BGA手工植球与焊接示例操作方法

  台电 U 盘 BGA 的 Flash，装到 3252 上，因为芯片较小，不用预热台了

  用 BGA 返修台，如果有钢网的话，很容易植球.几种常见植球方法： A) 采用植球器法 如果有植球器，选择一块与 BGA 焊盘匹配的模板，模板的开口尺寸应比焊球直径大 0.05--0.1mm，将焊球 均匀地撒在模板上，摇晃植球器，把多余的焊球从模板上滚到植球器的焊球收集槽中，使模板表面恰好每个 漏孔中保留一个焊球。 把植球器放置在工作台上，把印好助焊剂或焊膏的 BGA 器件吸在吸嘴上，按照贴装 BGA 的办法来进行对准，将 吸嘴向下移动，把 BGA 器件贴装到植球器模板表面的焊球上，然后将 BGA 器件吸起来，借助助焊剂或焊膏的 黏性将焊球粘在 BGA 器件相应的焊盘上。用镊子夹住 BGA 器件的外边框，关闭真空泵，将 BGA 器件的焊球 面向上放置在工作台上，检查有没有缺少焊球的地方，若有，用镊子补齐。 ..B) 采用模板法 把印好助焊剂或焊膏的 BGA 器件放置在工作台上，助焊剂或焊膏面向上。准备一块 BGA 焊盘匹配的模板，模 板的开口尺寸应比焊球直径大 0.05～0.1 ㎜，把模板四周用垫块架高，放置在印好助焊剂或焊膏的 BGA 器 件上方，使模板与 BGA 之间的距离等于或略小于焊球的直径，在显微镜下对准。将焊球均匀的撒在模板上， 把多余的焊球用镊子拨（取）下来，使模板表面恰好每个漏孔中保留一个焊球。移开模板，检查并补齐。

  特别是在一些气候比较潮湿的地区根本原因也许是在拆焊bga时底部预热不充分建议在做板之前将bga和板一起预热几分钟23分钟即可保证板子干燥的情况下在用上加热头加热拆焊bga手工焊接操作方法简介1焊接成功率和焊接质量目前有关bga焊接主要提到的是成功率实际上成功率并不能真实反应焊接的情况

  3、BGA 手工焊接中的普遍的问题 我们就不为大家介绍 BGA 手工焊接的操作方法了，用户很方便的就可以查到这方面的资料，或者也可以了解一下 我们的操作视频，里面的一些演示可供借鉴。在这里主要是针对一些用户常提出的问题给出我们的看法，供 用户参考。 1）、判断有铅/无铅芯片： ① 根据主板芯片的型号、出厂时间判断。以电脑芯片为例，INTEL915 芯片后期一小部份芯片是无铅锡球， 之前全部是有铅锡球；以出厂时间来看，06 年以后出厂的主板全部是无铅锡球。其它芯片也可以此为参考。 ② 可根据主板上的其它原器件是否为无铅焊接间接判断桥片，如其它元器件是无铅，桥片没有焊接过，那么 肯定是无铅。 ③ 若无法判断不出是有铅还是无铅芯片， 可以按无铅芯片操作方法焊接， 在焊接过程中仔仔细细地观察锡球变化， 一旦锡球熔化，就可马上移开加热头停止加热。 2）、如何固定主板： 推荐按以下几步操作： ① 首先将主板在 PCB 支架上放平，调整支架支撑条的位置，避开主板下部的元器件。其中的两根支撑条应 支撑于待焊芯片正下方的两侧。 ② 用两侧的卡条固定主板。 台式机主板最好是用四根卡条固定于主板的四个角， 卡的过多反而不利于防变形。 对于异形板，首先要保证在待焊芯片这一区域主板用卡条固下好，然后再固定其它区域。 ③ 固定好主板后，调整支撑条上的顶丝高低，最好是将将顶住主板，不宜顶的过紧。 3）、怎么样去使用助焊膏： 我们推荐加焊、拆焊操作都要加助焊膏。助焊膏分有铅和无铅，有铅助焊膏不能用于无铅焊接，因为如果是 用有铅助焊膏焊接无铅芯片，没等锡球达到熔点温度，助焊膏就已经挥发完了。推荐有铅无铅焊接统一使用 优质无铅焊膏。加助焊膏的方法是在凉板的情况下，涂抹在芯片的一边或相对的两边（切忌在芯片四边都涂 抹助焊膏，如果四边都涂焊膏，等于给它密封了，焊膏流不到芯片中心），涂抹的量要适当大一点。在加热 过程中，焊膏会向芯片下方流动，并从其它几边流出，此时为了方便观察芯片下方锡球变化，可用棉签擦去 流出的助焊膏。如果在加热过程中发现助焊膏加的量少了，不能再次涂抹助焊膏，可用镊子夹住小块松香 涂抹于芯片边上加助焊膏的位置。 4）、怎么样来判断锡球是否熔化： 可以观察靠近芯片边上一排锡球的变化，一旦锡球变亮就表示已经熔化了。目前使用的锡球直径都比较小， 不易观察，另一方面因我们推荐加焊膏，可能不易观察，如想观察锡球，可边加热边用棉签擦拭渗出的焊 膏。或也可观察焊膏的变化来判断锡球是还熔化，方法用户多注意几次焊接过程就可领会。如判断锡球已经 或接近熔化，此时可用镊子轻压芯片角，如果可轻易压动则可初步判断为锡球熔透了（如果芯片下面的锡球 没有完全熔，虽然可压动，但是手感不一样，用户需细心体会；另有铅/无铅锡球手感不一样，有铅锡球熔化 时比较“软”，无铅则比较“硬”）。切忌直接用镊子推芯片试锡球是否熔化，因为如果少量几个点没有熔， 它的力量并不是很大，一推就可能使芯片或主板掉点，还有一种情况，如果锡球处于临界状态或是说似熔 非熔，用锡子一推它就可能与焊点脱离，以后再加焊多少遍它都焊不上了，必须要取下来重新植球。

  加热固化锡球时，行业内有一个经验温度曲线的。如果你是用热风枪的话，肯定不行，温度拿捏不好，就 是你说的那种情况，没有 BGA 返修台，是没办法做 BGA 返修的，成功率也就是在 40%吧，即使成功了，由于 热风枪的温度没法控制，会缩短 BGA 的常规使用的寿命，因为这种损害是肉眼看不出来的，如果客户用了一个月， 又黑屏了，那你就要挨骂了，呵呵，还会砸你的牌子。 用 BGA 返修台，一般至少要设置 20 段以上温度曲线 分钟。预热区，升温区，焊接区，冷却 区的升 （降） 温速率是不一样的， 每个区的时间分配也是有讲究的。 第一升温斜率,温度从 75 到 155, 最 1. 大值:3.0 度/秒. 2. 预热温度从 155 度到 185 度,时间要求: 50 到 80 秒. 3.第二升温斜率,温度从 185 到 220, 最大值:3.0 度/秒. 4..最高温度: 225 到 245 度. 5. 220 度以上的应保持在 40 到 70 秒. 6. 冷却斜率最大不超过 6.0 度/秒 如果你用了 BGA 返修台， 在温度设得合适的情况下做板还起泡的话,绝对是板子受潮了,在加热的过程中水 蒸气膨胀导致板起泡..特别是在一些气候比较潮湿的地区,根本原因也许是在拆焊 BGA 时， 底部预热不充分， 建议在做板之前将 BGA 和板一起预热几分钟(2--3 分钟即可)，保证板子干燥的情况下，在用上加热头加热 拆焊 BGA 手工焊接操作方法简介 1、焊接成功率和焊接质量 目前有关 BGA 焊接主要提到的是成功率，实际上成功率并不能真实反应焊接的情况。我们大家都认为单纯强调成功 率有一定的欺骗性，焊接成功率会存在假象，这至少包括 5 种情况： ① 未焊接。有相当一部份虚焊的主板可以不通过焊接就能排除一些故障，比如在恒温箱里烘烤几小时，就有一部 份虚焊故障可以排除。 类似的情况在返修台上也会出现， 通过高温加热即使锡球没有熔化 （当然不能算焊接） ， 也可排除一部份故障。 ② 部份锡球只加热到临界状态。焊锡处于临界状态时，颜色发乌，当它凝固后，只能附着在焊点上，并且一 旦受力就会与焊点脱离。 ③ 芯片焊的不平。如果焊接中主板出现变形，或锡球熔化不均匀，就也许会出现这种情况。从芯片边缘看芯片 边缘并不能与主板平行，部份锡球补压扁、部份锡球被拉长。 ④ PCB 板老化破坏严重。 ⑤ 虽然锡球熔化均匀，但与焊点焊接不实。 出现以上几种情况，虽然故障可能暂时排除，但是共同的特点是维修后的主板用不住，可能会很快返修回来。 以上几种情况都与返修台和操作方法有关。

  5）、锡球熔化之后如何操作： 当判断锡球熔透之后，可将加热头移开，用镊子尖轻压芯片中心，此时如果是焊接、加焊，可用镊子尖轻压 芯片中心揉一下。如果是拆焊可迅速取下芯片。 6）、如何取芯片： 真空吸笔很不好用，用镊子尖夹住芯片一角掀起芯片的方法也不好，有一定的概率会造成掉点。最好的办法是用弯 头镊子改装一个工具，如下图所示，用它夹住芯片两边，平着将芯片提起来。 7）、如果曲线没跑完锡球就熔透了，是否要继续加热等到曲线自行结束： 绝对不能，高温加热时间过长对芯片不利，即使芯片没有损坏，也有一定可能会导致焊膏完全挥发掉，锡球易氧化， 使操作前工尽弃或者焊接不牢。 8）、焊接、加焊是不是能够不用镊子试，直接跑完曲线就行了： 当然不行，原因有几点： ① 不能够确保锡球熔透。 ② 即使锡球熔透了，用镊子轻压芯片能够正常的使用锡球和焊点充分接触，焊接的更牢固。 ③ 请参考第 7 条的说明。

  我们设计返修台和制定焊接方案的出发点是焊接质量，或是说焊接的牢固度。做到了成功率高并不能够确保 焊接质量高，而如果焊接质量高则一定能保证一个高成功率。我们大家都认为要排除掉以上几种情况出现，要做 到下面几点： ① 焊接过程要顺畅，不费力。如果锡球熔化很吃力，就没办法保证焊接质量。这与返修台和焊接操作方案都有 关系。 ② 返修台焊接 BGA 元件是一项上、下加热配合的加热工作，上、下加热要配合好。这包括上部加热曲线， 下部预热温度，预热提前量等等。 ③ 所有主板加热过程中都可能会出现变形，返修台和加热方案合适可降低变形量，剩下的一部份要靠固定主 板来解决。主板固定的好，可消除或降低主板变形对焊接的影响，因此固定主板要仔细、认真。 ④ 要注意操作方法和一些细节处理。为了尽最大可能避免上述几种情况出现，检查锡球是否熔化和锡球熔化后的操作处 理必不可少，在任何返修台上傻瓜式焊接都保证不了焊接质量。 上述几条我们在后面都会具体解释。本返修台具备了高焊接质量的能力，而焊接方案要满足所有情况的焊接 并不实际，与其这样不如为用户介绍一下我们的焊接思路，帮助用户尽快熟悉、掌握 AH60 返修台的特点， 以便更好的使用本返修台。 2、BGA 手工焊接的思路 首先我们提出一个思路供用户参考。我们大家都认为 BGA 焊接和炒菜有点类似，要炒好菜有两点很重要，火和火候。 BGA 手工焊接也一样，要注意这两点。不同的是，炒菜是一个火，BGA 焊接是两个火（上、下加热），那么 这两个火的配合就很重要了。 BGA 焊接的特点是，主板由于尺寸、厚度、材料等关系，和芯片比起来导热性能要比芯片差很多，升温速度 明显要慢很多，热透所花的时间要长很多，而在主板低温时，从芯片方向向下传导的热量，会很快被主板吸 收，对于加热锡球起到的作用微乎其微。由此我们提出第一个观点： ① 提前预热。 芯片毕竟是一个多层的结构，而且基板是 PCB 材料，因此它导热性能再好，也会存在上、下层的温差。而骤 然间出现一个很大的温差很容易击坏芯片，由此我们提出第二个观点： ② 热风型上加热必须要分好加热段。 具备了火，我们再说说火候。依照我们的经验，芯片承受高温的能力很强，但长时间承受高温的能力并不强， 由此我们大家都认为： ③ 加热时间尤其是高温区加热时间要尽量缩短。 ④ 检查一经发现锡球熔透了，马上停止上加热，进行下一步操作。 有的朋友可能会觉得锡球熔了之后再加热一段时间能巩固一下，其实完全不是。锡球熔透之后就不要再加 热了，长时间高温加热即使芯片没有损坏也会造成其它问题，比如下面我们会提到的助焊膏，可能会完全挥 发掉，留在主板上的会是失去活性的渣子，这一点对焊接很不利。 在我们用铬铁焊接时你可能注意过，在焊点和焊锡上加焊膏可以使焊点更容易挂锡，并且焊牢，而且接触点 越大焊的越牢。BGA 芯片下面的锡球虽然我们看不见，但道理肯定是一样的，由此我们提出两点： ⑤ 加助焊膏。 ⑥ 锡球熔化时，从芯片上面给它一个向下的压力，让锡球和焊点充分接触。 也许焊接一个 BGA 有一百种方法都能够实现，但这一百种方法里必然不会焊接质量都一样。一些刚接触 BGA 返修台的用户可能会希望最好是不用动手，打开开关机器就自动完成焊接了，其实就象机器人炒出来的菜， 你就不要对口味有什么要求了。BGA 手工焊接没有流水线上的环境，也做不到每个芯片都有明确的目的性的焊接曲 线对应操作，我们大家都认为只有从焊接方案、操作方法和操作细节入手，才可以做到更好的焊接质量。