Общие данные
Изначально прямо под микросхемой и ее корпусом размещалось большое количество точек вывода, и это было до реболлинга bga-микросхем. Благодаря этой особенности все выводы можно было размещать на минимальной площади, что позволяет значительно сэкономить время и заниматься созданием небольших устройств.
Однако наличие подобного подхода во время производства оборудования может обернуться некоторыми неудобствами при ремонте аппаратуры. Более того, в случае ремонта пайка должна быть точной и аккуратно, в противном случае можно повредить оборудование.
Какое оборудование нужно для работы
- паяльная станция с термофеном;
- пинцет;
- паяльная паста;
- изолента;
- оплетка, необходимая для того, чтобы снять припой;
- флюс (лучше всего сосновый);
- трафареты или шпатели для нанесения паяльной пасты на микросхемы.
Пайка корпусов BGA – это не самое сложное дело, но для того, чтобы процесс проходил успешно, необходимо правильным образом подготовиться к этому процессу.
Особенности пайки
Самая важная особенность, которую нужно отметить, заключается в том, что важно отметить условия и возможность полноценного повторения. К примеру, можно использовать трафареты от китайских производителей. Особенность китайских моделей заключается в том, что здесь 2-3 или большее количество чипов могут быть собраны по определенной большой заготовке.
Благодаря этой особенности трафарет будет нагреваться и изгибаться. А из-за большого размера панели трафарет будет забирать при нагреве очень много тепла (или, иными словами, появляется эффект радиатора). Все это приводит к том, что человеку необходимо потратить больше времени на прогревание чипа, что отрицательно сказывается на работоспособности чипа в целом.
Продукция, создаваемая с применением лазерной резки, отличается повышенной точностью (отклонение не больше 5 мкм), что позволяет более практично использовать любые создаваемые конструкции по их прямому назначению.
Подготовка к самостоятельной пайке
Перед тем, как приступить к отпаиванию схемы, важно нанести несколько штрихов, проходящих прямо по краям. Важно сделать это на тот случай, если не будет шелкографии, наглядно показывающей положения электронных компонентов. А это, в свою очередь, значительно облегчит установку чипа на плату.
Фен в процессе работы должен создавать воздух с температурой в 320-350 градусов Цельсия (здесь важно учеть контроль температуры), причем скорость его должна быть самой маленькой (в противном случае человек рискует расплавить и испортить другие детали и контакты.
Фен при пайке необходимо держать таким образом, чтобы поток воздуха двигался не параллельно, а перпендикулярно плате, причем разогревать плату нужно в течение одной минуты, направляя воздух на края платы. Важность этой технологи в том, чтобы не допустить перегрева кристаллов процессора.
После этого нужно поддеть микросхему за какой-либо из краев и поднять ее над платой (отрывать ее изо всех не стоит – лучше всего прогреть еще немного и добиться того, чтобы припой расплавился полностью). В некоторых случаях по время нанесения флюса и во время его прогрева припой может начать собираться в разны по размеру шарики. Тогда пайка микросхемы в BGA-корпусе может быть неудачной.
Особенности очистки
Для того, чтобы работа была качественной, а пайка держалась очень долго, необходимо не забывать о таком важном процессе, как очистка. Для того, чтобы очистить рабочую поверхность, необходимо нанести спиртоканифоль, как следует прогреть ее и получить собранный в результате этого мусор. Здесь же важно обратить внимание на то, что такой механизм нельзя применять во время работы с пайкой. Связано это с относительно небольшим удельным коэффициентом.
Следующий обязательный шаг – это тщательное обмывание рабочей области. После этого человек и получит отлично подготовленную рабочую область.
Следующее, что необходимо сделать – это осмотреть выводы и их состояние. Это важно для того, чтобы определить, можно лишь установить их на прежнее место. Если можно – следует поставить, а если нет – то заменить.
Для замены необходимо очищать микросхемы и платы от прежнего припоя. При этом всегда есть вероятность того, что пятак на плате может быть оторван (особенно в том случае, если человек будет использовать оплетку). И в таком случае самым лучшим вариантом будет использовать самый простой и самый стандартный паяльник. Хотя некоторые люди используют для той же самой цели еще и фен.
В ходе совершения манипуляций необходимо внимательно следить за целостностью паяльной маски. ТО есть, если она будет повреждена, припой просто растечется по нескольким дорожкам, а BGA-пайка просто не получится такой, какой она должна быть.
Накатка шаров
В случае необходимости можно использовать уже подготовленные ранее заготовки. В этом случае следует просто-напросто разложить заготовки по нескольким контактным площадкам, а после этого расплавить их. Однако такой вариант подходит лишь в случае небольшого количества выводов.
Если нужен более простой вариант, можно использовать трафаретную технологию. Благодаря этой технологии можно не только не потерять в качестве, но и сделать всю работу намного быстрее.
На данном этапе важным моментом является использовать паяльной пасты высокого качества. Именно она сможет быстрее всего превращаться в гладкий блестящий шарик. Некачественная же паста будет просто-напросто распадаться на несколько мелких, но таких же круглых осколков.
Для большего удобства можно закрепить микросхему на трафарете, а после этого, используя шпатель, нанести паяльную пасту и расплавить ее. При этом температура не должна быть выше, чем 30 градусов по Цельсию.
Трафарет необходимо поддерживать, пока припой не застынет полностью. И лишь после этого можно снимать крепежную изоленту и, используя фен, нагревать флюс до момента его плавления. Лишь после этого можно будет отсоединить микросхему от трафарета.
Итоговый результат всех произведенных действий – это получение ровных шариков и готовой к работе и дальнейшему использованию микросхемы.
Особенности крепеж
Если пользователь решит не делать штрихи, то можно выполнять позиционирование следующим способом:
- Перевернуть микросхему таким образом, чтобы она стояла выводами кверху.
- Приложить края к пятакам так, чтобы они полностью подходи под шарики.
- Зафиксировать, где именно должны располагаться края микросхемы (как вариант, можно сделать несколько царапин).
- Закрепить для начала одну сторону, а после этого ту, что была перпендикулярна первой.
- Поставить микросхему по существующим обозначениям.
- Поймать пятаки на самой большой высоте.
При этом необходимо как следует прогревать рабочую область вплоть до того момента, пока припой не расплавится и не станет более жидким. В том случае, если все описанные выше пункты были выполнены точно по инструкции и с соблюдением всех норм, микросхема должна будет после этого встать на свое место без каких-либо проблем. В процессе не помешает также наносить некоторое количество флюса.
В заключение
Все, что было описано выше, и носит название спайки BGA-корпусов в домашних условиях. Также важно отметить и то, что здесь применяется не привычный паяльник, а фен. Однако, даже с учетом этого, пайка BGA показывает отличный результат
