Пайка QFN 0.4mm pitch станцией., Как грамотно сделать? Опции

[Politeh]

Доброго времени суток!

Встала задача заменить микросхему QFN c шагом 0.4мм 64 вывода.
Есть станция(фен + паяльник). Оптических приборов контроля никаких нет. Паять умею, но феном только недавно начал.
Возможно ли запаять такой шаг феном невооруженным глазом? Что предпринять чтобы перемычек не было, больше флюса?
Видео в ютюбе посмотрел, но там похоже у всех примеров шаг по-более будет. А тут 0.4мм - совсем как-то мелковато.
Как лучше делать: наносить на выводы чипа припой или на посадочное место, некоторые советуют первый вариант(вроде ребоулинга сделать), вроде так
устойчивее чип стоит при пайке.

Какую можно макс. температуру на фене ставить, если пайка микросхемы в районе 240 градусов. На видео в сети большинство мастеров
жарит будь здоров(больше 350 градусов фен выставляют), как чипы после этого работают...., если по даташиту обычно 220-250 градусов не более минуты....

Буду рад любым советам.
Благодарю.

[RA9YSS]

Добрый день!
Много факторов для температуры, тут и теплоотвод какой будет, может у вас плата в большом шасси намертво, но можно акккуратненько эксперементировать с температурой, градусов от 300 на фене, это если у вас тоненькая небольшая плата, рядом крупных элементов нет и полигонов. Опятьже температура на фенах разная от фена к фену... обычно микросхемы с температурой 240гр нормально переживают.

Ну и без насадки наверное, потомучто как понимаю микросхемка немаленькая. И поток воздуха на выпайке можно посильнее, но канечно чтоб соседние элементы не сдуть.
Насчет визуального контроля это плохо что ничего нет, нада хотябы после пайки посмотреть при хорошем увеличении, даже если у вас 100%е зрение.
Насчет того куда припой наносить - вопервых лудить хорошенько микросхему новую, иногда залежавшиеся гдето на складах поставщика микрухи очень трудно лудятся. А куда наносить припой на дорожки или на микросхему это индивидуально.

Ну и если задача разовая и срочная, лучше отдать опытным монтажникам)))

[gte]

Как лучше делать: наносить на выводы чипа припой или на посадочное место, некоторые советуют первый вариант(вроде ребоулинга сделать), вроде так
устойчивее чип стоит при пайке.

Нанести одинаковое количество на все выводы трудно. Если нанести на всю луженую поверхность посадочного места, то при пайке излишкам будет некуда деваться. Придется наносить припой (пасту) на часть выводов посадочного места.
Проще наносить припой на выводы микросхемы. При пайке излишки припоя уйдут на выводы посадочного места на плате.

[SM]

Паяльником равномерно залудить все контактные площадки на плате (и центральную), и залудить контактные площадки на микросхеме, кроме центральной. Затем поставить микросхему на плату, хорошо отцентровав, и прогреть, до тех пор, пока она полностью не сядет на место. Но, все равно может понадобиться и пропайка по кругу сбоку. QFN это самый геморройный корпус из всех, не считая LGA!

[Politeh]

Хорошо, спасибо за советы.
Боязно как-то, но выхода нет. Есть ещё запасная микруха, но хотелось бы с первого раза. Плата 170х170мм, залиты пустые места полигонами, есть
центральный термопад. Сама микросхема 8х8мм.
Интересно сколько раз можно перепаивать одну и ту же микросхему....

[SM]

Интересно сколько раз можно перепаивать одну и ту же микросхему....

Пока дорожки от платы не отвалятся.

[life]

Пока дорожки от платы не отвалятся.

Перепаивать, зачастую ,желательно не более 3-х раз (согласно заявлению изготовителя), точнее в даташите или по запросу.
Про неудобство корпуса - следует оговаривать ,что эти корпуса неудобны, при отсутствии возможности соблюдения технологии.
Если нужно запаять одну микросхему и ее жалко, то лучше отдайте тем, у кого есть оборудование.
Если в Питере и не сильно горит, то можем мы запаять. 1 штуку бесплатно вам сделаю и точно не сожжем ничего
yanryzhonkov@gmail.com

[SM]

Про неудобство корпуса - следует оговаривать ,что эти корпуса неудобны, при отсутствии возможности соблюдения технологии.

Разумеется, если имеется возможность нанести пасту точно на пады по трафарету в нужном количестве, и потом поставить микросхему точно сверху без смещения - то неудобств нет. Речь же про пайку на термовоздушной (или ИК) станции без этих двух ключевых возможностей. А проще всего паять в этих условиях корпуса BGA - снял припой с падов, нанес флюс, поставил микросхему, прогрел по термопрофилю, и вуаля, 99.999% гарантия качественной пайки.

[Politeh]

Перепаивать, зачастую ,желательно не более 3-х раз (согласно заявлению изготовителя), точнее в даташите или по запросу.
Про неудобство корпуса - следует оговаривать ,что эти корпуса неудобны, при отсутствии возможности соблюдения технологии.
Если нужно запаять одну микросхему и ее жалко, то лучше отдайте тем, у кого есть оборудование.
Если в Питере и не сильно горит, то можем мы запаять. 1 штуку бесплатно вам сделаю и точно не сожжем ничего
yanryzhonkov@gmail.com

Спасибо большое за предложение, но к сожалению сейчас не в Питере .

[life]

Спасибо большое за предложение, но к сожалению сейчас не в Питере .

Может быть там, где нужно произвести работы есть не жадные монтажники с хорошим оборудованием.
Сами недавно паяли пин диод на плату с расстоянием между выводами 0.2, там их правда всего 3 штуки. В отсутствии трафарета без нормального оборудования задача на удачу.
А так, если речь идет о работоспособности ,то , как писали выше, проще залудить кп на плате и кп на компоненте, поставить и прогреть с флюсом ,так более менее точно отдозируете. А с торцов, при необходимости, сделать галтели паяльником.

[_3m]

Встала задача заменить микросхему QFN c шагом 0.4мм 64 вывода.
Есть станция(фен + паяльник). Оптических приборов контроля никаких нет. Паять умею, но феном только недавно начал.
Возможно ли запаять такой шаг феном невооруженным глазом? Что предпринять чтобы перемычек не было, больше флюса?

Сочуствую. Шаг 0,4 это уже не для рук.
Недавно паял руками платы с чипами qfn 40 выводов шаг 0,4 и шаг 0,5 (руками - это фен + подогрев + паяльник, но без трафарета).
Разница в пайке чудовищная. Шаг 0,5 паяется легко и непринужденно, 0,4 со 100% браком и множественными пере- и допайками.
Проблема в дозировке припоя, для шага 0,4 дозировать припой нужно настолько точно что руками не сделать.
Из-за неточной дозировки припоя чип "всплывает" и ноги где припоя чуть меньше не припаиваются.
Подпайка с торцов помогает плохо - они плохо лудятся.
бга легче паять чем qfn 0.4

[SM]

Подпайка с торцов помогает плохо - они плохо лудятся.

Их надо заранее залудить, до установки на плату. Предполагая эту проблему.

[gerber]

Паял QFN 0,4 mm термовоздушной станцией (феном), ничего особо сложного не нашел, если, конечно же, плата с маской и контур чипа очерчен шелкографией. Можно нанести припой (или пасту) на площадки, включая термопад, далее покрыть посадочное место флюс-гелем для пайки BGA (если использовался припой, а не паста), после чего "осадить" микросхему феном.
После хорошего прогрева, когда весь припой станет жидким, м/сх можно плотно прижать к плате пинцетом вертикально сверху - при этом лишний припой вылезет за пределы корпуса в виде блестящих шариков. Убираем фен, остужаем плату, после чего вылезшие шарики легко убираются обычным паяльником и оплеткой, или миниволной.

Сообщение отредактировал gerber - Mar 13 2015, 14:22

[SM]

(или пасту)

Пасту кустарным образом, без трафарета, на столь мелкие площадки нанести невозможно. Да и какой трафарет, когда замена микросхемы, и вокруг стоят детали.

[gerber]

Пасту кустарным образом, без трафарета, на столь мелкие площадки нанести невозможно. Да и какой трафарет, когда замена микросхемы, и вокруг стоят детали.

Нанести зубочисткой, оплавить феном, лишние шарики смести. После этого можно ставить корпус, даже без флюса (остаточнгого от пасты флюса вполне хватает). Неравномерность нанесения пасты/припоя на площадки сгладится при прижиме корпуса в оплавленном состоянии, как я писал выше. Лишний припой вылезет, паяльная маска "поспособствует" этому.
Кустарный метод, конечно, но вполне рабочий. Мне как-то горе-монтажники поставили на пасту (по трафарету!) QFN 0,4 mm на 100 платах, да так, что часть выводов оказалась замкнута практически на всех ста платах. Доводил именно так - прогрев до оплавления, прижим, остывание, снятие излишков. Без проблем, все контакты контачили, залипоны ушли.

[SM]

Нанести зубочисткой, оплавить феном, лишние шарики смести.

Ну не реально это сделать равномерно в кустарных условиях. У зубочистки конец толще пада вместе с промежутком между падами, раза в полтора, а паста сама по себе прилипает в основном к зубочистке, но никак не к плате. Для шагов меньше, чем 0.65, надо забыть про пасту напрочь. Да и для 0.65 еле-еле с геморроем. Потерянное время и выкинутые на пасту деньги. Только лудить паяльником, взяв побольше припоя.

У меня вот паста EFD 62NCLR-A в результате лежит не тронутая, купил, когда повелся на эти советы с пастой для ремонта. Грабли в натуральном виде!

[vicnic]

Нанести зубочисткой, оплавить феном, лишние шарики смести. После этого можно ставить корпус, даже без флюса (остаточнгого от пасты флюса вполне хватает). Неравномерность нанесения пасты/припоя на площадки сгладится при прижиме корпуса в оплавленном состоянии, как я писал выше. Лишний припой вылезет, паяльная маска "поспособствует" этому.

Лично я могу с этим согласиться только в случае, если между площадками микросхемы сделали перемычку из маски, которая станет барьером для пасты.
Но так делают не всегда. Поэтому говорить, что "Паял QFN 0,4 mm термовоздушной станцией (феном), ничего особо сложного не нашел" я лично не стал бы, тем более для 64 выводов.

[SM]

Но так делают не всегда.

Не то, чтобы не всегда, а скорее, никогда. Между падами там 0.2 мм всего, такая точность маски, чтобы сделать полоску 67 микрон с такими же зазорам, это почти из области фантастики. Дорожки по 75 микрон, и даже по 50 - да, без вопросов. Но маску такими нормами...

[Jury093]

Встала задача заменить микросхему QFN c шагом 0.4мм 64 вывода.
Есть станция(фен + паяльник). Оптических приборов контроля никаких нет. Паять умею, но феном только недавно начал.

если места не слишком дикие, то поищите в канцтоварах линзы(лупы), как ни странно, но их там продают. берите пару, одну х2-х3, вторую, если будут х6-х10, стоят по деньгам обычно немного..
первую используете в качестве увеличителя при пайте феном (закрепить в держателе хоть из куска проволоки), вторую для контроля паянных соединений после запайки чипа..
если промышленного подогрева нет, то можно попробовать из паяльника изобразить - закрепить под платой в месте работ..
сначала прогреваете плату снизу и неспеша сверху греете чип, потом зубочисткой или бритвой сталкиваете с посадочного места - без фанатизма! не оборвите дорожки!
из подходящей многожилки делаете очистку для печатки..
но, в вашей ситуации я бы оставил "немного" припоя на площадках и чуть больше на термопаде
далее, намазали обычным флюсом, положили чип "почти" ровно и придерживая зубочисткой греете по периметру, а когда припой смягчится, то в середине.
далее слегка придавливаете чип, чтобы он сел на термопад и отравниваете (если сам не выровнялся)..
потом контроль с лупой и если потребуется, то делаете галтели в "подозрительных" соединениях

по возможности - понабивайте руку на ненужных платах и чипах, имхо, проще попробовать и понять самому, чем объяснять кому-либо..

Какую можно макс. температуру на фене ставить, если пайка микросхемы в районе 240 градусов. На видео в сети большинство мастеров
жарит будь здоров(больше 350 градусов фен выставляют), как чипы после этого работают...., если по даташиту обычно 220-250 градусов не более минуты....

ни разу не специалист, но имхо, 220-250 - это для паяльника/печки..
на показометрах тех фенов с которыми я работал, стоит 350-400 и никто не сгорает..

[rx3apf]

На термопаде по-минимуму и лучше бы не прижимать, чип должен сам утянуться припоем. А если в середине много, то, наоборот, всплывет и тогда только и остается прижимать. Это явно хуже. А вообще да, потренироваться и все будет просто. Я когда первый раз столкнулся с QFN, носил к людям с набитыми руками (хотя там всего-то QFN20, но 0.4). А потом станцию купил, попробовал - а ничего там особо сложного, на пятый раз уже совсем автоматически. 0.5 mm, конечно, много проще. Но и 0.4 не смертельно, хотя, конечно, 64 ноги это не 20...

[vicnic]

Не то, чтобы не всегда, а скорее, никогда. Между падами там 0.2 мм всего, такая точность маски, чтобы сделать полоску 67 микрон с такими же зазорам, это почти из области фантастики. Дорожки по 75 микрон, и даже по 50 - да, без вопросов. Но маску такими нормами...

Я спорить не буду. Найду готовый проект - проверю.
Но чисто теоретически, при шаге 0.4 мм с шириной площадки 0.2 мм остаётся зазор между площадками 0.2 мм.
Тогда при вскрытие маски площадки на 0.05 мм больше размера площадки на сторону как раз остаётся 0.1 мм, в который перемычка из маски укладывается.

[Jury093]

Я спорить не буду. Найду готовый проект - проверю.
Но чисто теоретически, при шаге 0.4 мм с шириной площадки 0.2 мм остаётся зазор между площадками 0.2 мм.
Тогда при вскрытие маски площадки на 0.05 мм больше размера площадки на сторону как раз остаётся 0.1 мм, в который перемычка из маски укладывается.

вот живая плата, вроде маска между контактами присутствуют (Резонит, стандартный заказ):



футпринт нарисован (конструктором) по этой доке:

[SM]

вот живая плата, вроде маска между контактами присутствуют (Резонит, стандартный заказ):

Видимо, они тупо не проверяют наезд маски на пады. На фото оно, как раз, почти наехало, либо даже местами наехало. В резоните раньше требовали "отторжение маски от КП >= 75 микрон" + "Минимальная толщина линии шелкографии (маски) — 0,15 мм" - итого 0.075+0.075+0.015 = 0.3 > 0.2 - и так у большинства производителей, даже плат HDI классов. Причем именно резонит отличался драконовской проверкой DRC правил, например, их не удалось уговорить сделать плату с фольгой 105 мкм и зазорами 0.25/0.25, когда их соседи по цеху такое делают "одной левой". Короче, в результате "убивалка" всех мест маски, уже чем 0.15, убивала все такие места, где даже с отторжением в 0.05 получается 0.1.

А вот насчет Solder-mask-defined падов, это я втупил. Сам ведь такие делал для БГА с шагом 0.4, когда вскрытие маски как раз 0.2, прямо под пад, а сам пад частично закрыт, размером 0.3.

[Jury093]

Видимо, они тупо не проверяют наезд маски на пады. На фото оно, как раз, почти наехало, либо даже местами наехало. В резоните раньше требовали "отторжение маски от КП >= 75 микрон" + "Минимальная толщина линии шелкографии (маски) — 0,15 мм" - итого 0.075+0.075+0.015 = 0.3 > 0.2 - и так у большинства производителей, даже плат HDI классов. Причем именно резонит отличался драконовской проверкой DRC правил

заказ сдал в производство со второго раза - забыл требование к минимальному зазору меди и края платы..

кстати, у ТС задача сложнее - если посмотреть на фото, то видно, как щедро оставлен припой, мне было достаточно капельки на термопад и готово. а вот ТС придется сначала чистить печатку, а потом решать проблему "как нанести культурно паяльную пасту"..

[SM]

решать проблему "как нанести культурно паяльную пасту"..

Чтобы не решать эту проблему, ее не надо создавать - просто залудить площадки и пады обычным припоем - минутное дело без проблем.