投稿指南 投放广告
热门: 5G 汽车电子 物联网
技术前沿
快速焊接 BGA/POP 的工装及焊接温度的设置和正确的烘干作业
录入时间:2019/2/13 15:00:08
作为维修主管,维修员越来越难招了?招来了也不太认真?即使有时候认真操作,还是会焊不好?为了解决维修人员难招,效率低下,良率低, 我们特别编写了此文件,对于焊接 BGA/POP,可经过半小时的培训即可。供维修部门领导参考,不足之处也请阅读此文的朋友批评指正。本文中同样介绍了焊接时温度的设置,和正确的烘干作业 
一,让新手半小时学会拆/焊 BGA 和 POP 
1) 首先,对将要更换 CPU 的主板进行预处理,我们从下图中可以看到,将要更换的芯片
(CPU-MSM8917-2AA)是有一部分被屏蔽罩底托遮挡住的,因此需使用热风枪先将屏蔽罩托架拆下后,再将故障芯片摘除(此时注意需要控制热风枪的温度,加热时间,风枪口与 PCBA 的距离等参数);之后将摘除芯片后的焊盘上残锡进行除锡处理。在拆卸 BGA 的时候可以按照本文中的方式逆向即可!设计巧妙的工装,可以把拆卸屏蔽罩的工作同样一次性完成!新手也不会碰到边上的小件。
 
2) “将专用焊接芯片夹具“按图示指示的定位柱,扣在预处理好的 PCBA 相对应的定位孔上。
如图一,图二,图三所示;正面及侧面定位柱平整卡入定位孔为好。
(图一)
(图二)
(图三)
3) 可提前做好返修台参数设置工作。即将返修台(Rework Station)进入“设置”界面,按照对应型号的 PCBA 焊接要求进行焊接温度曲线的设置(仿照回流焊炉的 Reflow profiles),并存储和命名好备用。 如果没有返修台,也是一样的操作,只是忽略了返修台的设置。
如图四,图五所示。
(图四)
(图五)
 
4) 将已卡扣好“焊接专用夹具”的 PCBA 置放在返修台的托架上;用 ESD 镊子将要置换的良品芯片(CPU-MSM8917-2AA) 沿“焊接专用夹具”镊子槽(如图七所示的红圈位置)平稳的,芯片标示正确的放入专用夹具孔内。
 
如图六,图七,图八所示。
(图六)
 
(图七)
 
(图八)
 
5)将预存的相关焊接设置(图九)调出,启动;焊接开始,同时可看到相关的焊接“温度曲线”(图十)。
(图九)
(图十)图中的温度是传感器温度,到 IC 表面实际温度是 240
 
6)当返修台“蜂鸣器”响起时,这个更换芯片焊接过程完毕;将 PCBA 及专用托架取下,检测焊接外观是否良好,之后恢复屏蔽罩原状。如果没有返修台,使用风枪也是一样的操作。
(图十一)
(图十二)
 
7)专用载具的设计要领:
A,载具本身使用的是石墨材质,可以从淘宝上买到,石墨受热不变形,容易加工; 
B,关键的数据在于 BGA 的开口部分,在设计的时候,以要焊接的芯片尺寸每边加 0.02-0.05 毫米,也就是芯片放在里面的时候,能轻微的感到 X,Y 轴可以移动,这样的话,在焊锡融化的时候,靠它自身的拉力即可使其良好的对位焊接,工装做的好,即可实现 100%的良率。 
C,在焊接 POP 的时候,两个 IC 同时放在开口中,只是加热时间延长 5-10 秒即可。 
D,在焊接屏蔽罩的时候,同样可以使用设计巧妙的工装,将 BGA 和屏蔽罩一次性完成! 
二,如何正确的设置返修台或风枪的温度 
   在维修中,您是否遇到过板子或芯片变形?屏蔽罩变色还得擦?PA 元件更换后良率低?明明修好的手机上测试线又 FAIL 了? 
   我们知道,越薄的东西越容易变形,而在受热的时候,变形尤其严重,因此,在维修的时候,风枪和返修台的温度设置就特别重要,PA 类芯片一般是厚膜电路,文件中规定了不超过 240 度。很多的维修指导书上写了风枪温度不超过 320 度,实际上,板子受热不仅跟温度设置有关,还有风呛口与板子的距离,风枪的流量,时间有很大的关系。 
从主板上摘取无胶的 IC 时,当风枪口的距离固定时,以 60 秒时 IC 不能移动,70 秒 IC 能移动时的风枪设置的温度为准,在焊接 BGA 的时候以 80-90 秒为标准。我们使用的是快客风枪,我们设定的温度值为 280 度,拆卸一颗 IC 时间约为 60 秒,焊接一颗 BGA 一般是 80 秒,这样的话所拆卸的 IC基本没有因高温损坏的,焊接也是良好的。实验证明(我们拆卸了超过 100K 的带胶主板)我们按照此方法摘件损坏率小于千分之 5!为了让维修员不感觉胳膊累,请安装风枪支架。我们最后的文件规范为:快克风枪,温度设置为 280 度,风呛口距芯片 1CM,风力为 3。其他公司也许是别的牌子的风枪,但是按照这个标准设置就可以将温度严格的控制好了,特别说明的是:风呛口每距离 IC 近 1毫米的时候,温度增加 5 度左右(根据风力的不同会有差异),因此必须严格控制风枪与 IC 的距离。
三,如何正确的烘干主板或芯片 。 
四,准确的控制助焊剂的用量 
在焊接的时候,维修员会使用很多的助焊剂用于焊接 BGA,多余的助焊剂不仅会在焊锡中形成起泡,还会对主板产生腐蚀作用,产生的烟也不利于健康,因此应该控制助焊剂的使用量。 
将无尘布平整的放置在塑料的小盒中,液态的助焊剂倒在上面浸润,液体不淹没无尘布为准,在使用时,将 BGA 球面朝下沾取即可。因为使用的助焊剂不同,还需根据实际情况处理。 
 
 
天津市智华科技发展有限公司 
维修工程师 赵宁 k97@vip.sina.com
 

上一篇:如何利用CIM和IoT把你的工厂... 下一篇:需要快速散热的应用中的工艺、设计...

《SMT China 表面组装技术》官方微信服务号

SbSTC服务号

actSMTC订阅号
版权声明:
《SMT China 表面组装技术》网站的一切内容及解释权皆归《SMT China 表面组装技术》杂志社版权所有,未经书面同意不得转载,违者必究!
《SMT China 表面组装技术》杂志社。

 
 
 
 
友情链接
  首页 | 关于我们 | 联络我们
Copyright© 2019: 《SMT China 表面组装技术》; All Rights Reserved.
请用 Microsoft Internet Explorer 6.0 或以上版本。
Please use Microsoft Internet Explorer 6.0 or higher version.
备案序号:粤ICP备12025165号