BGA-пайка корпусов в домашних условиях

В сегодняшней электронике отмечается устойчивая тенденция к более уплотненному монтажу, что стало причиной появления корпусов BGA. Что представляет собой BGA-пайка корпусов в домашних условиях и в чем ее особенность?

Общие данныеИзначально прямо под микросхемой и ее корпусом размещалось большое количество точек вывода, и это было до реболлинга bga-микросхем. Благодаря этой особенности все выводы можно было размещать на минимальной площади, что позволяет значительно сэкономить время и заниматься созданием небольших устройств.Однако наличие подобного подхода во время производства оборудования может обернуться некоторыми неудобствами при ремонте аппаратуры. Более того, в случае ремонта пайка должна быть точной и аккуратно, в противном случае можно повредить оборудование.Какое оборудование нужно для работыпаяльная станция с термофеном;пинцет;паяльная паста;изолента;оплетка, необходимая для того, чтобы снять припой;флюс (лучше всего сосновый);трафареты или шпатели для нанесения паяльной пасты на микросхемы.Пайка корпусов BGA – это не самое сложное дело, но для того, чтобы процесс проходил успешно, необходимо правильным образом подготовиться к этому процессу.Особенности пайкиСамая важная особенность, которую нужно отметить, заключается в том, что важно отметить условия и возможность полноценного повторения. К примеру, можно использовать трафареты от китайских производителей. Особенность китайских моделей заключается в том, что здесь 2-3 или большее количество чипов могут быть собраны по определенной большой заготовке. Благодаря этой особенности трафарет будет нагреваться и изгибаться. А из-за большого размера панели трафарет будет забирать при нагреве очень много тепла (или, иными словами, появляется эффект радиатора). Все это приводит к том, что человеку необходимо потратить больше времени на прогревание чипа, что отрицательно сказывается на работоспособности чипа в целом.Продукция, создаваемая с применением лазерной резки, отличается повышенной точностью (отклонение не больше 5 мкм), что позволяет более практично использовать любые создаваемые конструкции по их прямому назначению.Подготовка к самостоятельной пайкеПеред тем, как приступить к отпаиванию схемы, важно нанести несколько штрихов, проходящих прямо по краям. Важно сделать это на тот случай, если не будет шелкографии, наглядно показывающей положения электронных компонентов. А это, в свою очередь, значительно облегчит установку чипа на плату.Фен в процессе работы должен создавать воздух с температурой в 320-350 градусов Цельсия (здесь важно учеть контроль температуры), причем скорость его должна быть самой маленькой (в противном случае человек рискует расплавить и испортить другие детали и контакты.Фен при пайке необходимо держать таким образом, чтобы поток воздуха двигался не параллельно, а перпендикулярно плате, причем разогревать плату нужно в течение одной минуты, направляя воздух на края платы. Важность этой технологи в том, чтобы не допустить перегрева кристаллов процессора.После этого нужно поддеть микросхему за какой-либо из краев и поднять ее над платой (отрывать ее изо всех не стоит – лучше всего прогреть еще немного и добиться того, чтобы припой расплавился полностью). В некоторых случаях по время нанесения флюса и во время его прогрева припой может начать собираться в разны по размеру шарики. Тогда пайка микросхемы в BGA-корпусе может быть неудачной.Особенности очисткиДля того, чтобы работа была качественной, а пайка держалась очень долго, необходимо не забывать о таком важном процессе, как очистка. Для того, чтобы очистить рабочую поверхность, необходимо нанести спиртоканифоль, как следует прогреть ее и получить собранный в результате этого мусор. Здесь же важно обратить внимание на то, что такой механизм нельзя применять во время работы с пайкой. Связано это с относительно небольшим удельным коэффициентом.Следующий обязательный шаг – это тщательное обмывание рабочей области. После этого человек и получит отлично подготовленную рабочую область.Следующее, что необходимо сделать – это осмотреть выводы и их состояние. Это важно для того, чтобы определить, можно лишь установить их на прежнее место. Если можно – следует поставить, а если нет – то заменить.Для замены необходимо очищать микросхемы и платы от прежнего припоя. При этом всегда есть вероятность того, что пятак на плате может быть оторван (особенно в том случае, если человек будет использовать оплетку). И в таком случае самым лучшим вариантом будет использовать самый простой и самый стандартный паяльник. Хотя некоторые люди используют для той же самой цели еще и фен.В ходе совершения манипуляций необходимо внимательно следить за целостностью паяльной маски. ТО есть, если она будет повреждена, припой просто растечется по нескольким дорожкам, а BGA-пайка просто не получится такой, какой она должна быть.Накатка шаровВ случае необходимости можно использовать уже подготовленные ранее заготовки. В этом случае следует просто-напросто разложить заготовки по нескольким контактным площадкам, а после этого расплавить их. Однако такой вариант подходит лишь в случае небольшого количества выводов.Если нужен более простой вариант, можно использовать трафаретную технологию. Благодаря этой технологии можно не только не потерять в качестве, но и сделать всю работу намного быстрее.На данном этапе важным моментом является использовать паяльной пасты высокого качества. Именно она сможет быстрее всего превращаться в гладкий блестящий шарик. Некачественная же паста будет просто-напросто распадаться на несколько мелких, но таких же круглых осколков.Для большего удобства можно закрепить микросхему на трафарете, а после этого, используя шпатель, нанести паяльную пасту и расплавить ее. При этом температура не должна быть выше, чем 30 градусов по Цельсию.Трафарет необходимо поддерживать, пока припой не застынет полностью. И лишь после этого можно снимать крепежную изоленту и, используя фен, нагревать флюс до момента его плавления. Лишь после этого можно будет отсоединить микросхему от трафарета.Итоговый результат всех произведенных действий – это получение ровных шариков и готовой к работе и дальнейшему использованию микросхемы.Особенности крепежЕсли пользователь решит не делать штрихи, то можно выполнять позиционирование следующим способом:Перевернуть микросхему таким образом, чтобы она стояла выводами кверху.Приложить края к пятакам так, чтобы они полностью подходи под шарики.Зафиксировать, где именно должны располагаться края микросхемы (как вариант, можно сделать несколько царапин).Закрепить для начала одну сторону, а после этого ту, что была перпендикулярна первой.Поставить микросхему по существующим обозначениям.Поймать пятаки на самой большой высоте.При этом необходимо как следует прогревать рабочую область вплоть до того момента, пока припой не расплавится и не станет более жидким. В том случае, если все описанные выше пункты были выполнены точно по инструкции и с соблюдением всех норм, микросхема должна будет после этого встать на свое место без каких-либо проблем. В процессе не помешает также наносить некоторое количество флюса.В заключениеВсе, что было описано выше, и носит название спайки BGA-корпусов в домашних условиях. Также важно отметить и то, что здесь применяется не привычный паяльник, а фен. Однако, даже с учетом этого, пайка BGA показывает отличный результат