàn nó một cách chính xác mà không cần lăn bi tiêu chuẩn. Với một kỹ năng nhất định, có thể loại bỏ và cài đặt lại một phần tử BGA với số lượng chân rất lớn và bước chân rất tốt, không có bóng khía. Một số chất tẩy thông lượng có thể khiến điện thoại của bạn gặp trục trặc. Vì vậy, sau khi giặt, ván phải được sấy thật khô trong 3-4 giờ. Hồ sơ hàn gần đúng cho trạm hàn loại Martin: 240 gr - 80 giây. 320 gam. --110 giây. Có thể hàn lại phần tử BGA đã loại bỏ, nhưng nó không được xem xét trong bài viết này vì nó rất hiếm khi được sử dụng. Mặt nạ hàn là một hợp chất cách điện được phủ trên bảng mạch in để tránh làm hỏng dây dẫn và ngắn mạch giữa các dây dẫn. Điểm đánh dấu là các dấu trên bảng mạch in cho biết cách đặt một phần tử một cách chính xác; thường phần tử có thể ở trong vỏ kích cỡ khác nhau và trên một dấu chân, trong trường hợp này sẽ có nhiều điểm đánh dấu trên bảng. Nếu bảng bị phồng lên dưới kính hiển vi, điều này cho thấy lỗi sản xuất; một bảng như vậy không thể được sửa chữa. Theo quy định, có thể đánh giá nguồn cung cấp không khí của máy sấy tóc bằng cách hướng luồng khí vào tay bạn, từ khoảng cách 20-30 cm, trong thời gian 0,5-1 giây. Kỹ thuật này không an toàn và đòi hỏi một số kinh nghiệm.

Đánh bóng lạiTừ tiếng Anh đánh bóng lại

(Xử lý chip BGA)

Chúng tôi sẽ cố gắng giải thích một cách đơn giản và rõ ràng việc reballing là gì và tại sao nó lại cần thiết:

Tóm lại, reballing là việc thay thế các bi hàn nằm bên dưới các linh kiện BGA điện tử, điều này là cần thiết trong trường hợp xảy ra hiện tượng đổ vỡ tại các điểm tiếp xúc giữa chip và bo mạch, do đó linh kiện (chip) sẽ bị hỏng. ) ngừng hoạt động! Trong hầu hết các trường hợp, các sự cố về lưỡi dao xảy ra do sử dụng chất hàn chất lượng thấp và việc áp dụng chỉ thị RoHS (Chỉ thị này hạn chế việc sử dụng các thành phần có khả năng gây nguy hiểm trong thiết bị điện và điện tử, chẳng hạn như trong trường hợp này chì) nếu các nhà sản xuất trước đó sử dụng chất hàn có chứa chì thì sau khi chỉ thị được thông qua vào năm 2006, chì đã bị cấm và các công ty buộc phải sử dụng các hợp kim khác (kể từ năm 2006, số lượng khuyết tật đã tăng lên nhiều lần)

Và bây giờ, theo thứ tự, chúng tôi sẽ cố gắng giải thích toàn bộ quy trình kỹ thuật!

Tĩnh điện rất nguy hiểm cho các thành phần! Trước khi bắt đầu bất kỳ công việc nào bạn cần tự bảo vệ mình khỏi tĩnh điện, dưới đây là danh sách nhỏ các phương tiện bảo vệ chống tĩnh điện (ESD-Protection):

  • Dây đeo cổ tay chống tĩnh điện và các thiết bị nối đất khác
  • Các chất chống tĩnh điện (ví dụ như bình xịt chống tĩnh điện)
  • Tất cả các máy tạo độ ẩm hoặc ion hóa khác nhau

Và vì vậy chúng ta chưa tìm hiểu nhiều về việc bảo vệ, bây giờ chúng ta hãy chuyển sang quá trình này!

Loại bỏ thành phần BGA

Việc loại bỏ các thành phần BGA khó hơn nhiều so với vẻ ngoài của nóĐầu tiên thị giác! Để tháo dỡ chất lượng cao, bạn phải có một trạm hàn (tốt nhất là IR) bao gồm: bàn nhiệt,bộ sưởi phía trên trên giá ba chân và bộ điều khiển nhiệt độ, tốt nhất là có khả năng hoạt động theo cấu hình nhiệt nhất định! Sau khi bảng đã nóng lên, Thành phần BGA phải nhanh chóng được loại bỏ khi dây dẫn tan chảy! Bạn có thể loại bỏ nó bằng nhíp cơ học hoặc chân không. (Chân không an toàn hơn và ít có khả năng làm hỏng bảng trong quá trình tháo!)

Dụng cụ và vật liệu

  • Trạm hàn hồng ngoại hoặc không khí (Máy sấy tóc + trạm hàn sắt không phù hợp, hãy chú ý đến hình ảnh bên dưới để hiểu chúng ta đang nói về điều gì)
  • giấy bạc (Để bảo vệ các linh kiện xung quanh chip BGA)
  • Nhíp cơ khí hoặc chân không
  • Giá đỡ khung hoặc giá đỡ PTFE

Bước 1 - Lắp đặt bảng mạch

Đặt bo mạch vào giá đỡ khung hoặc trên giá đỡ bằng nhựa dẻo với bộ phận bị lỗi hướng lên trên và đặt nó lên bàn nhiệt của trạm hàn.

Bước 2 - Chuẩn bị hàn

Áp dụng thông lượng xung quanh thành phần BGA, bọc các thành phần xung quanh chip bằng giấy bạc, lắp cảm biến nhiệt gần thành phần BGA để theo dõi hoạt động của cấu hình nhiệt.

Bước 3 - Hàn

Đặt bộ gia nhiệt phía trên lên trên bộ phận bị lỗi, đặt cấu hình nhiệt để hàn và chờ hoàn thành.

Bước 4 - Xóa thành phần BGA

Sau khi quá trình hàn hoàn tất, nhanh chóng tháo Linh kiện ra bằng nhíp chân không hoặc nhíp cơ học.

Quá trình tháo dây dẫn bi (deballing)

Sau khi loại bỏ thành phần BGA khỏi bo mạch, cần phải loại bỏ chất hàn còn lại khỏi bo mạch và chính thành phần đó (Trên thực tế, quy trình này được gọi là gỡ bóng) Có nhiều công cụ cho phép bạn loại bỏ chất hàn còn lại khỏi bo mạch! thành phần BGA. Đây có thể là dụng cụ hút chân không bằng khí nóng hoặc bàn là hàn, cũng có những dụng cụ hàn sóng nhiệt độ thấp, thích hợp hơn trong trường hợp này, chúng không làm nóng linh kiện nhiều, nghĩa là có khả năng làm hỏng linh kiện khi nung nóng. có xu hướng bằng không!
Vì bàn ủi hàn có chức năng hàn được kiểm soát nhiệt độ không phải là hiếm nên chúng tôi sẽ mô tả quá trình loại bỏ bi bằng cách sử dụng bàn ủi hàn có đầu.

Chú ý: Quá trình gỡ bóng chứa nhiều ứng suất cơ học và nhiệt độ tiềm ẩn nguy hiểm cho chip, vì vậy bạn nên cẩn thận.

Dụng cụ và vật liệu

  • Mỏ hàn
  • Khăn lau isopropyl
  • Bện (Dải đồng để khử mối hàn)
  • Thảm chống tĩnh điện (Không có biện pháp bảo vệ ESD quá mức)

  • kính hiển vi
  • Nắp xả để tạo điều kiện thuận lợi cho việc loại bỏ khói sinh ra trong quá trình tháo dỡ
  • Kính bảo vệ

Sự chuẩn bị

  • Làm nóng mỏ hàn của bạn.
  • Hãy chắc chắn rằng bạn được bảo vệ khỏi tĩnh điện.
  • Kiểm tra lại từng con chip xem có bị nhiễm bẩn, thiếu miếng đệm và khả năng hàn không.
  • Đeo kính an toàn.

Ghi chú: Nên làm khô bộ phận này để loại bỏ hơi ẩm trước khi tháo bóng.

Bước 1 - Áp dụng thông lượng cho thành phần BGA:

Đặt thành phần BGA lên tấm thảm chống tĩnh điện, đặt mặt đệm lên trên. Áp dụng dán thông lượng đều cho thành phần BGA. (Quá ít thông lượng sẽ khiến việc gỡ bi trở nên khó khăn.)

Bước 2 - Loại bỏ các quả bóng hàn:

Dùng dây bện và mỏ hàn để tháo bi hàn ra khỏi miếng đệm của Chip. Đặt bím tóc trên chip lên trên chất trợ dung, sau đó làm nóng nó bằng mỏ hàn. Trước khi di chuyển bím tóc dọc theo bề mặt của chip, hãy đợi cho đến khi mỏ hàn làm nóng nó và làm tan chảy các quả bóng hàn.

CHÚ Ý:

Không ấn vào chip bằng đầu mỏ hàn. Áp lực quá lớn có thể làm hỏng chip hoặc làm xước miếng đệm. Để đạt được thành tích kết quả tốt nhất, làm sạch thành phần BGA bằng một dây bện sạch.

Bước 3 - Làm sạch chip

Sau khi loại bỏ chất hàn ra khỏi bề mặt chip, ngay lập tức làm sạch chip bằng vải thấm nước. rượu isopropyl. Việc làm sạch chip kịp thời sẽ giúp loại bỏ cặn từ thông dễ dàng hơn.

Bằng cách lau bề mặt của chip, hãy loại bỏ từ thông khỏi nó. Dần dần di chuyển con chip trong khi lau đến những vùng sạch hơn của khăn ăn. Luôn đỡ mặt đối diện của chip khi vệ sinh.

Ghi chú:

1. Không bao giờ làm sạch chip BGA bằng vùng khăn giấy bẩn.

2. Luôn sử dụng khăn lau mới cho mỗi con chip mới.

Kiểm tra các miếng đệm sạch, miếng đệm bị hỏng và bóng hàn bị thiếu.

Ghi chú:

Vì chất trợ dung có tính ăn mòn nên nên làm sạch bổ sung, trong trường hợp việc đánh lại chip không được thực hiện ngay lập tức.

Bước 5 - Xả nước

Thoa nước khử ion (Nước không có hạt tích điện (ion)) lên các miếng tiếp xúc của chip và chà sạch bằng bàn chải (bạn có thể dùng bàn chải đánh răng thông thường). Điều này sẽ giúp loại bỏ mọi dòng còn sót lại khỏi chip. Sau đó làm khô chip bằng không khí khô. Kiểm tra lại bề mặt (Bước 4).

Nếu con chip sẽ nằm một thời gian mà không có quả bóng nào được áp dụng, bạn cần phải chắc chắn. Rằng bề mặt của nó rất sạch sẽ. KHÔNG ĐƯỢC KHUYẾN NGHỊ ngâm chip vào nước trong bất kỳ khoảng thời gian nào.

Chuẩn bị thành phần BGA để cài đặt

Dụng cụ và vật liệu

  • BGA stencil
  • Người giữ stencil
  • Tuôn ra
  • Nước khử ion
  • Khay lau chùi
  • Bàn chải làm sạch
  • Cái nhíp
  • Bàn chải chống axit
  • Lò Reflow hoặc hệ thống hàn



  • kính hiển vi
  • Trong tầm tay

Sự chuẩn bị

  • Trước khi bắt đầu, hãy đảm bảo giá đỡ giấy nến sạch sẽ
  • Đặt cấu hình nhiệt độ cho thiết bị hàn nóng chảy lại.

Bước 1 - Chèn giấy nến

Đặt giấy nến vào ngăn chứa. Hãy chắc chắn rằng stencil được đặt chắc chắn. Nếu khuôn tô bị cong hoặc móp ở kẹp thì quá trình phục hồi sẽ không diễn ra. Theo quy luật, nếp nhăn là hậu quả của việc kẹp bị nhiễm bẩn hoặc việc điều chỉnh kẹp không phù hợp với khuôn tô.

Bước 2 - Áp dụng thông lượng cho chip

Sử dụng ống tiêm để bôi một lượng nhỏ chất trợ dung lên chip.

Ghi chú: Trước khi bạn bắt đầu, hãy chắc chắn. rằng bề mặt chip sạch.

Bước 3 - Phân phối từ thông trên bề mặt chip

Dùng cọ quét đều chất trợ dung dọc theo cạnh của các miếng tiếp xúc của chip BGA. Cố gắng phủ lên mỗi miếng đệm một lớp keo mỏng.

Hãy chắc chắn rằng tất cả các miếng đệm được phủ bằng chất trợ dung. Cố gắng thoa lớp mỏng và đều; liên hệ xấu giữa các quả bóng hàn và các miếng đệm.

Bước 4 - Lắp chip

Đặt bộ phận BGA vào ngăn chứa giấy nến, với các miếng tiếp xúc hướng lên trên.

Bước 5 - Áp dụng giấy nến

Đặt giấy nến lên hình cầu, hãy nhớ rằng giấy nến đã có sẵn trong kẹp (nắp trên của giá đỡ giấy nến) và cố định sao cho giấy nến tiếp giáp với các miếng tiếp xúc.

Đổ nó ra số lượng yêu cầu hàn các quả bóng vào khuôn tô, lăn các quả bóng theo chuyển động nghiêng của giá đỡ khuôn tô, sau khi các quả bóng rơi vào vị trí trong khuôn tô, loại bỏ phần thừa bằng bàn chải.

Bước 6 - Chỉnh lại luồng

Đặt giấy nến vào lò đối lưu nóng hoặc trạm nạp lại không khí nóng hoặc hồng ngoại và chạy chu trình chỉnh lại dòng.

Trong mọi trường hợp, thiết bị được sử dụng phải được cấu hình theo cấu hình nhiệt được phát triển cho chip BGA.

Bước 7 - Làm mát

Lấy chất cố định ra khỏi lò hoặc trạm đánh bóng lại và đặt nó vào khay dẫn điện. Để chip nguội trong khoảng vài phút trước khi lấy nó ra khỏi bộ phận giữ.

Bước 8 - Tháo chip BGA

Khi chip đã nguội, lấy nó ra khỏi bộ phận giữ và đặt nó vào khay làm sạch, mặt bóng hướng lên trên.

Bước 9 - Ngâm

Đổ nước khử ion vào giấy nến BGA và đợi khoảng ba mươi giây trước khi tiếp tục.

Bước 10 - Loại bỏ giấy nến

Dùng nhíp loại bỏ phần giấy nến ra khỏi con chip. Tốt nhất là bắt đầu từ một góc, dần dần loại bỏ giấy nến. Giấy nến phải được loại bỏ ngay lập tức. Nếu nó không bong ra, hãy thêm nước khử ion và đợi thêm 15 đến 30 giây trước khi tiếp tục.

Bước 11 – Dọn dẹp các mảnh bụi bẩn

Có thể những mảnh vụn hoặc bụi bẩn nhỏ vẫn còn sót lại sau khi loại bỏ giấy nến. Loại bỏ chúng bằng kim hoặc nhíp.

CHÚ Ý:

Đầu nhíp rất sắc và có thể làm xước mặt nạ hàn trên chip nếu không cẩn thận.

Bước 12 - Vệ sinh

Ngay sau khi bạn lấy giấy nến ra khỏi chip, hãy làm sạch nó bằng nước khử ion. Áp dụng một lượng nhỏ nước khử ion và chà sạch chip bằng bàn chải.

CHÚ Ý:

Hỗ trợ chip trong khi chải để tránh hư hỏng cơ học.

Bước 13 - Xả chip BGA

Rửa sạch chip bằng nước khử ion. Điều này sẽ giúp loại bỏ các hạt thông lượng nhỏ và chất bẩn còn sót lại từ các bước làm sạch trước đó.

Để chip khô trong không khí. Đừng lau nó bằng khăn ăn hoặc vải.

Bước 14 - Kiểm tra chất lượng ứng dụng

Sử dụng kính hiển vi để kiểm tra chip xem có bị nhiễm bẩn, thiếu hạt hoặc dư lượng chất trợ dung hay không. Nếu bạn cần làm sạch lại, hãy lặp lại các bước 11 - 13.

Làm sạch bộ giữ

Trong quá trình đóng bi lại BGA, chất cố định ngày càng trở nên dính và bẩn. Cần phải làm sạch từ thông còn lại khỏi kẹp để khuôn tô vừa khít. Quy trình dưới đây phù hợp cho cả ốc vít mềm và ốc vít cứng. Vì làm sạch tốt hơn Nên sử dụng bồn tắm có chức năng làm sạch siêu âm

Dụng cụ và vật liệu

  • Khay lau chùi
  • Chải
  • Tách
  • Nước khử ion
  • Cốc hoặc lọ nhỏ

Bước 1 - Ngâm

Ngâm chất cố định BGA stencil trong nước khử ion ấm trong khoảng 15 phút.

Bước 2 - Làm sạch bằng nước khử ion

Lấy vật giữ ra khỏi nước và chà bằng bàn chải.

Bước 3 - Xả bộ phận giữ

Rửa sạch bộ phận giữ bằng nước khử ion. Để nó khô tự nhiên.

Gắn thành phần BGA

Sau khi đánh bóng lại, làm sạch và kiểm tra chip, chúng ta cần đảm bảo rằng các miếng tiếp xúc trên bo mạch không có cặn hàn và bụi bẩn.

Và chỉ sau khi kiểm tra, hãy bắt đầu lắp linh kiện; để thực hiện việc này, bạn cần bôi một lớp chất trợ dung mỏng lên các miếng tiếp xúc và định vị chip để hàn tiếp (Vị trí của chip phải trùng khớp chính xác với các miếng tiếp xúc!) bộ gia nhiệt phía trên và khởi động cấu hình nhiệt được chỉ định.

Ví dụ về Reballing trên trạm hàn khí nóng lõi FINPLACER (giá cho việc này trạm hàn bắt đầu từ 40.000 Euro)