Пайка BGA в домашних условиях: что такое реболлинг

Что такое микросхемы BGA

В зависимости от назначения и устройства микросхемы бывают разных размеров, что в свою очередь влияет на диаметр и шаг шариков.
Например, мост от материнской платы компьютера и процессор от смартфона разительно отличаются (даже меньше, наверное, шариков от процессора к подложке).

Кроме того, микросхемы BGA часто покрывают компаундом с целью охлаждения, защиты от влаги и механических воздействий, но заменить такую ​​микросхему оказывается намного сложнее.

Замена чипа BGA своими руками в домашних условиях

Затем в распоряжении домашнего мастера оказывается материнская плата ноутбука, на которой в процессе диагностики была обнаружена неисправная микросхема поверхностного монтажа BGA, в частности микросхема одной из колод компьютерной платы. Необходимо разобрать микросхему BGA для поверхностного монтажа, а вместо разобранной микросхемы установить другой исправный компонент.

Процесс замены неисправного чипа для поверхностного монтажа на материнской плате ноутбука. Вам понадобится информация о том, как удалить бумагу из машины

Предварительно материнская плата вынимается из корпуса ноутбука, для чего нужно обратиться к сервисной инструкции конкретного производителя планшета. В любом случае процедура разборки материнской платы может быть кардинально иной.

Подготовка материнской платы к ремонту

Снятая печатная плата ноутбука устанавливается на инфракрасный кварцевый обогреватель так, чтобы максимальный тепловой поток приходился на то место, где находится паяемая микросхема.

Следующим шагом будет обработка микросхемы поверхностного монтажа специальным флюсом. Удаляемый чип, обычно прямоугольный (квадратный), обрабатывается путем равномерного нанесения небольшого количества желатинового флюса по периметру.

Обработка разобранного BGA-чипа специальным флюсовым покрытием гелеобразным веществом с четырех сторон корпуса микросхемы с помощью пластикового шприца

Кроме того, согласно технологическому регламенту:

• включить инфракрасный нижний обогреватель,
• дождитесь растворения нанесенного флюса,
• при температуре 250-300ºС снять пластиковые угловые крепления микросхемы,
• по достижении температуры 300-325ºС использовать паяльный фен.

Верхний прогрев микросхемы паяльным феном

С помощью сушилки для припоя микросхема BGA для поверхностного монтажа нагревается на верхней стороне микросхемы. Если используется паяльная станция с терморегулятором, параметры обычно устанавливаются в диапазоне 350-400ºС. Равномерно направляя воздушный поток фена в область микросхемы, ждут полного расплавления жести.

Момент полного плавления можно определить, периодически проверяя состояние микросхемы. Как только чип начнет покачиваться на месте застежки, самое время применить присоску.

Пылесосом цепляются за центр корпуса микросхемы и просто снимают микросхему с места установки. Когда банка полностью растворилась, это не представляет никаких затруднений.

Подготовка посадочной области микросхемы на плате

После удаления неисправного чипа для поверхностного монтажа (BGA) подготовьте место для установки. Подготовка состоит из снятия контактных площадок для оловянных шариков перед тем, как приступить к пайке микросхем BGA. Для этой процедуры достаточно использовать обычный паяльник с хорошо заточенным жалом, с гладкими рабочими краями.

Процедура удаления отпечатка микросхемы поверхностного монтажа (BGA) с помощью обычного паяльника. Процесс занимает не более минуты-двух

Сначала место «зачистки» обрабатывается небольшим количеством припоя BGA, а затем остатки олова аккуратно очищаются с помощью жала паяльника.

Радиолюбители используют несколько методов очистки, в том числе вариант, когда используется оплетка кабеля. Но практика опытного радиолюбителя показывает, что сварщика, терпения и аккуратности хватит.

Установка и пайка нового исправного компонента

На следующем этапе подготовленную к замене микросхему BGA следует установить на место демонтированной микросхемы. В этом случае необходимо соответствие маркерам (линиям), присутствующим на электронной плате, в том числе «ключевой» маркер, который указывает правильное положение микросхемы по рабочим контактам.

Затем включают инфракрасный кварцевый обогреватель нижнего обогрева, плата нагревается до плавления потока. Включают сушилку припоя и нагревают верхнюю часть микросхемы поверхностного монтажа до температуры 350-400ºC.

Собственно, вот и все. На замену неисправной устанавливается новая микросхема BGA. Материнская плата ноутбука готова к работе.

Заключительный штрих по пайке чипов BGA

Как видно из текста выше, процедура замены (пайки) микросхем поверхностного монтажа на различных электронных платах — задача вполне решаемая. Также эту работу можно проводить в домашних условиях при наличии соответствующего инструмента. Возможность замены микросхемы BGA открывает широкие возможности для организации вашего бизнеса по ремонту бытовой техники.

Тег: инновационные технологии нагрева сварка программист чип памяти чип ремонт принтера

КРАТКИЙ БРИФИНГ

Z-Power — издание интересных и полезных материалов для общества. Новости технологий, исследований, экспериментов в мировом масштабе. Многотематическая социальная информация — СМИ.

Процесс сборки паяльной станции

Основание собирается на саморезах, комбинируя фанеру и композитные плиты.

Один обрезается по размеру другого, чтобы сформировать равномерный прямоугольник для основания паяльной станции.

И фиксируют все саморезами.

Такой фундамент придаст устойчивости всей конструкции.

Далее берем металлические уголки 20х20 мм — 4 шт.

И через входящие в комплект ножки прикручиваем их к ТЭНу.

В подготовленных алюминиевых уголках просверливаются отверстия с потайной головкой.

Крепится к углам панели заклепками.

Прикрепленные к платформе, они образуют жесткий каркас для нагревательной панели PTC.

К электрическим клеммам припаивается шнур питания.

Стыки изолированы защитной лентой и термоусадочной трубкой из ПВХ.

Микроскоп бинокулярный

Для начинающего мастера по ремонту телефонов неплохим вариантом будет микроскоп CM0745. Бинокулярный микроскоп с фокусным расстоянием 145 мм (с установленной рассеивающей линзой Барлоу). Цель системы линз — увеличить фокусное расстояние при сохранении рабочей зоны.

Преимущество CM0745:

• Постепенное увеличение достигается с помощью трещотки.
• Система линз стеклянная, а не пластиковая.
• Возможность дооснащения головкой микроскопа различными столами и штативами.
• Увеличение до 45X.

Микроскоп для пайки печатных плат

Примеры недорогих паяльных станций

Ly M770

Конечно, начнем с простых вариантов, например Ly M770, который больше похож на паяльную площадку.

Станция предельно упрощена и больше ориентирована на «домашнее» использование, например, когда приходится работать очень редко, потому что все действия полностью контролируются оператором.

Инфракрасная паяльная станция Ly M770
На станции используются:

1. Шасси с механизмом блокировки печатной платы;
2. Механизм регулировки верхнего нагревателя;
3. Пара нижних ИК-обогревателей мощностью 800-850 Вт;
4. Превосходное сопротивление 250 Вт;
5. Два независимых терморегулятора;
6. Регулируемая термопара для измерения верхней температуры;
7. Светодиодная подсветка.

Все операции производятся вручную, термопрофилей здесь нет, но это неизбежная плата за невысокую цену.

При этом станция уже занимается разборкой / установкой микросхем BGA с плат размером до 500х450 мм, и вы увидите все узлы, показанные ниже, в дорогих станциях.

ACHI IR 6500 и Dinghua IR6500

Инфракрасная паяльная станция Dinghua IR6500 (DH-A01R)
Паяльные станции ACHI IR 6500 и Dinghua IR6500 (DH-A01R), очень похожие по внешнему виду, но различающиеся по внешнему виду, считаются более интересными с точки зрения корректной работы:

• ACHI IR 6500 — мощность 1250 Вт (800 нижний и 400 верхний нагрев);
• Dinghua IR6500 — мощность 2300 Вт (1800 нижний и 450 верхний нагрев).

Но у обеих станций уже есть полезная функция, подключение к компьютеру через USB (ACHI IR 6500) или RS232 (Dinghua IR6500).

Эта функция уже позволяет работать с тепловыми профилями, в которых указана необходимая скорость изменения температуры и ее конечные значения.

В остальном все так же, как и в предыдущем случае, обогреватели, регулировка положения и стол, для ACHI IR 6500 устанавливаются платы размером до 400×305 мм, а для Dinghua IR6500 — до 355×280. Размер установленных микросхем разный, 70х70 и 55х55 мм.

В целом ACHI IR 6500 выглядит немного привлекательнее, USB-соединение, больший размер стола и больший размер чипа хуже только потому, что он имеет меньшую мощность нагрева.

Инфракрасная паяльная станция ACHI IR 6500 и Dinghua IR6500 (DH-A01R)

Ly IR8500

Компромиссным решением может стать Ly IR8500, который также устанавливает платы размером до 400×305 мм, может работать с микросхемами 70×70 мм и подключаться по RS232 к компьютеру, но имеет мощность до 2050 Вт (1600 для нижнего нагревателя и 450 для верхнего).

Инфракрасная паяльная станция Ly IR8500

Dinghua DH-5830

А вот станция Dinghua DH-5830 уже причислена к категории профессиональных, хоть и начального уровня. От предыдущих он отличается некоторыми существенными характеристиками:

• Мощность 5200 Вт (нижний нагрев 1200 Вт, верхний 1200 Вт и дополнительные 2800);
• Сенсорный экран для облегчения работы с рабочим местом без компьютера;
• Минимальный размер чипа, с которым вы можете работать, составляет 2×2 мм;
• Максимальный размер чипов 80х80мм;
• Сэкономьте до 50 000 тепловых профилей.

Инфракрасная паяльная станция Dinghua DH-5830

Третий центральный отопитель также является ключевым отличием. Утеплитель облегчает работу, так как нагревает плату только под микросхемой, с которой ведутся работы. При этом большой утеплитель нагревает всю плату, чтобы избежать термической деформации из-за появления зон с большим перепадом температур.

Инфракрасный центральный обогреватель Dinghua DH-5830

Принцип работы можно понять из чертежа, на котором видны все три зоны нагрева. Правильный нагрев имеет решающее значение при пайке, поскольку флюс для припоя BGA имеет фиксированный диапазон температур.

Инфракрасный паяльник горячей зоны Dinghua DH-5830

Читайте также: Схема компьютерной мыши: ремонт USB-блока

Dinghua DH-A1L-C

При этом есть показанная выше расширенная версия станции — Dinghua DH-A1L-C, для удобства работы добавлено оптическое управление с выводом изображения на монитор. В остальном станции практически идентичны.

Конечно, можно обойтись и без камеры, но пытаться своими глазами увидеть, что происходит в узком пространстве между картой и верхним нагревателем, не только неудобно, но и опасно, так как температура очень высока.

Инфракрасная паяльная станция Dinghua DH-A1L-C

В таких станциях не используются обычные вентиляторы для охлаждения карты, а так, что они могут продувать карту равномерно по всей ширине. Чем более равномерно охлаждение (а также нагрев), тем меньше панель подвержена деформации из-за неравномерной температуры на поверхности, и для уменьшения этих деформаций необходимо использовать такие вентиляторы.

Вентилятор охлаждения для ИК паяльной станции

Порядок замены электронных компонентов

После подключения к сети индикатор проверяет отсутствие напряжения на корпусе панели РТС. Через 30 секунд пирометр или электронный термометр с термопарой проверяет нагрев поверхности до 230-250 градусов Цельсия. Температура нагревательной пластины автоматически поддерживается на одном уровне.

Доска с нерабочими элементами кладется на горячую поверхность. Через несколько секунд припой станет жидким, с помощью пинцета можно удалить ненужные элементы и заменить их новыми.

Портативный паяльный аппарат позволяет в равной степени заменять SMD и BGA компоненты, модифицировать микросхемы на гибких многослойных платах.

Что нужно для пайки BGA

Паяльная станция (фен и паяльник), пайка (паста или шарики bga), пинцет, изопропиловый спирт (или бензиновый галош), тесьма для удаления припоя, термолента и трафарет. Вам также понадобится нижний нагреватель и инструменты для удаления компаунда с панели (химикаты, острый пинцет и лезвия).

Какие бывают трафареты

Трафареты бывают самые разные.
Расстояние между контактами, диаметры шариков и уникальное размещение могут потребовать уникального рисунка. Иногда они продаются как по отдельности, так и в сборе. Например, для iPhone разных моделей прямоугольные трафареты продаются коллекциями, где есть все необходимые рисунки.

Есть универсальные, не имеющие «выкройки» и с их помощью можно сворачивать несколько микросхем.

На фото выше трафарет для процессора iPhone. Он универсален и идеально подходит для процессоров MTK.

Универсальные трафареты подходят только в том случае, если шаг и диаметр шариков одинаковы и нет хаотичного расположения. То есть контакты должны быть простыми, но если контакты не будут слегка выровнены по прямой, такие трафареты не сильно помогут. У специализированных есть узор, и ими проще наносить шарики.

Однако необходимый трафарет не всегда есть в наличии и его приходится заказывать отдельно. Также есть 3D-трафареты, на которые очень удобно наклеивать. Есть как отдельные трафареты, так и все сразу на одном листе.

К трафаретам также предъявляются высокие требования к качеству. Они не должны быть гнутыми, морщинистыми, иметь большие царапины, резко гнуться от небольшого тепла. Также важно качество отверстий. Они должны быть строго по дизайну BGA, одинакового размера и без искажений.

Припой

Существует два основных типа сварки шаров.

Паяльная паста

Паяльная паста такая же, как и у обычного флюсового припоя. Соло имеет пастообразную форму.
Эта паста содержит флюс и микроскопические шарики припоя.
Преимущества макаронных изделий:

• пасту удобно наносить на трафарет;
• Не требует много места для хранения;
• Можно использовать на любом трафарете;
• Позволяет восстановить порванные контакты на микросхеме и плате.

Недостатки макарон:

• Шарики разного размера;
• Паста со временем высыхает (можно, конечно, разбавить другой помадой, но она уже не будет иметь прежних свойств);
• Мячи можно получить только с помощью форм;
• Большой расход для больших микросхем.

Популярно: можно использовать пасту от производителя Mechanic. Самыми популярными и популярными являются XG30 и XG50. Продается в банках (разных размеров) и шприцах.

Температура плавления 180 ℃. Хранится при температуре от 0 до + 10 ℃. Кстати, шарики в этой пасте начинаются с диаметра 25 мкм (а в некоторых банках и 20 мкм). Шарики такого диаметра сделать в домашних условиях сложно, поэтому домашние макароны уступают заводским.

Готовые шарики

Готовые шары продаются разного диаметра. Есть и 0,15 мм, и 1 мм.

Преимущества готовых шаров:

• Их легче паять, чем паяльную пасту (паять, не применять);
• Возможность нанесения шариков без трафарета (каждый шарик приваривается к микросхеме отдельно);
• Шарики такого же размера, как макароны;
• Лишние шары после катания можно использовать повторно/

Недостатки готовых мячей:

• Нужно покупать много шариков разного диаметра, поэтому общая стоимость будет выше, чем у макарон;
• Неудобное нанесение шариков на трафарет, их нужно перебирать и просеивать ненужные;
• Требуется дополнительный поток.

Выбор обычно зависит от потребностей и навыков. Кому-то будет проще с макаронами. А при ремонте ПК бабла будет мало, значит, и шарики будут дешевле. Все зависит от ситуации.

Какой паяльный флюс выбрать для BGA

Лучше всего паста или струя геля. Не пытайтесь паять жидкой канифолью или жиром. Канифоль и жир плохо распределяют температуру по шарикам и даже начинают закипать при нагревании. А это большой риск, так как микросхема может выскочить из-за большого количества испарения. И в этом случае шары сходятся.

К тому же спиртовая канифоль негативно повлияет на контакты под микросхемой.

Из бюджетных вариантов подойдет RMA 223 или его качественные клоны. Не покупайте дешевые подделки, которые стоят меньше 4 долларов. Они плохо смачивают припой.

Отечественный вариант стрима для BGA — Interflux (интерфлюкс) IF 8300.

Если ваш бюджет позволяет, вы можете попробовать Martin HT00.0017.

Выпаивание чипа

90% успеха ремонта зависит от правильной разборки микросхем. Именно на этом этапе важно не порвать никель и не повредить микросхему высокой температурой. И начинают паять микросхему с удалением компаунда.

Компаунд

Компаунд представляет собой полимерную смолу, обычно черного или коричневого цвета, используемую при производстве материнских плат телефонов. Назначение соединения:

• Дополнительная фиксация на плате радиодеталей и микросхем bga.
• Защита неизолированных контактов от проникновения влаги.
• Большая прочность доски.

Наиболее ответственные микросхемы, такие как: CPU, BB_RF, EPROM, NAND Flash, Wi-Fi на заводе после установки залиты компаундом. А перед разборкой необходимо очистить периметр от смолы.

Последовательность демонтажа

1. Внимательно осмотрите плату на предмет любого предыдущего ремонта.
2. Проведите диагностику, произведите необходимые измерения.
3. Подготовить плату к пайке, снять защитные экраны, наклейки. Отсоедините и снимите коаксиальный кабель.
4. Установите материнскую плату в подходящий держатель.
5. Удалите смесь вокруг стружки, которую нужно удалить. Температура фена 210 — 240 градусов по Цельсию.
6. Установите радиаторы. Место установки радиаторов зависит от расположения испарившейся микросхемы.
7. Нагрейте стол феном в течение нескольких секунд. Поэтому повышаем температуру доски, чтобы поток растекался равномерно.
8. Нанесите FluxPlus или любой другой нечистый флюс на поверхность чипа.
9. Направьте поток горячего воздуха на демонтажный элемент. Температура при демонтаже — 340 градусов по Цельсию. Как понять, что припой расплавился и пора снимать микросхему с платы? Есть несколько способов сделать это:
   • Отслеживайте время с помощью секундомера.
   • Считайте секунды сами.
   • Зондом или пинцетом «протолкните» саму микросхему или находящуюся рядом планку (конденсаторы, резисторы или катушки). Как только запаянный чип начнет двигаться на долю миллиметра, пора обернуть под ним лопатку или воспользоваться пинцетом.
10. Подготовьте контактную площадку. Из-за этого:
    • удалите остатки смеси специальным шпателем;
    • застаивать все контакты без исключения с лигой на Роуз;
    • собрать остатки сварного шва с рабочей поверхности тесьмой;
    • после охлаждения материнской платы до комнатной температуры промойте контактную площадку спиртом, BR-2 или DEAGREASER.
11. Карта предназначена для установки исправной микросхемы.

Паяльная микросхема

Лучшие паяльные станции с феном

Термовоздушная паяльная станция оснащена термофеном, который позволяет быстро нагреть плату на большой площади. Устройство используется для демонтажа микросхем. В отличие от обычного или строительного фена, обеспечивает локальный нагрев. Сварочный пистолет горячим воздухом оснащен соплами различной формы, которые помогают регулировать поток горячего воздуха и контур нагрева.

Element 878D

Особенностью модели горячего воздуха является возможность быстро достичь определенной температуры. На разогрев нужно не более 5-7 секунд. Предназначен для ремонта микроэлектроники с чувствительными компонентами. Фен излучает поток горячего воздуха от 100 до 450 градусов, в одном наборе 4 насадки, регулирующие скорость потока. Воздух нагнетается круглой крыльчаткой.

В оборудовании реализована уникальная система охлаждения, после выключения устройства производится обдув, что увеличивает срок службы устройства. Когда температура воздушного потока ниже 50 градусов, питание автоматически отключается. Установлены микроконтроллер и дисплей для просмотра основных настроек и рабочих параметров. Закрытая сенсорная система обеспечивает стабильность данных. Регулировка с шагом 1 градус независимо от интенсивности затяжки.

Преимущества:

• Рентабельность;
• Автоматический возврат к настройкам по истечении времени бездействия;
• Минимальный уровень шума;
• Удобная ручка для сварщика;
• Керамический обогреватель.

Растрескивание:

• Жесткий кабель.

Lukey 702

Предназначен для разборки и установки SMD-компонентов. В комплекте идет фен турбинного типа для душа, который встроен в ручку. Отсутствие трубки подачи воздуха делает устройство более мобильным. Данные датчиков температуры контролируются микропроцессором, что обеспечивает стабильную работу в соответствии с заданными настройками. Интеллектуальное управление продлевает срок службы нагревательного элемента.

для отображения температуры воздушного потока установлен яркий цифровой дисплей. Фактические данные отображаются на экране. Основной параметр устройства бесступенчато регулируется в широком диапазоне. Быстрый нагрев и мгновенное охлаждение повышают производительность и удобство использования.

Преимущества:

• Легко собрать;
• Включены три насадки для фена;
• Паяльник повышенной мощности;
• Безопасное обращение с чувствительными компонентами.

Растрескивание:

• Сетевой выключатель отсутствует.

Rexant 12-0721

Цифровая паяльная станция с автономным феном и паяльником, которые можно использовать отдельно друг от друга. Микроконтроллер позволяет производить настройки с точностью до 1 градуса. Нагревание плавное, быстрое и равномерное. Интенсивность потока горячего воздуха регулируется пользователем. Фен — бесщеточный, компрессорного типа. Устройство обеспечивает безопасную пайку и демонтаж чувствительной микроэлектроники.

Автоматическая система охлаждения снижает нагрузку и увеличивает срок службы устройства. В конструкции корпуса предусмотрен специальный держатель для губки, с помощью которого очищаются наконечники. В комплекте — держатель паяльника и три насадки для термофена. Отличается увеличением мощности ТЭНа.

Преимущества:

• Простые команды;
• Информационный дисплей;
• Маленький размер;
• Эластичные нити;
• Широкий диапазон обогрева.

Растрескивание:

• Перегрузка.

Примеры профессиональных станций

Постепенно дошли до профессиональных станций, конечно, ценник здесь заметно другой, так что вряд ли кто-то купит такой дом, но для мастерской или сервисного центра они вполне реальны.

WISDOMSHOW WDS-620

Начнем с описания паяльной станции WISDOMSHOW WDS-620. Он также содержит узлы всех ранее показанных станций, но есть и дополнения:

• Максимальный размер микросхемы ограничен 50×50 мм, а минимальный — 0,8×0,8 мм;
• Максимальный размер печатной платы — 400×380 мм, минимальный — всего 10×10 мм;
• Мощность 5300Вт.

Инфракрасная паяльная станция WISDOMSHOW WDS-620 для печатных плат

Станция отличается от предыдущих тем, что имеет высокую степень автоматизации, обеспечиваемую системой автоматического захвата благодаря вакуумному пинцету, лазерному нагревателю и оптическому позиционированию чипа.

Да, монитор на этой и последующих станциях нужен не для управления процессом, а для непосредственного размещения микросхемы относительно контактных площадок платы. При этом на мониторе одновременно отображаются два изображения, области, контакты микросхемы, и для точной установки необходимо их совместить из-за настроек.

Инфракрасный монитор для паяльной станции WISDOMSHOW WDS-620

Здесь нужно установить печатную плату, выбрать режим работы, систему захвата и установку микросхемы, тогда практически все операции станция выполнит самостоятельно.

Конечно, характеристики можно описывать долго, но интереснее посмотреть видео, демонстрирующее процесс разборки и сборки микросхемы на печатной плате.

Dinghua DH-A2

Если вам нужно работать с более крупными чипами и картами, то есть смысл обратить внимание на Dinghua DH-A2. Он во многом повторяет возможности станции WDS-620, но поддерживает работу с картами размером до 450х430 и чипами до 80х80 мм.

Инфракрасная паяльная станция Dinghua DH-A2

Dinghua DH-A2E

Dinghua DH-A2E, внешне полная копия станции Dinghua DH-A2, получил угольный обогреватель, призванный обеспечить еще более равномерный нагрев и длительную работу. В остальном станции полностью идентичны.

Инфракрасная паяльная станция Dinghua DH-A2E

В дополнение к WISDOMSHOW WDS-620, обе станции имеют монитор, на котором отображается изображение с камер для точного позиционирования чипа до процесса автоматической установки.

Монитор для инфракрасной паяльной станции Dinghua DH-A2E

Накатка шаров

При катании шариков следует использовать чистый и ровный трафарет (особенно при пайке пастой).

Пример погнутого и грязного трафарета. Не подходит для накатки.

Если при катании шариков с паяльной пастой использовать изогнутый неровный трафарет, весь припой останется под трафаретом. Это бесполезно. Сама микросхема очищается от старых шариков, но не под корень, чтобы ее было проще установить на трафарет. Трафарет следует устанавливать равномерно, чтобы все контактные площадки были видны сквозь трафарет без искажений.

Пайка небольшой BGA eMMC микросхемы

Чистим микросхему изопропанолом. Его контакты должны быть ровными. Если есть припой, удалите паяльники. Микросхему и трафарет при пайке следует размещать только на салфетках или деревянных досках. Металлическая поверхность будет поглощать тепло, а деревянная, бумажная или воздушная — нет.

Чем крепить микросхему к трафарету

Есть несколько вариантов. Первый — это термолента. Быстро прилипает, не оставляет много клея и не защищает от высоких температур. Из недостатков: быстро отслаивается и не фиксируется прочно по сравнению с алюминиевой термолентой на липкой ленте.

Алюминиевая лента плотно прилегает к доске, но оставляет много клея и защищает от температуры.
С одной стороны, лучше крепится алюминий, с другой — быстрее и практичнее использовать обычную термоленту. Начните учиться с алюминия, пробуйте разные варианты.

Нанесение пасты

Нанесите пасту обычной зубочисткой или шпателем. Можно использовать ватные палочки, но они впитывают много пасты.
На поверхности трафарета не должно оставаться крупных комков припоя, иначе они прилипнут и придется демонтировать.

Придерживание трафарета

Если при нагревании трафарет начинает гнуться и невозможно нанести шарики, его необходимо удерживать пинцетом.
Надавливать нужно не сильно, с некоторым давлением. Сначала нагреваем трафарет до 100 ° C, затем доводим до температуры плавления пасты. Обычно это от 200 до 260 ° C. Шарики должны постепенно образовываться. Если быстро повысить температуру, флюс в паяльной пасте закипит и припой вылезет из трафарета. Я должен начать все сначала

Как снять микросхему с трафарета

Не снимайте микросхему с трафарета резко, не сгибайте и не поднимайте. Можно согнуть трафарет или оторвать контакты BGA. Если вы не можете удалить микросхему, посмотрите сбоку от отверстий. Сварной шов лицевой стороны не должен прилегать к трафарету. Попробуйте пару раз смазать трафарет изопропанолом или бензином.

Затем нагрейте микросхему до 120 ° С в течение 30 секунд. Снимать микросхему можно пинцетом и только слегка согнув трафарет, без резких движений.

Видео с примером

В ролике используется другая микросхема и пайка без пинцета.

Перекатываем шары на южном мосте

На этой микросхеме необходимо предварительно сбросить контакты.

Восстановление контактов

Нанесите тонкий слой паяльной пасты и начните нагревать феном от 100 ° C, постепенно увеличивая до 200 ° C.
И паяльная паста начинает сужать контакты с микрошариками. Почему не сварщик, а обычный припой? Они менее подходят для работы. Фен нагревает контакты равномерно, и микрошарики не сразу слипаются в большой кусок припоя. А остаток припоя удалите паяльником.
Один из сайтов восстановлен.
Итак, пройдемся по всем контактам. После восстановления и удаления излишков припоя очистите контакты изопропанолом и ватой.

Еще один способ крепления

Микросхема большая, поэтому трафарет одиночный. Есть специальные крепления для одиночных трафаретов. Это каретка с двумя защелками и пружиной. Фиксируется шестигранником.
Закрепляем микросхему в крепежах и выравниваем по прохождению трафарета.

Нанесение пасты и пайка

Равномерно нанесите паяльную пасту на всю поверхность.
Пасты на контактах микросхемы должно быть достаточно, без дефицита и без перебора.
Нагреваем трафарет круговыми движениями до 100 ° С. Постепенно повышаем температуру и медленно нагреваем одну кромку до 200 — 250 ° С. Постепенно паста начнет превращаться в припой.

Очищаем трафарет изопропанолом для разбавления флюса. Разогрейте трафарет при 100 ° C в течение 20 секунд.
Лезвием аккуратно без резких движений подденьте трафарет со всех сторон, и он отсоединится от южного моста (микросхемы).
Очищаем микросхему от ненужных шариков и флюса. Теперь осталось разрезать шарики. Нанесите поток каплями по всей площади.

Нагреваем микросхему и шарики начинают равномерно распределяться по своему месту. После этого снова очищаем микросхему от потока.
Прикрепляем трафарет к микросхеме и проверяем качество и наличие шариков.
Результат сварки.

Немного о нижнем подогреве

Далее к плате припаивается микросхема. Такие массивные детали BGA сложно припаять к плате с помощью фена. Техники сервисного центра используют нижний подогрев. Помогает согреть стол. Инфракрасные паяльные станции обычно используются для пайки материнских плат.

Несмотря на то, что мобильные BGA-микросхемы можно паять только феном, для снижения риска плохой пайки или неплотных контактов умельцы также применяют нагрев снизу. Он меньше материнских плат, но не менее производительный.

Готовые шары и способ нанесения

От пасты отличается способом нанесения. Нанесите флюс на микросхему. При пайке необходимо склеить микросхему и трафарет. А затем положить трафарет с наклеенной микросхемой в емкость и насыпать шарики необходимого диаметра. Помогите себе зубочисткой раскатать шарики и удалить излишки.

Пайка похожа на макароны.

Что такое компаунд и как его удалить с платы

Компаунд — это смола, способная повысить сопротивление платы и снизить рабочую температуру микросхем. Также это спасает доску при попадании влаги
Если возникнет необходимость перепаять микросхему, соединение придется удалить. Применяется по-разному. Производители могут наносить на края контактов SMD детали. Или они могут заполнить его полностью.

Чем удалить смолу с платы

Его можно удалить механическим способом. Для этого прогрейте доску феном до 150 ° С и удалите с доски кусочки смеси зубочисткой или металлическим пинцетом. Это не всегда возможно.

Вы также можете попробовать химические растворители. Обычно продается в магазине запчастей для сотовых телефонов.

А для снятия микросхемы, имеющей компаунд под контактами, понадобится отрезной пинцет. Процедура пайки такая же, как обычно, но на этот раз нужно разрезать компаунд.

Нижний подогрев для пайки bga

Чтобы сократить время воздействия высоких температур на карту, ее используют для предварительного нагрева. Мы рекомендуем моноблочный нагреватель для печатных плат STM 10-6. Поддержание стабильной заданной температуры по всей площади нагревательного элемента способствует равномерному нагреву всей материнской платы (в зависимости от модели нагревателя). И еще одно преимущество перед другими тепловыми столами — удобная универсальная система крепления.

Термостат СТМ 10-6

BGA пайка процессора на примере планшета

Планшет заряжался каждые два раза. Когда на процессор оказывается давление, экран запуска переключается, но процент заряда равен 0%. Смена батареи и попытки прошить устройство ничего не дали. Также недоступен инженерный режим.
Возле процессора много рыхлого материала, его лучше прикрыть толстой алюминиевой лентой, чтобы случайно не взорвать.

Выпайка процессора

обязательно сфотографируйте место пайки, чтобы не было проблем с определением, на какой стороне находится ключ. Сначала точка пайки нагревается до 100 — 150 ° C при максимальном потоке воздуха. Примерно через минуту постепенно увеличивайте температуру. 200 ° C, 250 ° C и потолок 310 ° C — 320 ° C. При температуре выше 250 пытаемся аккуратно встряхнуть процессор пинцетом. Если он сдох, ждем дольше (или повышаем температуру, но не более 320 ° С). Когда процессор раскачивается от прикосновения пинцета, значит, пора его убрать. В этом случае все защищено пленкой, поэтому риск прикосновения к сыпучему материалу минимален, поэтому его можно перевернуть на доске с помощью пинцета.

Убираем припой

косы лучше не использовать, чтобы не повредить маску. Паяльником и немного припоя на жало (чтобы разбавить припой тем, что есть на плате) проходим по участкам легкими, не резкими движениями. Конечно, перед этим мы применяем поток к доске. Та же процедура применяется к самому процессору. Важно не перегреть и не вырвать ни копейки.

Кстати, после пайки выяснилось, что на нескольких контактах от платы шла отвал процессора. Так как слой меди на процессоре был цел, можно было застаивать оторванные контакты шариками.

Как выбрать паяльную станцию

Что лучше: выбрать ИК-платформу или заказать простую цифровую модель? Эти вопросы актуальны для радиотехников разной квалификации. Чтобы оборудование выполняло поставленные задачи, необходимо правильно выбрать тип платформы, обратить внимание на мощность и температурный диапазон. Важна функциональность: наличие автоматического отключения, информационного дисплея, спящего режима.

Вид паяльной станции

Они производят контактные и бесконтактные устройства. Контактные устройства мало чем отличаются от традиционного паяльника. Основное отличие — наличие электронного блока контроля температуры. В цифровых моделях это сделано с максимальной точностью. В аналоговых обогревателях — с шагом 5-10 единиц. Контактные устройства имеют тонкий прокол и используются для монтажа микросхем. Бесконтактные площадки бывают двух типов: с термофеном или с инфракрасным обогревателем. Аксессуары для фенов позволяют работать с микросхемами в разных случаях. Не менее эффективно оборудование выполняет разборку и сборку. Инфракрасные устройства отличаются высокой производительностью, деликатным воздействием на карту и точными настройками.

Мощность

От этого показателя зависит производительность, максимальная температура. Для чувствительной микроэлектроники рекомендуется маломощный инструмент — 40-70 Вт. Эта методика не подвержена перегреву плат, поможет быстро и качественно отремонтировать смартфон или планшет.

Чувствительность компьютерных микросхем к перегреву больше, для работы с этим оборудованием можно выбрать станцию ​​мощностью 70-100 Вт. Нужна ли бессвинцовая пайка? Рекомендуется приобрести устройство мощностью 120-140 Вт, которое поможет в ремонте бытовой техники.

Диапазон рабочих температур

Это зависит от типа припоя, который планирует использовать мастер. На значения смешивания влияет композиция. Припой оловянно-свинцовый плавится при нагревании до 190-290 градусов. Для работы со сплавом Вуда достаточно нагреть жало до +70 градусов Цельсия. Составы без свинца требуют более высоких температур. Для нагрева припоя марки А требуется 300–320 градусов. Большинство производителей ограничивают указанный диапазон 400-450 градусами. Температуру следует регулировать плавно, шаг зависит от сложности выполняемых операций. Чем шире диапазон, тем больше возможностей у оператора.

Наличие фена

Термовоздушный пистолет незаменим при разборке микросхем с большим количеством выводов. Оборудование нагревает доску потоком воздуха. Это удобно и эффективно, но может стать причиной разборки микросхем, которые не предназначались для снятия. Приложение требует внимательности и правильного выбора насадок. Преимущество заключается в моделях, которые могут регулировать не только уровень нагрева обдуваемого воздуха, но и скорость потока.

Нагреватель

Нихромовые имеют простую конструкцию: на опорный стержень с термопарой наматывается проволока. Этот элемент имеет большую погрешность, короткую продолжительность. В керамике резистивное вещество и термистор защищены оболочкой. Если не допустить появления трещин, элемент прослужит долго, обеспечит быстрый выход из рабочего режима.