Как восстановить шариковые выводы на BGA микросхемах. 1

Данная процедура необходима для случаев, когда шарики были повреждены коррозией или неосторожной пайкой.

Нами было опробовано несколько способов восстановления шариковых выводов. Сегодня мы рассмотрим все, а вы

выберете тот, который вам подойдет больше.

Начнем по порядку. Существует масса профессиональных наборов для восстановления шариков, стоимостью от 12 до 80 у.е.

Они состоят из тонких пластин с трафаретами, пары зажимов, струбцины, или магнитов, массивной металлической пластины

(матрица) с отверстиями под чипы различных типоразмеров, шпатель и паста. Как выглядит трафарет, показано на рис.1.

рис. 1

Следует обратить внимание на пасту, она не должна быть жидкой или сухой. Лучше всего пользоваться паяльной пастой типа

SolderPlus и флюсом FluxPlus, смотреть рис. 3.

рис. 2.

Так же для процедуры восстановления шариковых выводов потребуется паяльная станция рис 3.

рис. 3

После подготовки оборудования можно приступать к изготовлению шариков.

Нанесем немного флюса на поверхность микросхемы. Разогретым паяльником удаляем остатки шариков так, чтобы

получились равномерно облуженные пятачки. Касаться паяльником поверхности микросхемы нельзя, так как у некоторых микросхем

от высокой температуры начинают отслаиваться контакты, касаться поверхности лучше припоем, в виде капли, накапливающимся

на жале паяльника, смотреть рис 4.

рис 4.

Затем щеткой или кисточкой, смоченной в бензине, спирте или ацетоне протираем поверхность, чтобы обезжирить и удалить остатки флюса. Смотрим, что получилось и пятачки, которые не облудились зачищаем кончиком иголки. Рис.5.

рис 5.

Сильно давить не надо, чтобы их не повредить, затем процесс облуживания повторить.

Затем укладываем микросхему в матрицу,

подходящего размера(поверхность чипа должна слегка выступать над матрицей), подбираем и накладываем трафарет, позиционируя отверстия матрицы напротив контактных пятачков микросхемы. Фиксируем трафарет (в зависимости от конструкции).

Есть очень простой метод фиксирования трафарета и микросхемы (при помощи лейкопластыря). Но надо быть осторожным,

так как при таком методе фиксации можно перегреть чип (нет теплоотвода).

Процесс подготовки закончен.

рис 6.

Выдавливаем на трафарет немного паяльной пасты и равномерно втираем шпателем в отверстия, смотреть рис. 6. Пасты не надо

наносить много, лучше потом добавить. После того, как заполнение отверстий закончили, чистым концом шпателя удаляем остатки

пасты с трафарета. Затем прогреваем поверхность трафарета феном, пока паста не превратится в шарики. Насадку на фен устанавливаем

небольшую (4мм), температура горячего воздуха 350 –400 градусов, мощность потока небольшая (позиция 2-3). Поток воздуха

направляем строго вертикально, если фен направлять под углом, есть опасность того, что сформировавшийся шарик может

выскочить из трафарета.

Если оказалось, что некоторые шарики меньше других или размер всех шариков Вас не устраивает, то можно, не снимая трафарета,

повторить процедуру нанесения пасты и опять прогреть феном. Но, как показала практика, лучше процесс повторить с самого

начала, так как диаметр шариков может получиться больше чем диаметр отверстий трафарета, и это затруднит выемку чипа.

Вообще размер шариков зависит от консистенции пасты, чем гуще, тем лучше шарики и наоборот. Снимаем трафарет, чип чистим

щеткой смоченной спиртом или бензином. Микросхема готова к монтажу.

Перед монтажом необходимо подготовить поверхность платы. На место пайки кладем кусок экрана и удаляем остатки припоя.

Поверхность должна стать ровной, без выпуклостей. Это видно на рисунке 7.

рис. 7.

Если обработать только паяльником, то останутся маленькие полушария, как после облуживания и с них микросхема будет

скатываться. Подготовка платы закончена.

Кладем немного флюса на место пайки, центруем чип по рискам на плате и прогреваем феном. Насадку на фен

устанавливаем большую (8мм), температура горячего воздуха 400 – 500 градусов, мощность потока (позиция 4-5). Поток воздуха

направляем строго вертикально, если фен направлять под углом, есть опасность того, что микросхему может просто сдуть.

Припаялась микросхема или нет, можно увидеть, сначала закипает флюс (это первый сигнал того, что скоро припой расплавится)

затем чип встает на свое место, (припой расплавился, и шарики потянуло на соответствующие контакты платы). На рисунке 8

показаны возможные случаи смещения шариков при припаивании.

рис8.

Чтобы этого не случилось (пока микросхема горячая) нужно коснуться уголка чипа (в горизонтальной плоскости), чип должен вернуться в исходное положение. Процесс припаивания закончен.

Если телефон роняли, то очень часто под микросхемами появляются микротрещины, смотреть рис 8.

рис. 8.

Достаточно прогреть микросхему феном. Пропаять микросхему можно так же, как показано при припаивании.

Особую осторожность нужно соблюдать, если рядом с пропаиваемой микросхемой расположены, проклеяные компаундом

или другим составом, микросхемы. Если такую микросхему прогреть, то шарики начнут вытекать из под нее и потом

отремонтировать телефон будет сложнее, а в некоторых случаях и вообще невозможно!!!!!!!!