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电路板维修细节技巧BGA

时间:2014-04-15 14:14:00 来源:鼎华科技 点击: 3225次

在电路板培修中,常涉及到板上元件检测与修复才略题目。

  随着半导体工艺技艺的睁开,频年来在手机亦遍及地哄骗到BGA封装IC元件,它关于手机的微型化和多效率化起到决意性陶染。然则,手机制造商却同时垄断BGA元件的难培修性,回报加进某些限制来限定手机培修业界,使电子培修工程师在BGA培修历程中碰到1定的困难,乃至无从脱手。在此,我们仅将部门电路板BGA元件培修的教育蕴蓄知识整理成文。

  1.BGA培修中要器重的题目

  因为BGA封装所固有的特性,因此应服膺下列几点题目:

  ①贯注焊拆历程中的超温损坏。

  ②贯注静电积聚损坏。

  ③热风焊接的风骚及压力。

  ④贯注拉坏PCB上的BGA焊盘。

  ⑤BGA在PCB上的定位与方向。

  ⑥植锡钢片的遵从。

BGA在PCB板上的装联焊接本是电子工厂积极化配备遏制的,业余情况下碰到上述的题目虽有难度,但凭着精心、隆重、科学的立场,借助后辈的返修配备工具,把持复杂、败北率是较大的。

2. BGA培修中要用到的基本配备和工具

BGA培修的成败,很大程度上决意于植锡工具及"热风枪"。1般来说,培修者碰到至多的困难照常植锡困难和"八50"把持温度大风压"无谱",就算采取"白光"八50热风枪也都市因电压调动的缘故起因,温度辑睦流也很难把握,人不知;鬼不觉中损坏BGA和主板,因此败北率不高。

下列是从从精度、可靠性、科学性角度选用的配备和工具:

  ① SUNKKO 八52B 智能型热风拆焊器。

  ② SUNKKO 202 BGA防静电植锡培修台。

  ③ SUNKKO BGA专用焊接喷头。

  ④ SUNKKO 3050A 防静电荡涤器。

  而真空吸笔、放大镜(显微镜更好)则作为施舍哄骗。

  3. BGA的培修把持技能

  ⑴.BGA的解焊前筹备。

  将SUNKKO 八52B的参数形状设置为:温度2八0℃~310℃;解焊时间:15秒;风骚参数:×××(1~9档通过用户码都可预置);

  开首将拆焊器设到积极模式形状,垄断SUNKKO 202 BGA 防静电植锡培修台,用万用顶尖将手机PCB板装好并固定在培修台上。

  ⑵.解焊。

  解焊前服膺芯片的方向和定位,如PCB上不有印定位框,则用记号笔沿附近划上,在BGA底部注入小量助焊剂,抉择适宜被解焊BGA尺寸的BGA专用焊接喷头装到八52B上,

  将手柄垂直对准BGA,但当心喷头须离开元件约4妹妹,按动八52B手柄上的创议键,拆焊器将以预置好的参数作积极解焊。

  解焊完结后在2秒后用吸笔将BGA元件取下,多么可使原锡球均匀分在PCB和BGA的焊盘上,优点是便于续后的BGA焊接。如呈现PCB焊盘上有余锡搭连,则用防静电焊台处置惩罚惩罚均匀,垂危的搭连,也许PCB上再涂1次助焊剂,再次创议八52B对PCB加温,终极使锡包参差滑腻。通过防静电焊台采取吸锡带将BGA上的锡彻底吸除。当心防静电和不要过温,否则会粉碎焊盘乃至主板。

  ⑶.BGA和PCB的清洁处置惩罚惩罚。

哄骗高纯的洗板水将PCB焊盘清洁擦净,采取超声荡涤器(要带防静电弃捐)装入洗板水,将拆下的BGA遏制荡涤清洁。

⑷.BGA芯片植锡。

BGA芯片的植锡须采取激光打孔的存在单面喇叭型网孔之钢片,钢片厚度央求有2妹妹厚,并央求孔壁滑腻参差,喇叭孔的上面(接触BGA的1面孔)应比上面(刮锡进去小孔)大10μm~15μm。(上述两点通过十倍的放大镜便也许察看出)。多么技能款式使漏印而锡浆复杂落到BGA上,要当心现市场上较多的劣质钢片都不是激光加工的,而是化学腐败法,它除了孔壁粗糙不规则,网孔不有喇叭形或呈现双面喇叭孔,这种钢片在植锡时碰到的困难就很大了。采取上述的BGA培修台中之植锡效率→模板和钢片,先在定位模板找到响应的凹位,将BGA元件用双面胶粘到凹槽内,将带有精细定位方、圆孔的钢片放到定位模板上,再用其附件磁力压块将钢片压贴模板上。由于该套工具奇异的3重精细定位弃捐(BGA→模板→钢片),保证就算闭上眼亦能将钢片网孔很恣意、很准确地对准BGA元件小焊盘(但服膺钢顷刻有字的为向上)。用小刮刀将小量的、较浓稠的锡浆刮到钢片的网孔里,当全部网孔已充斥后,从钢片的1端将钢片缓缓地掀起,BGA芯片上即漏印出小锡堆,再次用拆焊器如前述对其加温,使BGA上锡堆变成排阵均匀的锡球。如一般焊盘未有锡球,可再压上钢片遏制部门补锡。笔者不附和连钢片1起加温的行动步伐,因为多么除影响植锡球外,还会将精细的钢片热变形而损坏。  

⑸.BGA芯片的焊接。

  在BGA锡球和PCB焊盘上沾上小量较浓的助焊剂(央求高纯,可采取活性松香参加到阐发纯酒精中溶解出),找回正本的记号安置BGA。助焊的同时可对BGA遏制粘接定位,贯注被热风吹走,但要当心不能放太多焊剂,否则加温时亦会由于松香发作适量的气泡使芯片移位。PCB板同样亦是安排于防静电培修台中用万用顶尖固定并须水安全排。将智能拆焊器参数预设为温度260℃~2八0℃,焊接时间:20秒,气流参数坚强。BGA喷咀对准芯片并离开4妹妹时,触发积极焊接按钮。随着BGA锡球的固结与PCB焊盘形成较精妙的锡合金焊接,并通过锡球的轮廓张力使芯片即使正本与主板无害处亦会积极对中,如此功亏一篑。当心焊接历程中不能对BGA遏制施压力,哪怕风压太大亦会使BGA上面锡球间呈现短路。

  四. BGA焊接历程的阐发

  知道BGA元件的"娇",亦知道PCB主板的"嫩",短长常精细的多层立体交叉式布线,大部门的过层走线只有头发丝的几分之1,因此在焊接历程中经常是决意BGA成败的症结。"拆焊器"的把持与调整相当弥留,1是温度,2是气流风压,都必须1清2楚,不能等闲,否则前功尽废,乃至带来无可修复粉碎后果,所以哄骗古板八50型"热风枪"就要格外借鉴,最好先用温度计先测量出热风温度,切不要拿BGA道路板去试吹。为甚么相当培修职员感觉焊接BGA太难,次要照常无奈把握"热风枪"的热风参数,交付主观果决或"教育"去焊接高央求、高精度的BGA元件,从实际和科学的角度下去看,极其的不隆重,人造败北的几率也就低了。

  超温焊接把持,当然速率很快,但带来两个题目:

  ①BGA锡球应与PCB焊盘所形成的合金要素变得脆、硬并且由于低温氧化而天生蓬松的晶粒布局,PCB在装机时氧化的锡球受力复杂断裂,呈现不良虚焊。

②超温会使"嫩"的多层布线主板部门过热变形,垂危时起泡分层而报废。同时,现时相当多的培修者哄骗"热风枪"吹焊BGA时因为不有专用BGA风咀,繁冗采取将"热风枪"原喷咀拿掉遏制把持,由于此时的热风采畴很大,经常是将BGA旁的SMD元件1起受热,组成为了BGA是焊好了,但其周边的不耐热元件(如钽电解电容、陶瓷元件等)则烧坏,而哄骗BGA专用风咀便也许平安防止这题目的发作。过大的风骚风压施加在BGA芯片上,一概于外力压到芯片上,由于BGA芯片轻而薄,有或许使锡球外部搭连,中途而废。因此,在焊接BGA历程中,科学地设置适宜的温度、风骚、时间、焊接地区四个参数显得非常弥留。

5.BGA焊接后的搜查与PCB主板的荡涤

  非业余职员都不具有专用搜查BGA焊接质量的X线探测配备,因此我们只能借助放大镜灯对已焊上PCB的BGA元件遏制搜查,次假如芯片能否对中,角度能否相对应,与PCB 能否平行,有无从周边呈现焊锡溢出,乃至短路等,否则都要重新拆焊,绝不能粗率地通电试机,免得扩充故障面。而只有在搜查无误时方可通电搜查电遵从和效率。此外,在通电搜查遵从效率畸形后,应对BGA元件及PCB遏制超声荡涤,以去掉多余的助焊剂和有或许呈现的锡屑。

BGA元件放置在手机主板,除了垄断锡球焊接PCB外,还在BGA和PCB之间的裂缝注入强力胶水遏制加固。而在我们的培修历程中,如何将胶水去掉以利植锡和焊接,这是技能之1;在BGA或PCB的拆焊历程中,由于对"热风枪"温度的难以把握,经常会错手损坏焊盘乃至零落,碰到这个题目该如何办呢?这是技能之2;而后随入手机打算技艺的睁开,其外部道路将大规模地集成为单片化BGA,多么使得BGA的尺寸增大良多,事实上现在有些机型已是多么,而在返修这种大型BGA时,我们应把握那些较科学的方法,下列简明引见BGA返修方法:

  (1) 胶水的处置惩罚惩罚

现在手机主板和BGA之间所哄骗的胶水,基本是3大楷模:①醚类粘胶。②环氧树脂粘胶。③聚脂粘胶。而这些胶水在临蓐施工时,有或许是双组份型固化或紫外光固化,因此,如要对其遏制溶胶处置惩罚惩罚,确有1定困难。现在我们所采取的有用行动步伐是:选取对应的溶胶水并要选无腐败性的和挥发量小的。关于解焊BGA同时拆除胶水的,采取智能型拆焊器管教好温度先将BGA与衣板聚集,通过适宜的温度使胶水变软,但当心胶水未硬化前绝不能强行拆拔BGA,否则损无疑。现在市场上的BGA溶胶水,实际成果并不睬想,次假如溶胶时间过长(有些需2-3小时)。而笔者采取了"煮汤"行动步伐大大地加速胶水的凝结:找1个小金属盒,如最好是"清冷油"的铁盒,将其荡涤清洁后作为"锅","煮汤"时将带有胶水的BGA元件放入,而后倒入小量溶胶水,将盖合上。"锅"安置于恒温焊台的烙铁部门,将温度调校到200℃~250℃,烙铁将加热熔胶水,并加速BGA上胶水的聚集。但当心如采取的是挥发性强的溶胶水被加热,会组成金属盒上盖冲开,所以借鉴为上。而主板上残余的胶水,则采取恒温拆焊器定温250℃~2八0℃先将其加热,而后涂熔胶水,经频繁几次再三直至肃除。

(2) BGA或PCB上焊盘损坏的修复

  不管是BGA可能PCB上的焊盘,都是采取铜银合金通过电铸堆积出来的,它在常温时是有充沛的凝滞强度的,但在温度影响特别是超温时,则复杂零落。而我对其修复的行动步伐很繁冗并可靠:

  ①通过放大镜或显微镜察看,用较尖的刀锋将脱掉焊盘留下的"根",借鉴地刮开1个小凹圆坑,尺寸与原焊盘稍大些,约0.1妹妹深度,并刮出"根"的金属光耀出来;

②采取耐低温导电胶微量涂上(为修复出与原焊盘近似的焊盘,也许采取BGA植锡钢片背面压前途行漏印上来),而后用150℃支配的热风加热约20分钟,即可成为1个即材干300℃低温,亦能导电的修复焊盘,而某些文章引见采取细铜线绕成焊盘状再用锡去焊象头发丝大小的"根",就算能焊上,我们也许想象出有多大的凝滞吸附强度?并且在续后的对BGA焊接到主板上时,多么的"焊盘"在受温度加热时,极其复杂再零落,组成中途而废。

  3. 大型单片式BGA芯片的返修当苦衷项和方法

大型单片式BGA芯片,一般指比"拆焊器"头大的IC。而现今的手机亦初阶应用起来了。或许,会有人认为返修小型BGA与大型BGA都同样把持即可,那是差距错误的。缘故起因是小型BGA面积小,相对来说属于"点"型,其对PCB的应力可疏忽;而大型BGA面积大,相对来说属地"面"型,其对PCB的应力就须要考虑了。应力变大会呈现甚么样情况?本人想想BGA钢片受热时,越大的钢片变型越大,这等于应力的陶染。假如你培修的手机主板由于大面积加热而呈现应力形变,那末您也许想象有甚么结果了,因些,碰到这些机子时,应该心3点:

1)照常当心温度的设定;

2)1定要采取BGA专用喷咀,不要大面积乱吹;

3)要采取高低同时加热行动步伐撤销和减小受热应力。

具体方法下列:采取BGA培修平台程度固定好主板,在被拆BGA下方安置SUNKKO 八53施舍预热台,将温度设定于200℃~220℃,并恒温1分钟,BGA上方仍采取SUNKKO 八52并弃捐BGA喷咀,抉择设置参数,即可平安快捷地拆下和焊上大型BGA元件。

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