Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Пайка BGA микросхем в ноутбуках

Пайка BGA микросхем в ноутбуках

Даже сегодня, когда диагностическое и ремонтное оборудование достигло высот, в которые простому человеку и поверить сложно, ремонт портативных компьютеров и, в особенности, пайка чипов BGA (Ball Grid Array) является довольно трудоемким процессом.

Платы ноутбуков, в отличие от плат стационарных компьютеров достаточно невелики в размерах и характеризуются чрезвычайно высокой плотностью монтажа. Разрабатываемые для подобных плат электронные элементы довольно миниатюрны — и все для того, чтобы очередная модель ноутбука была максимально компактной. Это, безусловно, хорошо — и прогресс техники налицо, но вот ремонт такой техники зачастую можно смело назвать тонкой ювелирной работой.

Предлагая такую профессиональную услугу, как пайка BGA микросхем в Одессе, мы целиком и полностью осознаем, что высокоточного, передового оборудования мало. Нужен опыт и золотые руки, поскольку если мастер хоть иногда сомневается, как правильно паять BGA, лучше ему вообще не браться за ремонт BGA чипов. Также, крайне важен ответственный подход к решению проблем клиента и, конечно же, ангельское терпение.

В каких случаях необходим ремонт BGA микросхем

Сам ремонт BGA компонентов заключается в демонтаже чипов и полном восстановлении так называемых шариковых контактов (или реболлинг, реболл пайка) на нижней поверхности чипа. Это обязательная процедура в таких случаях, когда микросхема будет использоваться повторно, так как в процессе демонтажа практически всегда происходит повреждение контактов.

Реболлинг и пайка BGA компонентов — достаточно распространенные операции в процессе ремонта, поскольку они дают возможность восстанавливать электронику без замены всей платы целиком. Для клиентов это очень выгодно, поскольку чаще всего, новая материнская плата составляет половину всей стоимости ноутбука.

Итак, мы выяснили, когда может понадобиться пайка электронных компонентов — в случае нарушения контактов микросхем и элементов платы.

Причиной этого может послужить:

  • перегрев ноута, часто – длительный, из-за скопившейся внутри пыли;
  • перегрев, возникающий в процессе использования техники в нештатном режиме, в жару;
  • частичное отхождение микросхем BGA. возникающее вследствие ударов по корпусу ноутбука, при его падениях;
  • плохой контакт может иметь место в ноутбуке с самого начала — это заводской брак и, поверьте, проявит он себя уже в первые несколько недель использования компьютера;
  • попадание на электронные элементы портативного компьютера жидкостей, которые в итоге вызывают их коррозию.

Как происходит процесс пайки BGA компонентов в "SMART-Service"

Для этих целей у нас есть все необходимое: качественные, профессиональные термо-воздушные паяльные станции, центры пайки BGA, паяльная паста или шариковый припой, флюсы, ручные мини-паяльники, оплетка, трафарет для нанесения припоя (пайка BGA микросхем без трафарета неудобна и занимает гораздо больше времени).

Знакомый рассказал вам, что пайка BGA микросхем в домашних условиях – плевое дело? По сути, можно обойтись и более простым набором инструментов и материалов — термофен, пинцет, микроскоп, вата, флюс и жидкость для его удаления, монтажное шило, фольга. Но браться за такое дело может только опытный специалист.

Выбор флюса для пайки BGA микросхем


5731

В процессах пайки важную роль играют флюсы, то есть вещества, способные удалить с поверхностей соединяемых деталей образующиеся в результате термохимической реакции оксидные пленки. От их выбора зависит качество процесса. С развитием электроники возросли требования к флюсам для пайки bga.

Требования к флюсам для микросхем

При изготовлении микросхем в качестве несущего элемента используют особые печатные платы. Материалом для их производства служит стеклотекстолит – слоистый термостойкий пластик, который покрывается медной фольгой. Ножки микросхем соединяются с медью путем паяния.

Читайте так же:
Травление меди в домашних условиях

Применение флюса для пайки BGA микросхем

Применение флюса для пайки BGA микросхем

Флюс, применяемый для такой тонкой работы, должен обеспечивать хороший контакт между элементами пайки. Наличие на них загрязнений способно ухудшить смачиваемость и теплопроводность поверхности. Поэтому предварительно их следует очистить с помощью специальных растворителей.

Сегодня на рынке предлагается огромный выбор флюсов для пайки bga. Они должны соответствовать следующим требованиям:

  • иметь температуру плавления меньшую, чем у припоя;
  • не вступать в химическую реакцию с материалом припоя;
  • обладать высокой текучестью и хорошо смачивать поверхности соединяемых элементов;
  • иметь низкий показатель удельной массы;
  • растворять жировые и оксидные пленки;
  • эффективно смываться с обработанной поверхности;
  • не допускать коррозионной активности;
  • отличаться легкостью и удобством нанесения.

Только обеспечив выполнение всех этих условий, можно получить надежное соединение элементов пайки. В продаже имеются и специальные составы для качественной отмывки платы от флюса. Но лучшие флюсы для пайки bga микросхем – те, которые не требуют смывания.

Типы современных флюсов

Современная промышленность выпускает две основные разновидности флюсов. В первую группу реагентов входят химически активные вещества – соляная кислота и некоторые ее соли. Они хорошо растворяют оксидные пленки и жиры, способствуя прочному соединению элементов, однако требуют эффективной промывки. Если в месте пайки останется хотя бы небольшая часть активного флюса, она будет постепенно разрушать и металл, и текстолит. К тому же, их пары очень токсичны, поэтому при работе следует соблюдать меры безопасности.

Вторая группа веществ представляет собой химически инертные соединения, например, канифоль или воск. В основном, это органические соединения, которые хорошо растворяют жиры, но в меньшей степени – оксиды. Но они не допускают последующей коррозии, что очень важно. В последнее время применяются флюсы ЛТИ, созданные на основе этанола и канифоли с добавлением небольших количеств триэтаноламина, салициловой кислоты и других веществ.

Самые популярные реагенты

К самым распространенным флюсам относят:

  • сосновую канифоль – за дешевизну и низкую химическую активность;
  • ортофосфорную кислоту – она предотвращает дальнейшее разрушение соединяемых поверхностей, образуя на них оксидную пленку;
  • ЛТИ-120 – содержит канифоль с добавками, не требует отмывки;
  • флюс-гель для пайки bga, изготовленный в виде пасты, легко смывается, не оставляя нагара;
  • активный флюс, в составе которого 90% глицерина и 5% салицилки, требует хорошей смывки;
  • нейтральный вид паяльного жира.

Безотмывочные материалы

Выбирая, какой флюс лучше для пайки bga чипов, желательно отдать предпочтение тем реагентам, которые не требуют последующей отмывки платы. Известные производители микроэлектроники давно применяют No-Clean в жидкой или гелеобразной форме.

Флюсы для пайки BGA микросхем

Флюсы для пайки BGA микросхем

Флюсы Компании INTERFLUX считаются одними из лучших на рынке паяльных материалов. Например, состав IF8001 применяют при необходимости быстрого и качественного ремонта отдельного элемента на микросхеме. Вещество активизируется уже при 12 градусах, то есть, до начала пайки, обеспечивая чистоту поверхности. Непосредственно во время процесса он испаряется более чем на 90%. Оставшийся твердый осадок нетоксичен и обладает слабощелочной реакцией, защищающей плату от химической активности.

Материалы торговой марки CHIPSOLDER FLUX отвечают всем необходимым требованиям, которые предъявляются к безотмывочным флюсам для пайки bga. В их состав входят только химически чистые компоненты. Реагенты выпускаются в виде жидкости, гелей, паст. Они не обладают проводящими свойствами. Важным достоинством является также отсутствие в составе кислоты или глицерина.

Читайте так же:
Супер клей cosmofen ca 12

Флюс для пайки bga микросхем немецкой фирмы MARTIN – один из лучших. Он пользуется широкой популярностью среди производителей электронной техники и в сервисных центрах, благодаря:

  • безопасному составу;
  • экономичности в использовании;
  • возможности точного распределения;
  • простоте применения;
  • минимальному количеству остатка;
  • универсальности применения;
  • отсутствии необходимости в отмывке;
  • способности к эффективному удалению оксидной пленки;
  • высоким температурам коксования.
Рекомендации по выбору

Из продукции, представленной на рынке, трудно выбрать подходящее средство для пайки. Кроме того, присутствует большое число подделок. Параметры выбранного флюса должны соответствовать предстоящей работе и удобству пользования. Неплохими качествами и доступной ценой отличаются флюсы из серии FLUX PASTE SP. Для пайки bga оптимальным будет разновидность SP-20. Она обеспечивает прочную фиксацию элементов, дает минимум остатка и безопасна для высокочастотных схем.

При необходимости можно приготовить флюс для пайки bga своими руками, используя подручные материалы. Почти все эти вещества после применения требуют смывки:

  • глицерин в чистом виде, имеет высокую температуру кипения;
  • раствор аспирина в воде;
  • смесь аспирина и глицерина;
  • нашатырный спирт или уксусная кислота;
  • канифоль в растворе технического спирта;
  • смесь воска и канифоли.
Заключение

Пайка микросхем требует грамотного подбора расходных материалов, только в таком случае она будет качественной. Не рекомендуется применять флюсы с активными добавками, так как они могут привести к коррозии и выходу из строя всей микросхемы. Использование подручных средств в процессе пайки приведет к снижению ее качества. Поэтому пользоваться такими расходными материалами следует лишь в случае крайней необходимости.

Посоветуйте флюс для пайки BGA

Вот в чипе и дипе нашёл флюсы, а не знаю какой выбрать. Цель — перепайка чипсета Nvidia 630m (BGA монтаж)
Я во флюсах не разбираюсь, поэтому прошу Вашего совета. Знаю только что нужно брать безотмывочный неактивный.
Вот где искал chipdip.ru/catalog/show/1196.aspx

  • 84910 просмотров
  • 1
  • .

«Опыт растет пропорционально выведенному из строя оборудованию.»

Определитесь в начале с суммой, которую готовы отдать за флюс. После — почитайте ветку по флюсам в «технологиях».

Уважаемые коллеги, в переписке с нашими англоязычными партнерами помните: whether — который, weather — погода, wether — кастрированый баран!
У некоторых людей торс — это просто разветвитель, позволяющий подключить руки и голову к заднице.

Можно для пайки материнских плат использовать самодельный флюс канифоль растворянная в изопропиловым спирте ( для ремонта ЕС ТЭЗов зтот флюс работал отлично) SMD еще не поял вот потому и спрашиваю
что-то не хочется платить за 3.4 литра RMA флюса 40 баксов+ 29 баксов дорожный налог заперевозку огнеопасных материалов + доставка .

Не стоит. Лучше какой-то флюс-гель. Или ту же канифоль с парафином сплавить. Чистая канифоль сильно вязкая, если вдруг «булькнет» — прийдется шары перекатывать. Особенно — на бессвинцовке.

Уважаемые коллеги, в переписке с нашими англоязычными партнерами помните: whether — который, weather — погода, wether — кастрированый баран!
У некоторых людей торс — это просто разветвитель, позволяющий подключить руки и голову к заднице.

Как уже писал выше Юра — FluxPlus 6-412-A — оптимальное соотношение цены/качества/доступности.

FluxPlus 6-412-A — без вариантов. 400 рублей за шприц не жалко для такого флюса.

Аватар пользователя maxim21

SMF-2 от SHENMAO
подходит идеально для BGA работ
можно не смывать

Читайте так же:
Что нужно для пескоструя

Время — это река, куда я забрасываю удочку.
Течет она из прошлого — через настоящее — в неведомое будущее.

Аватар пользователя Orest

«Можно для пайки материнских плат использовать самодельный флюс канифоль растворянная в изопропиловым спирте
( для ремонта ЕС ТЭЗов зтот флюс работал отлично)»
Респект и привет старым Мастерам .
Сам пока пользуюсь самодельным флюсом — канифоль+ спирт+(секрет для ремонта ЕС ТЭЗов).
Хорошы также польские паяльные пасты.

Но пришли новые и надо сказать худшие припои ( нахрен в платах эта «екология» ?? — их никто в Природу выбрасывать не будет — уже идут на переробку по n $ за кг.- лутше бы придумали безсвинцовый бензин !! ) по характеристикам надежности — даже на перегретых транзисторах можна под лупой увидить трещины- страшно подумать , что дают «безсвинцовые припои» при перепадах температур под chipami.

Хотелось бы увидеть рецепты качественных самодельных флюсов для высокотемпературных «безсвинцовых припоев».

Если наши хакеры способны сломать ихние програмы и сайты , если мы до сих пор довольно успешно , без схем ремонтируем их електронику, — то неужели не найдется Умельца , который придумает рецепт Нового флюса /типа самогонка+смалец/ для пайки этой гадости.

Практические приемы пайки BGA элементов.

В современной радиоэлектронной аппаратуре ,такой, как мобильные телефоны, компьютеры и пр. , широко применяются радиоэлементы в корпусе типа BGA (в дальнейшем BGA-элемент). Данный тип корпуса позволяет значительно экономить место на печатной плате за счет размещения выводов на нижней поверхности элемента и выполнения этих выводов в виде плоских контактов, с нанесенным припоем в виде полусферы . В корпусе такого типа выполняют полупроводниковые микросхемы, элементы ВЧ тракта (фильтры, селекторы, коммутаторы ). Пайка такого элемента осуществляется нагревом непосредственно корпуса элемента и зачастую подогрева печатной платы, при помощи горячего воздуха и инфракрасного излучения.

Оборудование для пайки BGA

Пайка BGA-элементов имеет определенные сложности и зачастую для нее применяется весьма сложное и дорогостоящее оборудования. Данная статья описывает пайку с применением минимума средств. Минимум, который необходим для пайки: фен, пинцет, микроскоп, флюс безотмывочный, жидкость для удаления флюса, вата х/б, шило монтажное (лучше стоматологический зубной зонд) для коррекции элемента на плате, фольга с клеевым слоем для теплозащиты.

Процесс пайки BGA

Случай, когда требуется заменить BGA элемент, является более общим, а потому его и рассмотрим. Первое, что нужно сделать- это оценить, не будут ли повреждены близко расположенные элементы потоком горячего воздуха. Микросхемы, залитые компаундом, элементы, имеющие пластиковые детали (микропереключатели, SIM-ридеры) необходимо закрыть фольгой для сведения к минимуму теплового воздействия. Если есть близкорасположенные микробатарейки, микроаккумуляторы, их лучше всего демонтировать, а затем поставить на место при помощи паяльника. Приняв необходимые меры предосторожности, располагаем плату на столе так, чтобы демонтируемый BGA- элемент легко было поднять пинцетом, когда припой расплавится. Имеется в виду, что для захвата пинцетом должно быть необходимое пространство и пинцет при захвате должен располагаться в руке удобно и естественно, иначе очень высока вероятность сдвинуть соседние элементы, так как припой, закрепляющий их, будет тоже расплавлен. Лучше всего плату надежно закрепить в горизонтальном положении и повернуть ее в горизонтальной плоскости под удобным углом. Затем начинаем греть элемент феном, который держим в левой руке, периодически пытаясь приподнять элемент пинцетом (примерно через каждые 30 секунд). Время нагрева сильно зависит от условий в помещении: температуры воздуха, наличия сквозняков, открытых форточек и т.д. Если элемент приподнялся с одного края, то насильно отдирать его нельзя, а нужно отпустить и еще погреть 15-30 секунд. Прикосновение холодным пинцетом сильно остужает элемент, это тоже нужно иметь в виду. Неплохо во время нагрева держать пинцет рядом со снимаемым элементом, для подогрева пинцета. После снятия элемента дальнейшие операции лучше проводить с еще горячей платой. (Если при прогреве элемент подпрыгнул, в буквальном смысле, то это свидетельствует о расслоении печатной платы в результате заводского дефекта. Такая плата ремонту не подлежит. ) Когда микросхема снята, необходимо удалить лишний припой с платы. Для этого наносим пастообразный флюс и собираем припой паяльником, периодически удаляя припой с жала. Необходимо учитывать, что большие «горки» припоя затруднят позиционирование нового элемента. А если пятаки(контакты на плате) будут не облужены, то получившийся контакт может быть не надежен. Следует обратить внимание на целостность пятаков. Если отвалились пустые пятаки, то ничего страшного, если отвалился пятак, имеющий контакт, то можно попробовать облудить металлизацию в отверстии и сформировать капельку припоя на месте пятака. Затем удаляем грязь и остатки флюса с платы. Глядя в микроскоп, необходимо проконтролировать результат и исправить недостатки. Недостатки могут быть следующего характера: плохо облуженные пятаки, на пятаках слишком много припоя, замыкания между пятаками, повреждения паяльной маски, поврежденные пятаки, отслоившиеся проводники. Если дефект устранить не удается, то изделие неремонтопригодно. Затем наносим пастообразный флюс. Флюс необходимо наносить на всю поверхность под элементом, даже если контакты расположены только по периметру. Иначе воздух из пустоты в середине при нагреве расширится и значительно сместит элемент. Важно количество флюса. Его должно быть достаточно для смачивания нижней поверхности элемента, но если элемент будет плавать в «луже», то его будет трудно позиционировать. Я предпочитаю флюс, нанесенный на плату, прогреть феном до жидкого состояния, перед помещением BGA-элемента на плату. Так как при пайке он все равно нагреется и элемент может значительно сместиться.

Читайте так же:
Можно ли ставить узо после счетчика

Рис.1 Расположение выводов по периметру.

Область выводов закрашена серым.

Извлекаем элемент из контейнера и ставим на плату, соблюдая ориентацию «ключа». Точное позиционирование выполняем под микроскопом по маркерам при помощи монтажного шила. При позиционировании следует учитывать шаг между контактами. Не обязательно добиваться идеального расположения, достаточно небольшого соприкосновения между «шарами» припоя на BGA-микросхеме и пятаками на плате. Оценивать точность позиционирования необходимо с учетом шага контактов и их размера.

Рис.2 Правильное позиционирование.

Необходимое выравнивание произойдет за счет эффекта смачивания при расплавлении припоя.

На Рис.1 приведен пример правильного позиционирования микросхемы на плате, на Рис.3 и Рис.4 приведены примеры неправильного позиционирования элемента на плате. На Рис.3 «шары» припоя одновременно соприкасаются с двумя пятаками, при этом при расплавлении припоя микросхема может встать неправильно, или могут возникнуть замыкания. На Рис.4 шары совсем не соприкасаются с пятаками, при этом сколько бы мы ни грели элемент, его пайка не произойдет. Обычно имеется взаимосвязь между линейными размерами маркера и шагом выводов на элементе. Если имеются сложности с позиционированием, то иногда имеет смысл прогреть примерно установленный элемент феном, для выпаривания флюса. После выпаривания флюс будет вязким и элемент можно установить более точно.

Не правильная установка.
Рис.3 Неправильная установка. Неоднозначное соприкосновение «шаров» и пятаков.
Не соприкасаются шары и пятаки.
Рис.4 Неправильная установка. Нет соприкосновения «шаров» и пятаков.

Для пайки необходимо отрегулировать расход воздуха под конкретную форсунку. Элемент не должно сдувать. Если элемент сдувает, то подачу воздуха нужно уменьшить. Температура на индикаторе паяльной станции зачастую не соответствует температуре воздуха, выходящего из форсунки. Нормально, если индикатор будет показывать 500-550 гр.С. Предварительно прогревают элемент, для этого нужно держать фен на расстоянии 2-3 см; через 30-60 секунд приближают фен на расстояние 5-10 мм от поверхности элемента для расплавления припоя. Плавными движениями прогревают поверхность элемента и пространство непосредственно рядом с ним. Примерно через 60-180 сек. элемент заметно осядет и выровняется по маркерам (оседание видно, если смотреть сбоку), что свидетельствует о расплавлении припоя. После оседания элемент следует погреть 10-15 секунд. Большая микросхема может оседать частями, сначала с одной стороны. В этом случае нужно продолжать греть всю поверхность, обращая особое внимание на непропаянную часть. После этого нужно дать остыть плате в течении 15-60 секунд, жидкостью для снятия флюса, снять избытки флюса и просушить плату. Качество пайки можно контролировать по следующим признакам: расположение элемента относительно маркеров; лучше сравнивать с такой же платой или запомнить расположение элемента, маркеры не всегда расположены идеально ровно и может возникать впечатление, что элемент не совсем правильно встал на место, глядя на элемент сбоку, можно оценить, на всех ли контактах образовалось качественное соединение; если рядом с BGA-элементом расположен крупногабаритный элемент, то с одной из сторон пайка может быть затруднена вследствии неудачного распределения воздушных потоков, и элемент с одной из сторон не пропаяется. Глядя при помощи микроскопа на форму капель припоя, можно оценить качество пайки. Обратите внимание. Если при прогреве элемент подпрыгнул, то это свидетельствует о расслоении печатной платы в результате заводского дефекта. Такое изделие ремонту не подлежит. Ничего страшного, если элемент с небольшим количеством выводов встал криво, не на место. Как правило, возможно его аккуратно поднять и припаять правильно без стандартной накатки шаров. При определенном навыке возможно снять и вновь поставить BGA-элемент и с очень большим количеством выводов и очень мелким шагом выводов, без накатки шаров. Некоторые жидкости для снятия флюса могут вызывать сбои при работе телефона. Поэтому плату после промывки необходимо хорошо просушивать в течении 3-4 часов. Примерный паяльный профиль для паяльной станции типа Martin: 240 гр.—80 сек. 320 гр. —110 сек. Повторная пайка снятого BGA-элемента возможна, но она в данной статье не рассматривается, так как применяется весьма редко. Паяльная маска- это изолирующий состав, которым покрывается печатная плата для предотвращения повреждений проводникв и коротких замыканий между проводниками. Маркеры – это метки на печатной плате, показывающие, как правильно должен стоять элемент; зачастую элемент может быть в корпусах разного размера и на одном посадочном месте , в этом случае на плате будет много маркеров. Если видны вспучивания платы под микроскопом, то это свидетельствует о заводском дефекте; такая плата ремонту не подлежит. Как правило, удается оценить подачу воздуха феном, направляя поток на руку, с расстояния 20-30 см, на время 0,5-1 секунду. Данный прием небезопасен и требует определенного опыта.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Насадка на пылесос для сверления без пыли
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector