Всем привет.
Есть вопрос связанный с пайкой микросхем в BGA корпусах. Дело это достаточно дорогое, а свое оборудование иметь для монтажа BGA еще дороже. Есть вариант делать это на коленках феном, тогда работает через раз. Бывают непропаи, бывает перегрев. В общем стоит задача оптимизации данного процесса.
Если попробовать при разработке плат контактные площадки для BGA делать в виде переходных отверстий? Тогда как минимум решается проблма позиционирования корпуса. Микросхема встала всеми контактами в отверстия и можно паять. Далее с обратной стороны снизу направлять поток горячего воздуха на микросхему. Есть конечно риск, что шарики расплавятся и припой через отверстия выльется. Тогда есть вариант плату перевернуть и направить воздух сверху, либо отверстия делать с малым диаметром, чтобы припой держался за счет сил поверхностого натяжения. Тогда будет возможность с обратной стороны и паяльником контакты пропаивать по одному. Подскажите кто что думает, может я что не учел? Каке еще факторы необходимо учесть при таком подходе? Кто владеет информацией, поделитесь. Спасибо...

1. Как будет видно, что МС точно встала на переходные отверстия?
2. Каким образом МС будет удерживаться при пайке в "перевернутом состоянии"?
3. При пайке припой будет в любом случае затекать в отверстия, что чревато, особенно если учесть, что диаметр переходных отверстий будет гулять.
4. При пропайке паяльником припой может затечь через отверстия под корпус МС.

Комплект для пайки BGA на коленке, чтобы работало:
1. Фен с регулировкой температуры и потока
2. Нижний подогрев или второй фен
3. Два тестера с термопарами
4. Часы с большой секундной стрелкой

Второй вариант:
СВЧ или простая настольная печь с грилем или с конвекцией и возможностью программирования рецепта и тестер с термопарой.

БГА на дырки паять не стоит.

Небольшие легкие БГА без проблем паяются на нижней стороне платы.

Т.е. нанесли пасту, установили BGA, перевернули, опять пасту нанесли, установили другие компоненты, запаяли? Не смешите.

Если имеете в виду двухсторонний монтаж с запайкой сначала 1-й стороны на которой маленькие BGA, а потом с установкой и запайкой 2-й стороны, то это не тот случай.

Десять баллов. Прямо по Задорнову:
А какая ваша нижняя сторона сейчас сверху? Или уже поменяли?!

Сообщение отредактировал Kompot - Feb 27 2009, 12:17

Доброго времяпровождения.
При сноровке и нормальных руках можно легко паять микросхемы в БГА корпусах.
Мастера сотовых телефонов в день их по несколько десятков могут паять!

Минимальный набор для этого:
1. Термовоздушная станция:
из средней ценовой категории 500-2000$$: http://www.dipaul.ru/catalog/solder_termo/
из начальной до 500$: http://www.service-gsm.ru/production/15/termosoldering/ - используются большинством ремонтников сотовых, работают неудовлетворительно, но некоторые модели при сноровке можно использовать с успехом.
2. Хороший и качественный флюс, рекомендую http://www.partmobile.ru/vcd-3139-1-2953/goodsinfo.html , но надо осторожнее покупать, часто попадаются подделки!

Дополнительно:
1. Устройство для предварительного разогрева и поддержки подогрева, например http://www.dipaul.ru/pub/01_HAKKO_85_1175696333.pdf - удобная штука, но на любителя.
2. Очистители, например http://gsmservice.ru/accessories/item.html?id=287 , мне очень понравился вот этот: http://www.chip-dip.ru/product0/1696.aspx
3. Паяльную пасту, давно не покупал, даже не знаю какую посоветовать, для примера http://www.partmobile.ru/vcd-3138/goods.html
Это для случаев неудачной пайки, если микруха встала криво, то отпаиваем, удаляем остатки олова с платы, микросхему в трафарет (по трафаретам отдельный вопрос, гугл вам в помощь), накатываем новые шарики и по новой на плату.

Есть еще инфракрасные паялки, например: http://www.service-gsm.ru/production/15/termosoldering/3013/ говорят очень хорошая штука, сам не пользовался, не по карману.

Теперь немного технологии:
Рассматриваю случай с новой микросхемой (на ней уже есть шарики) и новой залуженной платой. Намазываем тонким слоем флюс на контактные площадки платы (для этого его удобно набрать в шприц с резиновым поршнем на 5 кубиков, но не полный, потом поймете почему, а иглу обрезать), ставим как можно ровнее микросхему, дуем сверху на нее горячим воздухом с термофена (поток воздуха и температура подбирается экспериментально, обычно окло 350 градусов, а воздух чтобы соседние элементы не сдувало), сколько дуть зависит от температуры, потока воздуха и еще некоторых параметров, если время разогрева более 1,5 минут то стоит задуматься о правильности выбора температуры и потока воздуха.
Держим фен как можно перпендикулярнее к плате, на расстоянии 7-10мм от микросхемы. Сначала закипит флюс, и начнет немного пузырится, если кипение проходит интенсивно (микросхема начинает прыгать), то нужно убавить температуру, либо использован некачественный флюс. Затем хорошо будет видно как микросхема "осядет" на плату и из под нее выступит немного флюса, обычно сначала оседает один угол, потом другой и так постепенно вся микросхема встанет на плату и выровняется по контактным площадкам, даже если вы установили ее с видимым перекосом.
Осталось остудить плату и проверить работоспособность.
Удачи!

Еще можно (а иногда и нужно) промыть плату очистителем, хороший флюс не вносит ни какого влияния на работу схемы на частотах до 2 Ггц, поэтому очистка платы от остатков флюса на ваше усмотрение.

Советую заглянуть сюда, много полезного: http://www.smtservice.ru/traf/traf_articles.php

Сообщение отредактировал NikWik - Feb 27 2009, 13:09

Все верно. Флюс кипеть НЕ ДОЛЖЕН. особенно часто флюс закипает, когда вы паяете безсвинцовую микросхему, а используете обычный флюс-гель для свинцовой пайки, тут уменьшение температуры приведет к холодной пайке. У безсвинцовых флюсов температура закипания и коксования выше, чем у обычных. http://testmarket.com.ua/component/page,sh...emart/Itemid,1/

Иногда коричневые остатки закоксовавшегося флюса бывает очень тяжело вычистить. Рекомендую такую химию:
http://testmarket.com.ua/component/option,...id,15/Itemid,1/

И еще. Не принебрегайте использованием нижнего подогрева. Это в любом случае облегчит вам пайку - сократит время пайки, облегчит термоудар по плате, а это безопасность платы и самого чипа.
Например Самсунг рекомендует температуру нижнего подогрева (для лидфришных плат) устанавливать 170 градусов. Вернее, они остановились на более широких рекомендациях: 170-190, но при 190 на некоторых моделях переставала работать мультимедиа.
Из теории: для безсвинцовых плата температура нижнего подогрева - 160 градусов, для свинцовых - 130. Это если нет строгих рекомендаций производителя.

Если вы не разобрались, что рекомендует Самсунг, зачем об этом писать в Рунете? 170 снизу зачем? Для такой температуры какой флюс и чей?

Что-то мне подсказывает, что от Вашего оппонента в ответ Вы получите ссылку которая начинается с httр://testmarket...

По теме, еслу уж дествительно надо так сильно греть снизу, то, к примеру, Interflux IF8300 вполне справится.

Удачи!

Самсунг рекомендует 170-190, общая такая рекомендация для лидфришных мобильных телефонов. Я говорю, что при 190 на некоторых моделях переставала работать мультимедиа. Исходя из этого, я рекомендую придерживаться 170, но это основано только на личном опыте. Для любителей учиться на своих ошибках - эксперементируйте, потом поделитесь, может я не прав. Рекомендаций по флюсу у Самсунга нет, насколько я знаю.
Чем все-таки применение профессионального паяльного оборудования оправдано в случае с Самсунгом? Если оборудование с достаточной точностью воспроизводит термопрофиль, то за несколько секунд до оканчания термопрофиля можно "подрывать" микросхему, которая удерживается не только припоем, но и компаундом под ней. Это спасет вас от оторваных контактных площадок, хотя незадействованые пятаки все-таки могут "улететь". Автоматический подъем такой микросхемы не возможен - это минус
IF8300 - флюс не для бессвинцовой пайки. У Interflux есть специальные лидфришные флюсы, Информацию найти не так уж и сложно, если она действительно интерисует.

Сообщение отредактировал Testek - Mar 6 2009, 16:13

IF 8300 is suitable for lead free soldering.

Если делать переходные под шарами, то по самой простой технологии по двум слоям для этого Бга можно развести 3ряда ножек. С площадками без отверстий - 4 ряда по той же технологии. Плюс расчёт сил натяжения - засосёт шар или нет - не очень интересно: поэтому рекомендуют на плате делать то же и с теми же размерами что и на микросхеме бга (на ней тоже площадка).

Далее очень важно свинец или нет в шарах.

Если без свинца - фены выкидываем! (Альтернативный способ - холодная пайка (без плавления шаров) свинцовым припоем, нанесённым через трафарет - пишут, что отстой)

Я запаяю свежую плату и свежий кристалл безсвинцовый и дома. У меня есть духовка с терморегулятором, цешка с термопарой, канифольный флюс и таймер в сотовом телефоне) . Кратко процесс выглядит так - разогреваю печку (это долго), сую чистую плату (которую выкину) и снимаю температуру во времени с датчика в переходном отверстии рядом с бга. Получаю профиль(температура от времени) с максимальным временем расплавления от того диапазона, что рекомендует производитель микросхем БГА. Беру свежую негретую) плату, мажу тонко и без пропусков канифолью(спирто-канифольный раствор), сушу флюс, ставлю только БГА, готовлю в духовке (по таймеру).

Враги этого процесса - 1)несвежие БГА, 2) мусор, 3) изгиб платы при разогреве (при больших корпусах БГА), 4)влага/спирт во флюсе, БГА, плате 5) несвежие платы.

Удачи!

Я пользовался 8300 еще до появления лидфришных технологий. Этот продукт очень популярный, поэтому, имхо, дописка что он сьютабле для лидфри - всего лишь маркетинговый ход. Иначе чем объяснить появление специализированого лидфришного флюса у них в линейке?
Лично мне не нравится долго оттирать закоксовавшийся остаток 8300 при замене лидфришной микросхемы. Мелкие микросхемы на нем подпрыгивают.

Вполне возможно, хотя паял им оба типа без проблем. Впрочем, у меня корпуса большие были.