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热风枪BGA焊接方法楚雄

热风枪    楚雄    
2019年10月16日

热风枪是维修通信设备的重要工具之一。使用的工艺要求也很高。从取下或安装小元件到大片的集成电路都要用到热风枪。那么,关于热风枪BGA焊接方法大家又了解多少呢?

1、热风枪的调整

修复BGA IC时正确使用热风枪非常重要。只有熟练掌握和应用好热风枪,才能使维修手机的成功率大大提高。否则会扩大故障甚至使PCB板报费。先介绍一下热风枪在修复BGA IC时的调整。BGA封装IC内部是高密度集成,由于制作的材料不同,所以有的BGA IC不是很耐热,温度调节的掌握尤为重要,一般热风枪有8个温度档,焊BGA IC一般在3-4档内,也就是说180-250℃左石。温度超过250℃以上BGA很容易损坏。但许多热风枪在出厂或使用过程中内部的可调节电阻已经改变,所以在使用时要观察风口,不要让风筒内的电热丝变得很红。以免温度太高。

关于风量,没有具体规定,只要能把风筒内热量送出来并且不至于吹跑旁边的小元件就行了。还需要注意用纸试一式风筒温度分布况。

2、对IC进行加焊

在IC上加适量助焊剂,建议用大风嘴。还应注意,风口不宜离IC太近,在对IC加热的时候,先用较低温度预热,使IC及机板均匀受热,能较好防止板内水份急剧蒸发而发生起泡现象。小幅度的晃动热风枪,不要停在一处不动,热度集中在一处BGA IC容易受损,加热过程中用镊子轻轻触IC旁边的小元件,只要它有松动,就说明BGA IC下的锡球也要溶化了,稍后用镊子轻轻触BGA IC,如果它能活动,并且会自动归位,加焊完毕。

二、拆焊BGA IC

如果用热风枪直接加焊修复不了的话,很可能是BGA IC已损坏或底部引脚有断线或锡球与引脚氧化,这样就必须把BGA IC取下来替换或进行植锡修复。

无胶BGA拆焊

取BGA必须注意要在IC底部注入足够的助焊剂,这样可以使锡球均匀分布在底板IC的引脚上,便于重装,用真空吸笔或镊子,配合热风枪作加焊BGA IC程序,松动后小心取下,取下IC后,如有连球,用烙铁拖锡球把相连的锡球全部吸掉。注意铬铁尖尽量不要碰到主板,以免刮掉引脚或破坏绝缘绿油。

封胶BGA的拆焊

在手机中的BGAIC,还有一部分是用化学物质封装起来的,是为了固定BGAIC,减少故障率,但是如果出现问题,对维修是一个大麻烦。目前在市场上已经出现了一些溶解药水,它们只对三星系列和摩托罗拉系列手机的BGA封胶有良好的效果,有些封胶还是无计可施。还有一些药水有毒,经常使用对身体有害。对电路板也有一定的腐蚀作用。

下面简单的介绍一下有封胶BGAIC的拆卸:首先取一块吸水性好的棉布,大小刚好能覆盖IC为宜,把棉布沾上药水盖在IC上,经一段时间的浸泡,取出机板,用针轻挑封胶,看封胶是否疏软,如还连接坚固,就再浸泡一段时间,或换一种溶胶水试一试。

对带封胶IC的浸泡时间一定要足够,因为它的底部是注满封胶的,如果浸泡时间不充分,其底部的封胶没有化学反应,这样取下IC的时很容易把板线带起,易使机板报废。经过充分浸泡后,把机板取出用防静电焊台固定好,把热风枪调到适当档位,打开热风枪先预热,再对IC及主板加热,使IC底部锡球完全熔化,此时才可撬下IC,注意:如锡球不完全溶化,容易把底板焊点带起。

无溶胶水也能拆

把热风枪调到近280-300℃,风量中档(如三档)。因为环氧胶能耐270摄氏度的高温,不达到290℃多,芯片封胶不会发软,而温度太高往往又可能把IC吹坏。由于不同热风枪可能各有差异,实际调节靠大家在维修中作试验来确定。用热风枪对准IC,先在其上方稍远处吹,让IC与机板预热几秒钟,再放下去一点吹。一开始就放得太近吹,IC很容易烧,PCB板也易吹起泡。然后用镊子轻压IC,差不多的时候,就有少量锡珠从芯片底部冒出,用镊子轻触IC四周角,目的是让底下的胶松动,随即用手术刀片插入底部撬起。注意,当有锡珠冒出时并插刀片的时候,热风枪嘴千万不能移开,否则锡珠凝固而导致操作失败、芯片损坏。有的人就是在放下镊子取刀片时,不经意把热风枪嘴移开,锡珠实际恢复凝固,这时强撬而把IC损坏,或造成焊盘脱落。对于IC上和PCB板上的余锡剩胶,涂上助焊剂,用936烙铁小心的把它们慢慢刮掉;或者用热风枪重新给其加热,待焊锡溶化后,用刮锡铲子(铲子也要加热,否则把焊盘上的热量带走,锡珠重新凝固,把焊盘刮坏)把它们刮掉。最后用清洗剂清洗干净。这个环节中,小心不要让铜点和绿漆受损。

三、 利用植锡板给BGA IC植锡

市面上出售的植锡板大体分为几类,一种是把所有型号都做在一块大的连体锡板上,另一路是每种IC一块板,又分直孔与斜孔;厚板与薄板,这几种植锡板均可使用。建议选择直孔较薄钢板的(斜孔较好,但工艺不过关,厚板植锡体积较大,易短路)。

建议使用瓶装的进口锡浆,每瓶多为五百克或一千克。颗粒细腻均匀、稍干的为上乘。可取少量锡浆用热风枪吹熔,如锡球多,杂质少最好。刮浆工具用一字起子,牙签甚用手均可。

在IC表面加上适量松香,用电烙铁拖锡球将IC上的残留焊锡去除(注意最好不要使用吸锡线去吸,因为对于那些软封装的IC例如摩托罗拉的字库,如果用吸锡线去吸的话,会造成lC的焊脚缩至褐色的软皮里面,造成上锡困难),如果个别焊盘上已经看不到发亮的锡点,要用烙铁尖把它点一下。然后用天那水洗净擦干。

如果锡浆太稀,吹焊时就容易沸腾导致成球困难,因此锡浆越干越好,只要不是干得发硬块即可。如果太稀,可用餐巾纸压一压吸干一点。如果太干,可用PPD焊剂稀释。

把植锡板压在IC上,对位准确;用手或平口刀取适量锡浆到植锡板上,用力往下刮,边刮边压,使锡浆均匀地填充于植锡板的小孔中。上锡浆时的关键在于要压紧植锡板,不能松动。否则植锡板与IC之间存在空隙的话,空隙中的锡浆将会短路。(注意如果您使用的是那种一边孔大一边孔小的植锡板的话,大孔一边应该朝IC),刮锡完毕后(一定要把植锡板表面的锡擦干净),用镊子压住植锡板不动(注意:IC上面的植锡板要平直贴在IC上,不能有一点点的弯曲出现空隙),将热风枪的风嘴去掉,将风量调至适当,将温度调至330~340℃。摇晃风嘴对着植锡板缓缓均匀加热,使锡浆慢慢熔化。当看见植锡板的个别小孔中己有锡球生成时,说明温度己经够了,这时应当抬高热风枪的风咀,(避免温度继续上升。过高的温度会使锡浆剧烈沸腾,造成植锡失败;严重的还会使IC过热损坏。)继续加热,直到完成。冷却后小心取下植锡板。

如果我们吹焊成球后,发现有些锡球大小不均匀,甚至部分没植上(大多是锡浆质量不好或IC脏或引脚无锡造成),最好重新植锡处理。

四、 把BGA IC装回机板上

检查所植的锡球齐全均匀就可安装了。先将BGAlC有焊脚的那一面涂上适量助焊膏,用热风枪轻轻吹,使助焊膏均匀分布于IC的表面,为焊接作准备。

在一些手机的线路板上,事先印有BGAIC的定位框,这种IC的焊接定位一般不成问题。如果线路板上没有定位框需自己定位。

1、画线法:拆IC之前用笔或针头在BGAIC的周围画好线,记住万向,作好记号,为重焊作准备。用这种万法力度要掌握好,不要伤及线路板。

2、贴纸法:拆下BGAIC之前,先沿着lC的四边用标签纸在线路板上贴好,纸的边缘与BGAIC的边缘对齐,用镊子压实粘牢。这样,拆下IC后,线路板上就留有标签纸贴好的定位框。

3、目测法:安装BGAIC时,先将IC竖起来,这时就可以同时看见IC和线路板上的引脚,先横向比较一下焊接位置,再纵向比较一下焊接位置。记住IC的边缘在纵横方向上与线路板上的哪条线路重合或与哪个元件平行,然后根据目测的结果按照参照物来安装IC。

4、手感法: 在拆下BGAIC后,在机板上加上足量的助焊膏,用电烙铁将板上多余的焊锡去除,并用可适当上锡使线路板的每个焊脚都光滑圆润(不能用吸锡线将焊点吸平,否则在下面的操作中找不到手感)。再将植好锡球的BGAIC放在线路板上的大致位置,用手或镊子将IC前后左右移动并轻轻加压,这时可以感觉到两边焊脚的接触情况。因为两边的焊脚都是圆的,所以来回移动时如果.对准了,IC有一种"爬到了坡顶"的感觉。对准后,因为我们事先在IC的脚上涂了一点助焊膏,有一定粘性,IC不会移动。

BGAIC定好位后,就可以焊接了。用镊了轻轻挡住BGA IC作定位,以防锡浆未溶之前就移位,热风枪选择大风嘴或把风嘴去掉,调节至合适的风量和温度,让风嘴的中央对准IC的中央位置,缓慢加热,(理想状态一般设为预热区150摄氏度/100S,温度保持区210℃/100S,回流焊区270℃/100S,冷却区100℃/100S,气流参数不变)。只要看到IC往下一沉且四周有助焊膏溢出时,说明锡球己和线路板上的焊点熔合在一起。这时可以撤掉镊子,轻轻晃动热风枪使IC加热均匀充分,由于表面张力的作用,BGAIC与线路板的焊点之间会自动对准定位,这时用镊子平行轻触一下IC,如果有自动回位现象,便大功告成。注意在加热过程中切勿向下压BGAlC,否则会使焊锡外溢,造成短路。

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