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关于BGA焊接的注意及要点

时间:2014-05-23 14:09:34 来源:鼎华科技 点击: 5667次

关于BGA焊接的注意及要点

现代焊接技术——其实是我们中国现在普遍使用的技术!因为现代BGA封装技术和集成电路板加上SMT贴片技术的成熟。快速消费型电子产品的维修难度越来越大,而焊接功夫是维修的重中之重!下来我们就介绍一下:一个合格的焊接工必须具备三要素:基本技能、维修经验、理论基础。

基本技能是我们在学修手机的第一时间就必须学会的,也就是的功夫及手机的拆装技术。经验是在维修实践中获得的邮局可以借鉴别人的维修快刀,获得经验最快的途径就是拜师学艺,直接获取老师的丰富经验。

这样,对于一些常见的故障,有了好的手工和丰富的维修经验,基本上就可以解决了。但对于疑难和二手机,理论便显得重要呢。当然,这也是区分新手和高手的重要标志理论修机。学习手机维修一定要细心,要培养自己的观察力。对不熟悉的机型一定要记清楚先做什么后做什么,最好用笔做下记录,装机的时候才能做到心里有数,特别是IC位置要特别标注才不至于搞错.

一个手工好的新手甚至比一个理论好的老手更能维修好手机.的确,手工好刘占尽先机.

清洗塑料的机壳和显示屏要用丙酮或飞利浦水等专用清洗剂,千万不能用天那水,用酒精擦拭显示屏也会使显示屏上,天那水溶解力比酒精强.清洗主板,有玻璃字库的主板则要用酒精清洗,因为使用天那水炮太久会使玻璃字库坏掉,当然清洗主板之前应当拆下振铃,送话器,振铃器,显示屏等否则振铃声变小,显示屏损坏..对于进污水的手机,应特别注意清洗尾插,此处常常是异物滞留的确良方,从而导致手机不能开机,写资料和充电等故障.对键盘和尾插附近的压敏保护电阻也要特殊照顾,如三星和夏新A8系列,进水后常常会造成按键失灵和污物短路尾插数据线而不开机,有时甚至要清洗多次才行.另外射频电路脏也会引起基带信号弱,13MH电路脏则会造成13MHz偏频,引起信号弱,有信号打不出电话,信号时有时无,这都是值得注意的地方.

烙铁的运用:由于目前手机集成度提高,大量采用BGA芯片,烙铁的用处也越来越少,新烙铁也要让它一直挂上锡,温度适当。烙铁改造,将烙铁头弄稍曲,焊排线和显示屏时都非常方便,也利于操作。

焊功的好坏主要体现在BGA芯片的植锡,除胶和焊接上。如何进行BGA植锡呢?有人认为植锡板应向上,有人则认为应向下放置,否则会使植好的芯片难以取下。其实植锡板如何放置并不重要,关键是植好后如何让其与植锡板容易分离,且保证成功焊接。大家都知道锡浆是由锡粉和助焊剂组成的,锡粉熔化后就把助焊剂析了出来,冷确后便把植锡板和BGA芯片牢牢地粘在一起了。有的人植锡还需考虑植锡板的厚薄,他们认为厚的植锡板会在加热后翘起,钢板翘曲是因为热膨胀冷收缩的自然规律,加热的时候先把周围加热以减小温差,情形就会大大改观,不信试试!植好的锡珠有时会有大小不均的现象,只需用手术刀把多余部份削掉重植一次即可。这与锡浆的干湿度有很大的关系,锡浆赤干可以加适量的焊油,过稀则用卫生纸吸掉部份水分即可。

带胶BGA的拆装有许多文章介绍,其中最关键的一点就是一定要等到BGA底下的锡脚全部熔化后才能撬起BGA芯片铲除主板上的胶,采用风枪烙铁并用的方法,左手拿风枪,温度调到刚好能使焊锡熔化就好,右手就用烙铁除胶,由于烙铁头是圆钝的,以兼具加热的作用,非常轻松就能除掉胶。回装BGA完全*熟能生巧,芯片放正就没什么问题,一般都会自动定位。对于在BGA下飞线多少条,都觉得神秘。其实,只要工具齐全、手工熟练后细心一点没什么问题。

如果你掌握了维修基本技巧,焊功过人,那么如何能热风枪焊接时接近工厂的焊接方式呢?那我们得先来看一看生产商是如何来做的。生产商是大批量生产,它采用热风回流焊炉。将PCB板和元件一起送到炉中,温度接近到焊膏熔点183。焊接冷却出炉。国为它的温度、风量控制能达到很精确,所以几乎没有吹死的。

让我们一起分析一下为何,对我们在焊接时大有帮助,回焊炉共分4个氏,而3个加热区和1个冷却区只用4分钟完成。基本过程为:第一个预热区(斜坡区),将PCB升到140左右,太快会使元件变质,太慢会使焊膏感温过度,时间约用一分多钟,第二个加热区(活性区或浸润区)这个区用时也为一分多钟,使整体达到同一温度,为锡膏熔化准备,因为两温度不一样的东西是无法焊接的,也使助焊剂活性化,便于之音密切联接,温度约150,时间15分钟至2分钟内,温度也不变,第三个区升温区(回流区)在活性温度基础上把温度提升到峰值,比183略高,在205230,再高会使PCB卷曲、脱层、甚至烧毁,使元件失效,时间要短点到为止,第4个区为次序却区,使整体冷却到140左右,与回流区所花时间一样,才能达到最好的效果。

热风枪焊接事项:IC的焊接,模仿厂家焊接最好的办法两个字预热,要不不断地对PCB用较低渐预热,模仿出活性区过程,模仿升温区有2种方法可选择:对准被焊IC,集中加热;温度再提高,在峰值以下,但风量不可太大。

 

它的焊脚其实是缩在一层褐色的软薄膜里,焊接时一摇晃,就会使锡球掉脚。这时,如果我们用天目公司的太极王联机的话,会看到太极王的LCD上显示“IC touch 04”字样,用普通的EMMI-BOX则看不出来,只是不能通讯。

  问题四:一台L2000的手机,原本是能够开机的,因按键失灵我用天那水泡了二个小时,结果不能开机,EMMI-BOX也不能通讯。请问大概是哪里问题?

  解 答:要注意的问题是,我们常见的那种软封装的BGA字库是不能用天那水或溶胶水泡的。因天那水及溶胶水都是有机溶剂,对软封的BGA字库中的胶有较强腐蚀性,会使胶膨胀导致字库
报废。 你把那只机子的BGA字库拆下用LT48的生产模式看一下就知道了,必定存在大量断脚。

  问题五:我们在更换998的cpu时,拆下cpu后发现线路板上的绿色阻焊层有脱漆现象,重装cpu后手机发生大电流故障,用手触摸cpu有发烫迹象。我想一定是cpu下面阻焊层被破坏的原因,重焊cpu发生了短路现象。请问老师有何办法解决?

  解 答:这种现象在拆焊998的cpu时,是很常见的,主要原因是用溶胶水浸泡的时间不够,没有泡透。另外在拆下cpu时,要边用热风吹边用镊子在cpu表面的各个部位充分轻按--这样对预防线路板脱漆和线路板焊点断脚。

   如果发生了脱漆现象,可以到生产线路板的厂家找专用的阻焊剂(俗称绿油)涂抹在脱漆的地方,待其稍干后,用烙铁将线路板的焊点点开便可焊上新的cpu。另外,我们在市面上买的原装封装的cpu上的锡球都较大容易造成短路,

  而我们用植锡板做的锡球都较小。可将原来的锡球去除,重新植锡后再装到线路板上,这样就不容易发生短路现象。

  问题六:有个问题一直困扰着我,就是许多998的手机不能开机,原因多为摔跌或拆卸cpu时造成cpu下的线路板的焊点断脚。有的手机还很新,就这样白白报废了很是可惜,请问有什么解快的窍门和方法?

  解 答:这种故障的确很普及,一直困扰着广大维修人员。下面我介绍一下我们自已的处理经验: 首先将线路板放到显微镜下观察,确定哪些是空脚,哪些确实断了。如果只是看到一个底部光滑的小窝,旁边并没有线路延伸,这就是空脚,可不做理会;如果断脚的旁边有线路延伸或底部有扯开的毛刺,则说明该点不是空脚,须经处理后放可重装cpu

   1.连线法 对于旁边有线路延伸的断点,我们可以用小刀将旁边的线路轻轻刮开一点,用上足锡的漆包线(漆包线不宜太细或太粗,如太细的话重装cpu时漆包线容易移位)一端焊在断点旁的线路上,一端延伸到断点的位置;对于落地生根的往线路板夹层去的断点,我们可以在显微镜下用针头轻轻地到断点中掏挖,挖到断线的根部亮点后,仔细地焊一小段线连出。将所有断点连好线后,小心地把cpu焊接到位,焊接过程中不可拨动cpu

   . 修补法 对付那种落地生根的线路板断点,在显微镜下掏挖出亮点后,在断脚中注入一种专用的线路板修补剂。
  这种德国产的修补剂平时用于修补线路板的断线、过孔点不通极好用,其特点是电阻小耐高温且容易上锡。用修补剂修补好断点后,待其晾干后即可重装IC,使手机起死回生。
问题七:有的修理人员修理L20002088手机时,由于热风枪的温度控制不好,结果CPU或电源IC下的线路板因

    过热起泡隆起,使手机报废。这种情况的手机还有救吗?

  解 答:不知大家注意到没有,我们在修理L2000系列手机时,有时明明CPU或电源IC下的线路板有轻微起泡,只要安好CPU和电源IC后,手机照样能够开机正常工作。其实L2000的板基材质还是不错的,过热起泡后大多不会造成断线,我们只要巧妙地焊好上面的IC,手机就能起死回生。为了修复这种手机,我们采用以下三个措施:

   1、压平线路板。将热风枪调到合适的风力和温度轻吹线路板,边吹边用镊子的背面轻压线板隆成的部分,使之尽可能平整一点。

   2、在IC上面植上较大的锡球。不管如何处理线路板,线路都不可能完全平整,我们需要在IC上植成较大的锡球便于适应在高低不平的线路板上焊接。我们可以取两块同样的植锡板并在一起用胶带粘牢,再用这块加厚的植锡板去植锡。植好锡后我们会发现取下IC比较困难,这时不要急于取下,可在植锡板表面涂上少许助焊膏,将植锡板架空,IC朝下,用热风枪轻轻一吹,焊锡熔化IC就会和植锡板轻松分离。

   3、为了防止焊上BGA IC时线路板原起泡处又受高温隆起,我们可以在安装IC时,在线路板的反面垫上一块吸足水的海绵,这样就可避免线路板温度过高。

  问题八: 我觉得用植锡板植锡工序太繁琐,有没有简便点的方法?

  解 答:有的!在省会一级较大的电子维修工具店里,可以买到一种叫做锡锅的焊接工具,外形是不锈钢的小盒子加上一个可调温的加热底座。我们可在锡锅中放入适量的焊锡,把温度调到300度左右, 并注入少量助焊剂增加焊锡的流动性。用镊子夹住要植锡的BGA IC端平,放到锡锅里快速地蘸一下,等IC稍冷却后再快速地蘸一下......重复3-5次后,很漂亮的锡珠就在BGA IC的底部生成了。这种方法练习熟练后很是方便 ,还可随意控制锡球的大小尺寸,尤其适合于大量的植锡和维修。缺点一是锡锅中的焊锡时间长了易变质,不适合少量的维修;缺点二是不能对那种软封装的BGA IC植锡。

   在几年以前植锡板还没有面市的时候,我们都是用这种方法来植锡的,效果极好。

  4.热风枪 最好使用有数控恒温功能的热风枪,去掉风咀直接吹焊。我们是使用天目公司的950热风枪。

  5.助焊剂 我们是使用天目公司出售的焊宝乐,外形是类似黄油的软膏状。优点是1.助焊效果极好。2.对ICPCB没有腐蚀性。3.其沸点仅稍高于焊锡的熔点,在焊接时焊                    

锡熔化不久便开始沸腾吸热汽化,可使ICPCB的温度保持在这个温度--这个道理和我们用锅烧水道理一样,只要水不干,锅就不会升温烧坏。

  6.清洗剂 用天那水最好,天那水对松香助焊膏等有极好的溶解性,不能使用溶解性不好的酒清。


   植锡操作

  1.准备工作
   IC表面加上适量的助焊膏,用电烙铁将IC上的残留焊锡去除(注意最好不要使用吸锡线去吸,因为对于那些软封装的IC例如摩托罗拉的字库,如果用吸锡线去吸的话,会造成IC的焊脚缩进褐色的软皮里面,造成上锡困难),然后用天那水洗净。

  2.IC的固定
  市面上有许多植锡的套件工具中,都配有一种用铝合金制成的用来固定IC的底座。这种座其实很不好用:一是操作很麻烦,要使用夹具固定,如果固定不牢吹焊时植锡板一动就功亏一篑;二是把IC放在底座上吹时,要连大块的铝合金底座都吹热了,IC上的锡浆才肯熔化成球。其实固定的方法很简单,只要将IC对准植锡板的孔后(注意如果您使用的是那种一边孔大一边孔小的植锡板的话,大孔一边应该朝IC),反面用标价贴纸贴牢即可,不怕植锡板移动,想怎么吹就怎么吹。对于操作熟练的维修人员,可连贴纸都不用,IC对准后植锡板后用手或镊子按牢不动,然后另一只手刮浆上锡吹焊成球。

  3.上锡浆
  如果锡浆太稀,吹焊时就容易沸腾导致成球困难,因此锡浆越干越好,只要不是干得发硬成块即可。如果太稀,可用餐巾纸压一压吸干一点。我们平时的作法是:挑一些锡浆放在锡浆瓶的内盖上,让它自然晾干一点。 用平口刀挑适量锡浆到植锡板上,用力往下刮,边刮边压,使锡浆均匀地填充于植锡板的小孔中。注意特别关照一下IC四角的小孔。上锡浆时的关键在于要压紧植锡板,如果不压紧使植锡板与IC之间存在空隙的话,空隙中的锡浆将会影响锡球的生成。
4.吹焊成球
  将热风枪的风嘴去掉,将风量调至最大,若是使用广州天目公司的TMC950风枪,将温度调至330-340度。摇晃风咀对着植锡板缓缓均匀加热,使锡浆慢慢熔化。当看见植锡板的个别小孔中已有锡球生成时,说明温度已经到位,这时应当抬高热风枪的风咀,避免温度继续上升。过高的温度会使锡浆剧烈沸腾,造成植锡失败;严重的还会使IC过热损坏。

  5.大小调整
  如果我们吹焊成球后,发现有些锡球大小不均匀,甚至有个别脚没植上锡,可先用裁纸刀沿着植锡板的表面将过大锡球的露出部分削平,再用刮刀将锡球过小和缺脚的小孔中上满锡浆,然后用热风枪再吹一次,一般来说就搞定了。如果锡球大小还不均匀的话,可重复上述操作直至理想状态。

   IC的定位与安装    
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  先将BGA IC有焊脚的那一面涂上适量助焊膏,用热风枪轻轻吹一吹,使助焊膏均匀分布于IC的表面,为焊接作准备。在一些手机的线路板上,事先印有BGA IC的定位框,这种IC的焊接定位一般不成问题。下面我主要介绍线路板上没有定位框的情况,IC定位的方法有以下几种:

  1.画线定位法 拆下IC之前用笔或针头在BGA IC的周周画好线,记住方向,作好记号,为重焊作准备。这种方法的优点是准确方便,缺点是用笔画的线容易被清洗掉,用针头画线如果力度掌握不好,容易伤及线路板。

  2.贴纸定位法 拆下BGA IC之前,先沿着IC的四边用标签纸在线路板上贴好,纸的边缘与BGA IC的边缘对齐,用镊子压实粘牢。这样,拆下IC后,线路板上就留有标签纸贴好的定位框。重装时IC时,我们只要对着几张标签纸中的空位将IC放回即可。要注意选用质量较好粘性较强的标签纸来贴,这样在吹焊过程中不易脱落。如果觉得一层标签纸太薄找不到感觉的话,可用几层标签纸重叠成较厚的一张,用剪刀将边缘剪平,贴到线路板上,这样装回IC时手感就会好一点。有的网友使用橡皮泥石膏粉等材料粘到线路板上做记号,有的网友还自制了金属的夹具来对BGA IC焊接定位。我认为还是用贴纸的方法比较简便实用,且不会污染损伤线路和其它元件。

  3.目测法 安装BGA IC时,先将IC竖起来,这时就可以同时看见IC和线路板上的引脚,先向比较一下焊接位置,再纵向比较一下焊接位置。记住IC的边缘在纵横方向上与线路板上的哪条线路重合或与哪个元件平行,然后根据目测的结果按照参照物来安装IC

  4.手感法 在拆下BGA IC后,在线路板上加上足量的助焊膏,用电烙铁将板上多余的焊锡去除,并且可适当上锡使线路板的每个焊脚都光滑圆润(不能用吸锡线将焊点吸平,否则在下面的操作中找不到手感)。再将植好锡球的BGA IC放到线路板上的大致位置,用手或镊子将IC前后左右移动并轻轻加压,这时可以感觉到两边焊脚的接触情况。因为两边的焊脚都是圆的,所以来回移动时如果对准了,IC有一种爬到了坡顶的感觉。对准后,因为我们事先在IC的脚上涂了一点助焊膏,有一定粘性,IC不会移动。从IC的四个侧面观察一下,如果在某个方向上能明显看见线路板有一排空脚,说明IC对偏了,要重新定位。

  BGA IC定好位后,就可以焊接了。和我们植锡球时一样,把热风板的风咀去掉,调节至合适的风量和温度,让风咀的中央对准IC的中央位置,缓慢加热。当看到IC往下一沉且四周有助焊膏溢出时,说明锡球已和线路板上的焊点熔合在一起。这时可以轻轻晃动热风枪使加热均匀充分,由于表面张力的作用,BGA IC与线路板的焊点之间会自动对准定位,注意在加热过程中切勿用力按住BGA IC

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