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BGA焊接
球栅列阵封装技术(Ball Gird Arroy),简称BGA封装早在80年代已用于尖端军备、导弹和航天科技中。
随着半导体工艺技术的发展,近年来在手机亦广泛地使用到BGA封装IC元件,它对于手机的微型化和多功能化起到决定性作用。但是,手机制造商却同时利用BGA元件的难维修性,人为加进某些限制来制约手机维修业界,使我们在维修BGA过程中碰到一定的困难,甚至无从下手。
一. BGA维修中要重视的问题
因为BGA封装所固有的特性,因此应谨记以下几点问题:
①防止焊拆过程中的超温损坏。
②防止静电积聚损坏。
③热风焊接的风流及压力。
④防止拉坏PCB上的BGA焊盘。
⑤BGA在PCB上的定位与方向。
⑥植锡钢片的性能。
BGA在PCB板上的装联焊接本是电子工厂自动化设备进行的,业余情况下碰到上述的问题虽有难度,但凭着细心、严谨、科学的态度,借助先进的返修设备工具,操作容易、成功率是较大的。
二. BGA维修中要用到的基本设备和工具
BGA维修的成败,很大程度上决定于植锡工具及"热风枪"。笔者及很多同行碰到最多的难题还是植锡困难和
"850"操作温度和风压"无谱",就算采用"白光"850热风枪也都会因电压变动的原因,温度和气流也很难掌握,不知不觉中损坏BGA和主板,因此成功率不高。笔者从维修设备市场几经筛选,从精度、可靠性、科学性角度最终还是选用了以下的设备和工具(如下图):
① SUNKKO 852B 智能型热风拆焊器。
② SUNKKO 202 BGA防静电植锡维修台。
③ SUNKKO BGA专用焊接喷头。
④ SUNKKO 3050A 防静电清洗器。
而真空吸笔、放大镜(显微镜更好)则作为辅助使用。
三. BGA的维修操作技能
⑴.BGA的解焊前准备。
将SUNKKO 852B的参数状态设置为:温度280℃~310℃;解焊时间:15秒;风流参数:×××(1~9档通过用户码均可预置);(如下图)
最后将拆焊器设到自动模式状态,利用SUNKKO 202 BGA 防静电植锡维修台,用万用顶尖将手机PCB板装好并固定在维修台上。
⑵.解焊。
解焊前切记芯片的方向和定位,如PCB上没有印定位框,则用记号笔沿四周划上,在BGA底部注入小量助焊剂,选择合适被解焊BGA尺寸的BGA专用焊接喷头装到852B上, 将手柄垂直对准BGA,但注意喷头须离开元件约4mm,按动852B手柄上的启动键,拆焊器将以预置好的参数作自动解焊。
⑶.BGA和PCB的清洁处理。
使用高纯的洗板水将PCB焊盘清洁擦净,采用超声清洗器(要带防静电装置)装入洗板水,将拆下的BGA进行清洗干净。
⑷.BGA芯片植锡。
BGA芯片的植锡须采用激光打孔的具有单面喇叭型网孔之钢片,钢片厚度要求有2mm厚,并要求孔壁光滑整
齐,喇叭孔的下面(接触BGA的一面孔)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就可以观察出)。这样才能使漏印而锡浆容易落到BGA上,要注意现市场上较多的劣质钢片都不是激光加工的,而是化学腐蚀法,它除了孔壁粗糙不规则,网孔没有喇叭形或出现双面喇叭孔,这类钢片在植锡时碰到的困难就很大了。采用上述的BGA维修台中之植锡功能→模板和钢