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bga封装芯片的焊接

  这里给大家提供的手焊方法已经是我最初方法的改进版,我现在基本可以保证100%的焊接成功率。但是有局限性,我焊接的最大芯片尺寸为16mmx16mm,更大的像

  进入正题,你需要的工具:台虎钳一个,热风机两台,红外测温器一个(可选),摄像头一个(可选)。台虎钳是用来夹持电路板的;热风机是用来加热的,如果你的条件有限只有一台,那么最好不要焊接,因为成功率很低,尤其是板子和芯片尺寸都比较大的时候;红外测温器可以测量加热后的温度,没有也可以,用摄像头代替;摄像头是用来观察焊接的进行情况的,没错,这个摄像头就是我们用来QQ视频的那种,当然你熟练了以后,没有也可以。

  首先,将你的电路板装夹在台虎钳上,调整摄像头的位置,使镜头的中心与电路板的平面一样高。看下面的两个图很容易就明白。有个很严重的问题,芯片怎么和焊盘对上?其实这个用担心,一般手持设备使用的BGA的Pitch都有0.8mm,更大的BGA都是1.0mm,你只要根据丝印层差不多对上就可以了,因为锡球溶化时的表面张力会把芯片拉正。

  然后,调节摄像头的焦距,使它能够拍摄到BGA的锡球。为什么要拍BGA的锡球啊?呵呵,我从那台30万元的机器上学习的,当锡球全部加热溶化时,你能看到芯片在重力作用下落下一段距离。

  接下来就可以加热了,把两台风机的喷嘴都对准芯片所在的位置,如下图。风机的温度设定在300度左右(这个就需要你的经验了,含铅、不含铅芯片需要的温度不一样,不同公司的芯片需要的温度也不一样)。

  加热的同时请仔细观察摄像头捕捉到的画面,或者同时用红外测温器测量电路板的温度,一般温度达到240~250度就一定可以让锡球溶化了。

  值得一提的是,事先在电路板上涂上助焊剂,至于用什么样的就看你个人经验了。另外建议如果你对你的助焊剂没有信心,请在做板的时候给焊盘吹锡,加强可焊性。

  必须要保证BGA芯片的锡球都是饱满的。如下图,锡球大了导致短路,锡球小了导致虚焊。

  拆下来的BGA芯片,如果底部焊盘不均匀,需要重新植锡,确保每个锡球都差不多大。(植锡=种植锡球,也可以手工操作)

  如下图,电路板上的焊盘,原本是没有焊锡的。SMT的时候要先通过钢网印刷一层厚度均匀的锡膏。

  但是手工更换BGA的时候,电路板上会有残留的焊锡(下图右图),如果焊锡不均匀,也会跟锡球不均匀一样,会短路或者虚焊。

  用刀头烙铁,把焊盘刮一遍,匀速,同样力度,基本上能保证焊盘残余焊锡都一样多。这个比较考手艺。

  还可以用吸锡线,把焊盘上的残留焊锡都吸走,这样焊盘就平整了。这个操作要简单一些。

  SMT贴片印刷的锡膏里自带助焊剂,BGA芯片的锡球里没有助焊剂。所以手工焊接的时候需要手工补一些助焊剂。

  把新的BGA芯片摆在抹了助焊剂的焊盘上,用热风枪把焊锡吹熔化之后,可以用镊子轻轻的戳一下BGA芯片的四个角,每次不超过0.2mm。芯片略微移位之后,在焊锡的张力作用下,能够自动回到原来的位置上。

  这个动作能够把芯片下面的没有接触到的锡球重新接触起来。略有短路的锡球在助焊剂的帮助下,也能够分开。能够显著的提高BGA焊接成功率。

  不过要注意的是,手上一定要轻,动大了,焊盘错位了,就废了。移动量不能超过焊盘间距的一半。手抖的硬件工程师要慎用这一招。

  PCB设计实战教程:Altium Designer 四层BGA进阶提高PCB视频

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