W nowoczesnej elektronice istnieje stały trend polegający na tym, że okablowanie staje się coraz bardziej zwarte. Konsekwencją tego było pojawienie się pakietów BGA. Lutowanie tych struktur w domu zostanie przez nas omówione w tym artykule.
Informacje ogólne
Początkowo wiele pinów zostało umieszczonych pod obudową mikroukładu. Dzięki temu znajdowały się na niewielkim obszarze. Pozwala to zaoszczędzić czas i tworzyć coraz mniejsze urządzenia. Ale obecność takiego podejścia w produkcji staje się niedogodnością podczas naprawy sprzętu elektronicznego w pakiecie BGA. Lutowanie w tym przypadku powinno być jak najdokładniejsze i dokładnie wykonane zgodnie z technologią.
Czego potrzebujesz do pracy?
Zapasy:
- Stacja lutownicza z pistoletem na gorące powietrze.
- Pęseta.
- Wklej lutowniczy.
- Taśma izolacyjna.
- Warkocz do rozlutowywania.
- Flux (najlepiej sosna).
- Szablon (aby nałożyć pastę lutowniczą na mikroukład) lub szpatułkę (ale lepiej zatrzymać się przy pierwszej opcji).
Lutowanie obudów BGA nie jest trudne. Aby jednak udało się go skutecznie wdrożyć, konieczne jest przygotowanie obszaru roboczego. Również za możliwośćpowtórzenie czynności opisanych w artykule, musisz porozmawiać o funkcjach. Wtedy technologia lutowania mikroukładów w pakiecie BGA nie będzie trudna (jeśli rozumiesz proces).
Funkcje
Opowiadając na czym polega technologia lutowania obudów BGA, należy zwrócić uwagę na warunki możliwości pełnej powtarzalności. Wykorzystano więc szablony wykonane w Chinach. Ich cechą jest to, że tutaj kilka żetonów jest montowanych na jednym dużym przedmiocie. Z tego powodu po podgrzaniu szablon zaczyna się wyginać. Duży rozmiar panelu powoduje, że po podgrzaniu odbiera znaczną ilość ciepła (czyli występuje efekt grzejnika). Z tego powodu rozgrzanie chipa zajmuje więcej czasu (co negatywnie wpływa na jego wydajność). Również takie szablony wykonuje się za pomocą trawienia chemicznego. Dlatego pasta nie nakłada się tak łatwo, jak na wycinane laserowo próbki. Cóż, jeśli są szwy termiczne. Zapobiegnie to wyginaniu się szablonów podczas ich nagrzewania. I na koniec należy zauważyć, że produkty wykonane przy użyciu cięcia laserowego zapewniają wysoką dokładność (odchylenie nie przekracza 5 mikronów). A dzięki temu możesz w prosty i wygodny sposób wykorzystać projekt zgodnie z jego przeznaczeniem. To kończy wprowadzenie, a my zbadamy, jaka jest technologia lutowania obudów BGA w domu.
Przygotowanie
Zanim zaczniesz lutować chip, musiszzastosuj pociągnięcia wzdłuż krawędzi ciała. Należy to zrobić, jeśli nie ma sitodruku, który wskazuje położenie elementu elektronicznego. Należy to zrobić, aby ułatwić późniejsze umieszczenie żetonu z powrotem na planszy. Suszarka powinna generować powietrze o temperaturze 320-350 stopni Celsjusza. W takim przypadku prędkość powietrza powinna być minimalna (w przeciwnym razie będziesz musiał przylutować małą rzecz obok). Suszarkę należy trzymać prostopadle do deski. Niech się rozgrzeje przez około minutę. Ponadto powietrze nie powinno być kierowane do środka, ale wzdłuż obwodu (krawędzi) deski. Jest to konieczne, aby uniknąć przegrzania kryształu. Pamięć jest na to szczególnie wrażliwa. Następnie należy podważyć chip z jednego końca i unieść go nad płytą. W takim przypadku nie powinieneś próbować rozdzierać z całej siły. W końcu, jeśli lut nie został całkowicie stopiony, istnieje ryzyko zerwania torów. Czasami, gdy nałożysz topnik i go podgrzejesz, lut zacznie formować kulki. Ich rozmiar będzie w tym przypadku nierówny. A lutowanie chipów w pakiecie BGA zawiedzie.
Sprzątanie
Nałóż kalafonię alkoholową, podgrzej ją i zbierz zebrane śmieci. Jednocześnie należy pamiętać, że takiego mechanizmu w żadnym wypadku nie należy używać podczas pracy z lutowaniem. Wynika to z niskiego współczynnika właściwego. Następnie powinieneś umyć obszar pracy, a będzie dobre miejsce. Następnie należy sprawdzić stan wyprowadzeń i ocenić, czy uda się je zainstalować w starym miejscu. Jeśli odpowiedź jest negatywna, należy je wymienić. Dlategopłytki i mikroukłady należy oczyścić ze starego lutowia. Istnieje również możliwość, że „grosz” na desce zostanie oderwany (przy użyciu warkocza). W takim przypadku może pomóc zwykła lutownica. Chociaż niektórzy używają zarówno warkocza, jak i suszarki do włosów. Podczas wykonywania manipulacji należy monitorować integralność maski lutowniczej. Jeśli jest uszkodzony, lut rozprzestrzeni się wzdłuż torów. A wtedy lutowanie BGA nie powiedzie się.
Moletowanie nowych kulek
Możesz użyć już przygotowanych półfabrykatów. W takim przypadku należy je po prostu rozłożyć na podkładkach kontaktowych i stopić. Ale to jest odpowiednie tylko dla niewielkiej liczby pinów (czy możesz sobie wyobrazić mikroukład z 250 „nogami”?). Dlatego technologia szablonowa jest stosowana jako łatwiejsza metoda. Dzięki niej praca przebiega szybciej i z taką samą jakością. Ważne jest tutaj użycie wysokiej jakości pasty lutowniczej. Natychmiast zamieni się w błyszczącą gładką kulkę. Kopia o słabej jakości rozpadnie się na dużą liczbę małych okrągłych „fragmentów”. A w tym przypadku nie jest nawet faktem, że może pomóc podgrzanie do 400 stopni ciepła i mieszanie z topnikiem. Dla wygody mikroukład jest zamocowany we szablonie. Następnie za pomocą szpatułki nakłada się pastę lutowniczą (można też użyć palca). Następnie, podtrzymując szablon pęsetą, należy roztopić pastę. Temperatura suszarki nie powinna przekraczać 300 stopni Celsjusza. W takim przypadku samo urządzenie musi być prostopadłe do pasty. Szablon powinien być podtrzymywany dolut nie wyschnie całkowicie. Następnie można zdjąć montażową taśmę izolacyjną i skorzystać z suszarki do włosów, która nagrzeje powietrze do 150 stopni Celsjusza, delikatnie podgrzeje, aż topnik zacznie się topić. Następnie możesz odłączyć mikroukład od szablonu. Efektem końcowym będą gładkie kulki. Mikroukład jest całkowicie gotowy do zainstalowania na płytce. Jak widać, lutowanie obudów BGA nie jest trudne nawet w domu.
Mocowanie
Wcześniej zalecano wykonanie końcowych poprawek. Jeśli ta rada nie została wzięta pod uwagę, pozycjonowanie należy wykonać w następujący sposób:
- Odwróć układ scalony tak, aby był szpilki.
- Przyłóż krawędź do monet tak, aby pasowały do kulek.
- Napraw miejsce, w którym powinny znajdować się krawędzie mikroukładu (w tym celu możesz nanieść małe rysy za pomocą igły).
- Napraw najpierw jedną stronę, a potem prostopadle do niej. Wystarczą więc dwie rysy.
- Układamy żeton zgodnie z symbolami i staramy się łapać pięciocentówki na maksymalnej wysokości kulkami za pomocą dotyku.
- Podgrzewaj miejsce pracy, aż lut się roztopi. Jeśli poprzednie punkty zostały wykonane dokładnie, mikroukład powinien się ułożyć bez żadnych problemów. Pomoże jej w tym siła napięcia powierzchniowego, jaką ma lut. W takim przypadku konieczne jest zastosowanie sporej ilości strumienia.
Wniosek
Nazywa się to „technologią lutowania chipów BGA”. PowinienNależy zauważyć, że tutaj używana jest lutownica, która nie jest znana większości radioamatorów, ale suszarka do włosów. Ale mimo to lutowanie BGA daje dobre wyniki. Dlatego nadal go używają i robią to z dużym powodzeniem. Chociaż nowe zawsze przerażało wielu, ale dzięki praktycznemu doświadczeniu ta technologia staje się znanym narzędziem.
