Трафарет bga для чего нужен
Технология пайки корпусов BGA в домашних условиях
После отмывки выглядит так:
Теперь то же самое проделаем с микросхемой и получиться так:
Очень важно иметь качественную паяльную пасту. На фото виден результат нагрева небольшого количества пасты. Качественная сразу же превращается в блестящий гладкий шарик, некачественная распадется на множество мелких шариков.
Некачественной пасте не помогло даже смешивание с флюсом и нагрев до 400 градусов:
Микросхема закрепляется в трафарете:
Затем шпателем или просто пальцем наносится паяльная паста:
Обращаем ваше внимание, что автор статьи использует трафареты китайского производства, на которых несколько чипов собраны на одной большой заготовке. Это приводит к тому, что трафарет при нагреве начинает изгибаться. Кроме того, из-за большого размера панели, она начинает отбирать тепло при нагреве (эффект радиатора), что увеличивает время прогрева чипа. Это может отрицательно сказаться на его работоспособности.
Еще одни существенным недостатком таких панелей является то, что они сделаны химическим травлением, а не лазерной резкой, из-за чего их отверстия имеют форму часового стеклышка. Через такой трафарет паста наносится не так легко, как через трафарет, сделанный лазерной резкой, где апертуры имеют вид конуса (вспомните куличики в песочнице, их проще делать ведром с конусообразным наклоном стенок, чем ведром в форме цилиндра, сплюснутого посередине).
Трафареты, изготовленные на нашем производстве, имет вид автономных пластин, на каждой из которых имеются специальные термошвы, препятствующие их изгибу при нагреве.
Кроме того, наши трафареты изготовлены исключительно лазерной резкой с точностью +\- 5 мкм, что обеспечивает простоту и удобство их использования при реболлинге чипов BGA.
Рис.1 Трафарет для реболлинга BGA, изготовленный лазерной резкой из специальной полированной нержаве ющей стали импортного производства
После остывания снимаем крепежную изоленту и феном с температурой 150° аккуратно нагреваем трафарет до плавления флюса. После чего можно отделять микросхему от трафарета.
В результате получились вот такие ровные шары, микросхема готова к постановке на плату:
Всё. Хотя, по хорошему, еще и помыть надо.
Как проходит пайка корпусов BGA типа
Отличительной особенностью электронных технологий является всё большее уплотнение монтажа радиокомпонентов и микросхем, что стало причиной появления корпусов типа BGA. При их пайке обрабатывается сразу несколько контактных ножек и площадок, располагаемых под днищем цифрового контроллера или небольшого по размерам чипа.
Подобная микроминиатюризация зачастую оборачивается известными неудобствами, вызванными сложностью ремонта (пайки) элементов, размещённых в корпусе BGA. При обращении с ними действовать следует очень аккуратно, соблюдая определённые предосторожности и рекомендации. Таким образом, BGA пайка предполагает хорошо продуманную методику обработки контактов микросхем известного класса.
Что нужно для организации пайки
Необходимость в этой процедуре возникает в случаях, когда требуется заменить сгоревшую микросхему, предварительно выпаяв её с посадочного места. Ещё один вариант необходимости в таких операциях – самостоятельное изготовление печатных плат, содержащих корпуса BGA типа.
Для работы по методу BGA потребуется следующий инструмент и материал:
Для качественной пайки BGA-корпусов очень важна предварительная подготовка посадочного места (его ещё называют «рабочей областью»). Достичь требуемого результата поможет знакомство с основными технологическими особенностями этого процесса.
Особенности работы
Для того чтобы БГА пайка получилась высококачественной – нужно побеспокоиться о приобретении хорошего трафарета или маски, при выборе которых рекомендуется соблюдать следующие условия:
Особенностью изделий китайского производства является неудобство работы с многослойными чипами, при наложении на которые и последующем нагреве маска начинает прогибаться. При значительных размерах самого трафарета он при этом начинает отбирать тепло на себя, что также может повлиять на эффективность BGA пайки. Для устранения этого эффекта придётся увеличить время прогрева контактов, однако вместе с тем возрастает риск термического повреждения изделия. Всё сказанное относится лишь к трафаретам, полученным методом химического травления.
Вот почему при выборе маски следует исходить из возможности приобретения образца с термическими швами, подготовленными по технологии лазерной резки. Изделия этого класса гарантируют получение высокой точности ориентации контактных площадок (с отклонением не более 5-ти микрометров).
При рассмотрении особенностей пайки корпусов чипов нельзя не коснуться такого важного для данного процесса понятия, как реболлинг. В профессиональной практике под ним подразумевается процедура восстановления контактных площадок электронных BGA-компонентов посредством микроскопических паяльных шариков.
Демонтаж корпусов
Перед началом демонтажа старой микросхемы следует нанести небольшие штришки по краям её корпуса каким-либо острым предметом (скальпелем, например). Указанная процедура позволяет зафиксировать местоположение электронного компонента, что существенно облегчит его последующий монтаж.
Для удаления неисправного элемента удобнее всего воспользоваться термическим феном, которым можно будет прогревать все ножки одновременно (без угрозы повреждения уже сгоревшего чипа).
В режиме демонтажа BGA температура прогрева зоны пайки не должна превышать 320-350 градусов.
Вместе с тем скорость воздушной струи выбирается минимальной, что исключит расплав находящихся поблизости контактов мелких деталей. В процессе разогрева ножек фен следует располагать строго перпендикулярно к поверхности обработки. В случае, когда полной уверенности в неисправности удаляемой детали нет – для сохранения её в рабочем состоянии поток струи следует направлять не в центральную зону, а на периферию корпусной части.
Такая предусмотрительность позволяет уберечь кристалл микросхемы от перегрева, к которому особо чувствительны чипы памяти любой компьютерной техники.
После примерно минутного разогрева необходимо осторожно поддеть BGA микросхему за один из её краёв пинцетом, а затем слегка приподнять над монтажной платой. При этом желательно ограничивать прикладываемое усилие, чётко отслеживая момент отпаивания каждой из контактных площадок.
Нарушение этого требования может привести к повреждению посадочных «пятачков» микросхемы, которые являются частью проводящих дорожек монтажной платы.
При резком разовом усилии не до конца отпаянная ножка обязательно потянет за собой эту площадку, а вместе с ней – и всю дорожку. В результате такой неосторожности можно окончательно повредить восстанавливаемую материнскую плату.
Плата и микросхема после отпайки
Очистка и обработка флюсом
Для соблюдения технологии пайки корпусов BGA в домашних условиях необходимо ознакомиться с особенностями подготовки посадочного места к работе. При этом следует исходить из того, что в зоне пайки не должно оставаться даже микроскопических остатков удалённого припоя. Для выполнения этого требования удобнее всего воспользоваться качественным BGA флюсом, изготовленным на основе спирта и небольшого количества канифоли.
Но прежде необходимо избавиться от крупных частиц припоя, нередко остающихся в посадочных отверстиях или между контактными площадками (дорожками). Для этого удобнее всего воспользоваться медной экранной оплёткой, накладываемой на очищаемую зону и прогреваемую не очень мощным паяльником.
Для окончательной очистки от всего постороннего «мусора» подойдёт разведённая на спирту жидкая канифоль, которая сначала наносится на зону пайки, а затем прогревается обычным паяльником. По завершении сборки остатков припоя площадка для микросхемы тщательно промывается тем же спиртом или любым подходящим для этих целей натуральным растворителем.
Плата и микросхема после отмывки
Позиционирование и припаивание
При установке микросхемы на своё «рабочее» место в первую очередь необходимо следить за состоянием наложенной маски (трафарета). В случае её повреждения припой легко растекается и попадает на соседние площадки. Ещё одним условием получения отличного результата является применение качественного флюса для пайки BGA, для которого рекомендуется использовать так называемый безотмывочный состав.
Правильное позиционирование монтируемой без маски микросхемы с большим количеством ножек (процессора, например) предполагает следующий порядок установочных операций.
Сначала микросхему переворачивают выводами вверх, а затем аккуратно прикладывают к посадочной зоне таким образом, чтобы её края совпадали с местом расположения паяльных шаров. Затем на этой области посредством иголки обозначают границы корпуса монтируемого чипа.
Сразу вслед за этим можно будет вернуть чип в нормальное положение и зафиксировать на расплавленных паяльником или феном шариках сначала одну из его сторон, затем – смежную грань, расположенную под углом 90 градусов. По завершении их фиксации необходимо убедиться в том, что ножки с двух оставшихся сторон располагаются точно над предназначенными для их запайки установочными шариками. В том случае, если все предыдущие операции выполнены строго по инструкции – каких-либо проблем с установкой корпуса BGA на своё место, как правило, не возникает.
Качественной пайке помогут: во-первых, действующие на этом уровне силы поверхностного натяжения жидкого припоя, а во-вторых – использование специальной паяльной пасты для BGA. Пасту используют вместо припоя, равномерно распределяя по области пайки (трафарету). В домашних условиях ее удобно наносить пластиковой картой.
Процедуру пайки BGA корпусов следует отнести к разряду профессиональных работ, требующих специального обучения. В связи с этим перед тем, как проверить на практике приобретённые ранее навыки специалисты советуют потренироваться на старых платах.
Трафареты для пайки BGA
Добрый день. После недавней покупки недорогой паяльной станции Lukey-868(в оффлайне) решил приобрести комплект BGA трафаретов…
Пересмотрев «кучу» отзывов и видео информации. Стал искать продавца. И сделал большую ошибку. Товар к покупке крайне не рекомендую и тем более данного продавца
BGA (англ. Ball grid array — массив шариков) — тип корпуса поверхностно-монтируемых интегральных микросхем.
BGA произошёл от PGA. BGA выводы представляют собой шарики из припоя, нанесённые на контактные площадки с обратной стороны микросхемы. Микросхему располагают на печатной плате, согласно маркировке первого контакта на микросхеме и на плате. Затем микросхему нагревают с помощью паяльной станции или инфракрасного источника, так что шарики начинают плавиться. Поверхностное натяжение заставляет расплавленный припой зафиксировать микросхему ровно над тем местом, где она должна находиться на плате и не позволяет шарикам деформироваться.
Посылка двигалась согласно расписанию:
При этом я не однократно интересовался у продавца почему на сайте указан 1кг. веса а по номеру отслеживания идет только 0.825 грамм.
На что продавец мне отвечал что все отлично 0.825 грамм это нормально что так и должно быть.
Получив свой заказ через месяц. Я был в отличном настроении но с отзывом как в прошлый раз торопиться не стал. Решил все проверить.
Это была очень кропотливая работа)))
Вооружившись старым полуживым сканером HP3770 ( почему полуживым да потому что он до нижнего края формата А4 не сканирует 2-3 см.) Но это не проблема. Наловчившись с областью сканирования я стал сканировать трафареты группами ( выкладывая их на сканер надписями к сканирующему элементу)
И тут при этой кропотливой работе я стал замечать первые «ласточки» а именно «Их Большие Косяки»
Многие трафареты имели следы ржавчины и окисления, возможно даже были бывшие в употреблении.
Некоторые отверстия были не сквозные ( с одной стороны вроде выемка отверстия есть а с другой нет).
Многие шрифты очень плохо читались.
Но к концу сканирования я сохранил скриншоты списка с сайта продавца распечатал их и стал сверять сканированные изображения со списком и ставить «галочки».
И обнаружил следующее: «громадный пересорт», не хватало около 160 трафаретов из 545,
некоторых трафаретов по 2-3 штуки, а трафаретами ”4S” видимо решили восполнить разницу в весе их вложили по 20-30 штук.
Я не верил своим глазам ……
Но осознав с насколько наглой «Акулой с надписью Продавец» я связался, все же решил переговорить с продавцом.
Но он не желал нечего слышать и сказал положенные килограммы я получил)
Выслав мне «Селфи с весами»))
На что я ему парировал что я покупаю не рис и не сахар «на Вес», а товар по списку с определенными характеристиками.
И пришлось открыть мне диспут на сумму возврата 1300 рублей ( из заплаченных мной 1993 рубля)
На что продавец не согласился и предложил возврат в 7$.
Я понял что дело пахнет «керосином» и стал разговаривать со службой поддержки.
В финальной беседе пришлось им сообщить что все материалы с видео и фото информацией а также с беседой службы поддержки и с решением администрации сайта Алиэкспресс мне придется выложить в Ютуб и на крупный форум покупок ( в случае отрицательного завершения диспута ).
И вот спустя несколько месяцев в первых числах октября мне перевели мои 1300 рублей.
Далее скриншоты списка на нем отмечено: Красным — нет в наличии, Зеленым — количество более 1 экземпляра, Желтым — несовпадение( неточности)
Реболл чипа. Всё о том, как правильно катать шары
Содержание
Содержание
Что такое реболл и для чего он нужен
Что такое реболл и для чего он нужен
Реболл чипа требуется в трёх случаях:
Процесс демонтажа чипа с платы вам уже знаком, затем потребуется реболлинг. Когда вы снимаете чип с платы, на подложке остаются старые шары. Каждый шарик разных размеров, а основная часть припоя остаётся на материнской плате.
Подготовка чипа к реболлингу
Подготовка чипа к реболлингу
Чтобы без лишней суеты отреболить чип, подготовьте все необходимые инструменты заранее. Для реболлинга на столе должны лежать:
Вообще этот станок предназначен для реболлинга трафаретами с непрямым нагревом, но удобнее его использовать для снятия шаров, а реболить уже другим станком.
Нагрейте феном весь чип, положите немного флюса, потом начните водить по поверхности паяльником со свинцовым припоем. У свинца меньше температура плавления, поэтому когда он смешивается с бессвинцовым припоем на чипе, получившаяся каша легче снимается паяльником без высокой температуры.
Всё, что налипло на жало, снимите с помощью губки. Лайфхак. Я делаю это без участия губки, просто быстро смахиваю пальцем припой с жала паяльника. Звучит опасно, но мне нравится, потому что получается быстрее и эффективнее. Процесс похож на то, как кремнём высекают искру.
Возьмите оплётку и снимите остатки припоя с чипа так, чтобы поверхность была ровная и без бугорков. Зачистите площадку от использованного флюса с помощью флюсофа, щетки и салфеток. Подождите пока чип остынет и вытащите его, затем приступайте к следующей фазе.
P.S. Можно снимать старые шары и на прорезиненном коврике, без станка. Главная задача не сколоть кристалл. Лайфхак. Если будете реболить на коврике без станка, положите под кристалл старую использованную термопрокладку. Хорошо, если в коврике есть небольшое отверстие под кристалл, тогда чип ляжет ровно. Снимать шары в таком положении удобнее, так как чип не елозит. Этот метод более быстрый, чем со станком, но учиться лучше на станке.
Выберите трафарет для ребола
Выберите трафарет для ребола
Трафареты бывают разные по качеству, от этого зависит удобство ребола.
Некачественные трафареты сделаны из тонкого металла, сами отверстия могут быть неровно выточены, может не подходить заявленный размер шаров на трафарете. При нагреве он может изгибаться и весь процесс ребола может пойти насмарку. Стоит такой трафарет
На Aliexpress есть набор таких трафаретов для ребола, 144 шт. Больше половины бесполезные, потому что они для чипов, которые уже устарели, но тем не менее,
треть трафаретов пригодится. Есть такой же набор для ребола подороже, но уже с инструментами и шарами. Ещё есть дорогой набор трафаретов на 888 шт, он гораздо интереснее, потому что трафареты есть и на современные чипы, но и стоит он больше 7 000 рублей. Такой же набор 888 шт, но с шарами инструментами для ребола. На YouTube есть распаковка этого набора от канала Terabit Lab.
Качественный трафарет для ребола обычно толще, все отверстия ровные и чётко совпадают с площадками на чипе, при нагреве не гнётся. Стоит такой обычно
$10-15. Искать их сложнее, они поштучно встречаются на Aliexpress, и на сайте небольших магазинчиков для ремонта.
Как ни прискорбно, но обычно трафарет некачественный, потому что их больше по ассортименту и легче всего достать, поэтому лучше научиться понимать как его правильно использовать.
Чтобы работать с таким трафаретом, иногда приходится во время ребола надавливать на него пинцетом или чем-то еще, чтобы он не cмог выгибаться и шары не могли слипнуться под ним, а по бокам, где он наоборот выгибается вверх, его нужно поджать самими креплениями станка.
Наденьте трафарет для ребола на чип:
Зажимайте чип по правилам: с одной стороны станка намертво закрутите крепление, а с другой крепление оставьте подвижным.
Лайфхак. Положите под пружину монетку и на неё термопрокладку. Потом кладите чип на термопрокладку кристаллом вниз. Так кристалл лишний раз не перегревается во время реболлинга и пружина не елозит по нему. Особенно актуально на чипах с маленьким кристаллом, типа видеокарты Radeon R5 M240 216-0858000. На таком маленьком кристалле пружина может легко соскользнуть с него или сколоть края.