BGA IC 焊接工艺原理

（一）芯片表面装贴焊接工艺科学流程，提高BGA拆焊成功率。

1、首先必须对BGA  IC进行预热，尤其是大面积塑封装BGA  IC，以避免骤然的高温易使，受热膨胀而损，亦使PCB板变形。预热的方法一般是把热风嘴抬高，拉开与IC距离，均匀吹热IC，时间一般控制在10秒钟以内为好。

如果是进过水的手机需要拆焊BGA  IC，预热的面积有时可稍稍加大，便于较彻底地驱除IC和PCB板。而在采购回散件BGA  IC往板上焊时，也要注意用热风驱潮。 很多人忽视预热这一步骤，这时BGA  IC来说是致命的。

2、松香的熔点是100 0 C，在此温度之前应注意最大升温速度的控制，专家建议是4 0 C/秒。实际上，在拉近风嘴与IC距离以后的整个焊接过程中，都要注意升温速度的控制。

3、焊锡的熔点是183 0 C，但无论在生产线还是反修时都要考虑热量的“自然损耗”、“热量流失”，实际采用的焊接温度都会加大，专家建议生产线回流焊温度采用215 0 C—220 0 C。

我们在手机维修拆焊BGA时，更是采用这个建议温度以上的值，我想可能手工拆焊与生产线的波峰焊接相比，热量更易流失，兼之，不同厂家热风枪的风景和热量有差异，像我们先后用过不同品牌的热风枪，温度调节时总是各有差异，有时拆焊IC温度会高达300 0 C、400 0 C，甚至更高。其三，使用不同熔点焊锡膏时往往需要采用不同的温度，这些大家都是深有体会的。所以，有时我们在听取别人介绍拆焊经验时用多少温度、多少风量时，一定不能‘照搬照抄’，只能参考，因大家采用的热风枪、材料、焊接参数都不尽相同，且各人有各人‘驯服’热风枪的一套方法，所以需根据自身实际情况确定准确的温度。

当然，各人表面上采用不一样的温度和时间，实质上在拆焊同种BGA，C时的温度和时间应该基本相同，绝对不可能差异得太离谱。这是由焊锡、芯片、PCB等材料本身的根本特性所决定的。

4、这里另外一个关键点就是回流区的时间要素。从曲线图上知道，芯片与PCB板熔合在一起的时间就是40—90秒这个时候，除了上前温度要素，时间的控制是成功拆焊的另一个主要要素。如加热时间太短，摘取芯片时易造成断点，焊接芯征又易造成虚焊。而加热时候太长易造成芯片喜起和PCB板脱破。一旦操作温度和时间没有有机的配合好，就有上述“惨剧”上演。

尽管我们不可能像生产线上的表面装贴工艺，可以用电脑来对加热区、驾流区等区的时间和温度进行标准设定，但至少可以在自已成功拆焊实际中总结出规律。

5、热风回流焊是焊接BGA  IC尤其是塑封装IC的最佳加热方式。焊接加热方式目前常采用两种方式，一是红外线加热，一种是热风加热。前者是通过红外线辐射加热达到焊接目的。由于PCB板及芯片元件吸收红外波长的能力不一样（黑色的元件吸收红外线能力最强），因此，整个PCB板上的温度差异较大，有时差异可达到20%，而热风回流加焊方式却能使温度较均匀，一般温度差异只有几度。

综上所述，无论是拆取还是焊接BGA  IC，无非是对热风温度和加焊时间这两个最主要因素的最佳把握，这是提高拆焊质量和成功率的最根本保证。

（二）焊锡的物理我和化学特性，提高BGA拆焊的质量

1、丝网印刷与锡浆的粘滞力

电子元器件装贴到整机PCB板之前，需制作丝网印刷钢板。我们现在使用的BGA植锡板就是源自于生产线上的丝网印刷钢板，是从整钢板上“抽取”而来的。由于锡浆具有一定的粘滞性，通过网上洞眼刷浆到PCB板相应焊点上时，此物理特性决定，刷浆速度越慢，漏液就越少，而速度越快，反而漏液越多，即刷浆速度与锡浆量成反比，如这个速度不控制好，不是因为锡浆过少造成漏焊，就是因为锡浆过多而造成焊点相连，这些现象在QFP（四边扁平封装外引式出脚）等芯片焊接上表现更明显，尤其是脚距在0.5mm以下QFP这么难“伺候”，因为BGA的脚距大多达到1mm以上。我们在重植BGA  IC时注意刮浆均匀，加热过程中不去挤压BGA  IC，一般都不会出现虚焊和相连短接现象。

2、焊锡的化学特性，防止焊锡氧化

我们知道焊锡的化学成分不止是锡，它是锡、铅等元素的混合物。在焊接中，多采用免清洗的63n/37Pb成分比例的焊锡膏，在高温作用下，它与PCB板的铜点发生化学反应，熔合在一起，形成合金，“吃”进PCB板。

因此，我们在焊接时要注意避免两种情况的出现。

(1)焊点处焊锡不可太少，否则易造成虚焊。

(2)加焊时的温度不能过高，时间不能过长，尤其是使用免清洗焊锡膏时，否则易形成焊脚虚焊。

我们在维修中对QFP芯片焊脚加焊时，如果不加点焊锡而反复对一点加焊，反而易使脚脱焊就是这个“老化”原因造成。当BGA  IC虚焊时，许多情况下，我们必须取下它重新丝印锡浆、热风加焊，也是因为这个原因。往往有人只弄一点松香在BGA  IC处，用热风枪吹一吹完事。有时补焊可以成功，但对于虚焊或氧化严重的锡脚来说，是暂时的，或根本就是无济于事的。

3、焊锡的张力和拉力

焊锡熔化后且有张力和拉力，此物理特性给我们焊接带来极大方便，在焊脚与PCB焊点位置有偏差但不太大的情况下，熔化的锡对IC脚有拉中对正的能力。我们在焊BGA  IC时，虽然无法用肉眼看到底部脚位，但却可根据目测，使IC与PCB焊点基本对正，而BGA焊锡脚直径要比QFP芯片脚直径宽，对中准确率更高，加之焊锡本身的张力和拉力，使得手工拆焊中，根本不需专门设备即可使焊点对中。

实际上，BGA封装技术比QFP芯片技术在生产和返修成品率方面有无比优势，是目前及以后芯片封装的趋势。我们刚开始在手工拆焊BGA  IC时有畏难情绪，主要因为我们不了解它的特性和焊接工艺罢了，掌握了其“脾性”，还不就摆弄得它“服服帖帖”了？BGA手工拆焊操作过程小处因人而异，但都要遵循科学的焊接标准，可谓是“殊途同归”。而写此文的目的，可引用*********的一句自豪感来共勉：在战略上要藐视BGA，在战术上要重视的BGA。