Доброе утро!
Несколько лет работаю с микроконтроллерами, такими как stm32.
Выпускаются в корпусах LQFP с шагом 0.5 мм. Монтаж такого камня
на плату довольно прост - самым обычным паяльником или феном.

Но прогресс не стоит на месте.
Сейчас заинтересовали SoC Zynq-7000. Выпускаются в корпусах BGA,
например CLG400 - 400-ногий BGA-корпус с шагом 0.8 мм. Опыта пайки
BGA-корпусов нет вообще. Планирую выполнять монтаж плат с набором
микросхем в BGA- и QFN-корпусах с smd обвязкой в корпусах 0201 и 0402
с обеих сторон ПП (микросхемы сверху, обвязка снизу).
Гугл подсказывает, что для этого нужны инфракрасные паяльные станции
или печи, принтеры для нанесения паяльной пасты через трафарет. Также
встречал упоминания о так называемых плейсерах микросхем на плате.

Об этом и вопрос к сведущим товарищам - каким оборудованием
укомплектоваться, чтобы иметь возможность уверенной пайки BGA-
микросхем. Доступный лимит средств - до 120 000. Пошарившись по
ebay подобрал следующий комплект:
1) принтер pm3040 для нанесения паяльной пасты через трафарет. $500
2) инфракрасная печь T962 для пайки плат с набором микросхем. $340.
3) инфракрасная паяльная станция Achi IR6500 для демонтажа отдельных
микросхем. $600

Посоветуйте пожалуйста, возможно более оптимальный комплект оборудования.
Поделитесь личным опытом, кто каким оборудованием пользуется. Любые мысли,
советы приветствуются.

..а какой объём пайки , такой сложности вы хотите выполнять ..хм в месяц например?

Единичные экземпляры в целях прототипирования и отладки изделий.

Установка с позиционированием, ИМХО, самый трудоемкий этап , а её то и нет.
Потом еще оптический контроль нужен.

Не надо оптику для прототипов.
А вот плейсер, хотя бы и ручной для установки BGA совсем не помешает.

..у нас на работе ИК ремонтная станция с нижним подогревом, для БГА хватает - правда я сам на ней ничего не делал, наши монтажники паяют.
Всё остальное такое же мелкое - паяют руками под микроскопом.

Намного ли облегчает задачу ручной, а не автоматический плейсер?
Посоветуйте модель?

Мы, для того, чтобы избежать пайки BGA на наши платы и соответствующее усложнение самих плат и технологии монтажа, просто перешли на готовые модули на нужных чипах. Дороже, но для единичных партий цена модуля дешевле более сложной платы. Например нам, чтобы ставить BGA понадобилась бы 12-ти слойная плата. А так обходимся 4-мя.
Посмотрите, может вам подойдет тот же MicroZed или вот такая штука: http://www.quarta-embedded.ru/projects/dev...ingynq7000.html
или вот: http://www.trenz-electronic.de/products/fp...e0720-zynq.html
Вам всего-лишь надо будет на плате запаять разъемы, а модуль уже будет со всей обвязкой.

Намного дороже :-)
Особенно это касается нового семейства Zynq UltraScale+. Отладочные платы на
базе которых только начинают появляться. А прицел именно на эти камни, - набить
руку на Zynq и взяться за Zynq UltraScale+, в которых привлекает графический
процессор.


Могу порекомендовать отладочные платы следующей компании:
http://www.knowres.com/products/krm-3z030-768/
Дешевле, чем Trenz, но при этом в комплекте с платой высылается
Altium'овский проект платы (не гербера, а полноценный проект)!
Правда при условии покупки модуля расширения.

Намного. По крайней мере можно будет быть уверенным, что BGA спозиционирована правильно.
Автомат, даже б/у, даже не "линейный" стОит тысяч 300 наших.
Для установки BGA мы применяем вот такую систему.
Вполне вероятно, что есть и более дешевые китайские аналоги.

Единично можно паять обычным феном с предварительным подогревом платы снизу до 150 градусов. Если плата с покрытием ImGold, то без особых проблем все ставится на флюс гель NC297DX . Шары желательно предварительно снять и накатать свинцовые для того чтобы не греть плату до белого каления и упростить себе жизнь при ремонте или отпайке. Таким образом была переделана недавно куча плат на XC6VLX240 после одной замечательной московской конторы которая запорола все платы не правильным термопрофилем и посадила бга на свинцовую пасту. В итоге произошло только частичное оплавление пасты и частичный спай с шариками. Заказчик чуть не помер от страху когда запороли плат на много млн. руб. В итоге 95 процентов выжило после реболлинга и пайки на коленке. Ну и помимо этого постоянно паяем для себя различные артиксы и кинтексы без особых проблем. Замена шариков с трафаретом занимает примерно 15 минут для 484 корпуса. Без трафарета до 45 минут это если иголкой расставить. Шарики оплавляю на нижнем подогреве включенном на максимум и накрыв микросхему крышечкой чтобы уменьшить конвекцию. Феном греть не стоит , т.к. есть свойство откатываться и слипаться. Как-то так.

Нашел отладочные платы от HuMANDATA LTD. http://www2.hdl.co.jp/en/.
На мой взгляд можно встретить интересные экземпляры, к примеру http://www2.hdl.co.jp/en/index.php/altera-...ap68-06-ql.html.

Если на плате с есть маска, то установка БГА производится 0.4 -0.8по маске и не требуется установщик.
В основном нужен стол подогреватель и фен.
Стол лучше заказать на пленочном нагревателе. 100-200$
Фен 850D 100$
Также возможно использовать инфракрасные нагреватели типа елштейн или в этом плане

Большое спасибо за ваш опыт и ценные советы!

ремонтники в сервисах паяют бга безо всяких ухищрений с принтерами и тд
катают шары вручную ракелем через трафарет,
ставят на плату
жарят ИК подогревателем снизу и сверху (тоже ИК или фен)
микросхема сама усаживается на площадках, как ей удобно

на ютубе полно роликов ручной пайки бга

а если не заработает - "извините, отремонтировать не у далось..."

И паяют БГА с шагом 0.8, если не 1?
Так то согласен - паяется все промышленным термофеном, если результат не сильно важен.

особенно nvidia)

Принтер для нанесения пасты для этих целей нафиг не нужен. Достаточно RMA-223-LF-TF для бессвинцовых.
Самое главное, что бы экстрактор был не ручной, а подъёмник вертикальный.
Я Магистром инфракрасным уже года 3 пользуюсь. До шага 0.4 паяет на ура. Меньше, просто не попадались.

Принтер нужен только, если быстро под микроскопом раскидать рассыпуху (SMD компоненты), и если их на плате за сотню, а паять в ручную уже такое количество не хочется.
Собственно, если часто и много, то для прототипирования нужен либо принтер (ручной) - быстро, либо дозатор - относительно дешево.

Для работы с BGA при шаге 0,8-1мм микросхемы нормально центруются сами, для контроля поставьте боковую камеру (фотоаппарат, web'ку) с возможностью увеличения и приближения.
Так же для BGA обязательно нужен нижний подогрев с термоконтролем (пайка / выпайка по термопрофилю).
А вот чтобы паять BGA на плату принтер (дозатор) не нужны, нужен микроскоп и шары (или трафарет) + фен (нижний подогрев).

Выпаивать BGA можно специальными фенами с насадками под размер чипа (у меня на участке стоит Hakko 803 с пневмозахватом) с обязательной поддержкой нижним подогревой.

Подскажите, пожалуйста, контору которая умеет быстро и качественно паять прототипы (2 штуки, например) без всяких там шаблонов для припоя и трёхнедельных настроек установочных автоматов. BGA с шагом 0.8, разъёмы с ножевыми контактами (pcie104), 0402 корпуса.
Если контора сама закупает детали - вообще хорошо.

А чем можно пасту размазать через шаблон (заказать вместе с печатной платой)?

Вот смотрю видео с ремонтных станций, а можно инфракрасные станции использовать для пайки smd мелочевки? Или там только термофен может справится?

А есть какие-нибудь простенькие pick & place машинки, чтобы накидать smd на плату (с производительностью 100 штук в час устроит)? Пинцетом прототип может и можно накидать, но если там 300 развязывающих конденсаторов в 0402 уже и задумаешься. Причём они одинаковые, как правило, ну, по крайней мере, я одинаковые ставлю в одном корпусе. Или, например, шаблон с контурами контурами компонентов прикрепить (отв по форме) и туда аккуратно насыпать? Плоттером для бумаги такой шаблон можно сделать?

Так прикинул, плату прототипа с плис можно за несколько часов спаять, ну и почему тогда в фирмах от двух недель делают, да и ещё и затягивают, мол, патроны не той системы?

Они же не сидят не ждут только Вашего заказа . Для быстрого может быть другой тариф.

пасту "размазывают" ракелем. Это такая штука типа лопатки (шпателя). Суть одно и тоже. Некоторые линейкой умудряются это делать.
В ручную, без спец.оснастки, пасту наносить на большую площадь, скорее всего не получится.
Тут важна и точность, и качество прижима трафарета, его натяжение, скорость отрыва трафарета от печатной платы и т.п.


инфракрасная станция - это инструмент, система локального (или относительно небольшого) нагрева - это если брать верхний нагрев.
Нижний же подогрев есть весьма большой по площади. Если на такой стол поставить плату с расставленными элементами, накрыть крышкой, предварительно установив термопару на плату, то совершенно спокойно можно паять пассивку. Посмотрите в сторону решений от компании ТермоПРО.
Стоит опять же отметить, что у инфракрасной пайки есть свои недостатки и достоинства.


вопрос в терминах: что такое простенькая? По конструкции или по цене?
Для разовой работы (набить 100 компонентов 0402) сойдет вариант с пневмозахватом (посмотрите у компании ТермоПРО модель SMP-330), правда, ровно и красиво не получится (ну или точнее от прямости рук зависит). Тут же нужен будет микроскоп, или система технического зрения.
Если более менее регулярно, то нужны специальные устройства, типа "Fritsch LM900" или еще более продвинутая система "Fritsch LM902/902Proff" (последняя что-то около 45тыс.евро стоит).


За все компании не скажу, а вот у меня, если выписывается наряд на работу (скажем сотни две элементов), то от момента получения, до сдачи - это один рабочий день. Возможно и быстрее, если все готово.
А так, на вскидку: склад, комплект, проверка элементов на брак (номинал), изучение (ознакомление) со схемой расстановки элементов (часто уточнение, доделка под требования и стандарты), зарядка элементов в кассеты (расстановка и раскладка при ручном), мойка платы, подготовка трафарета, нанесение пасты, контроль нанесения пасты, расстановка элементов с одной стороны, контроль, пайка оплавлением групповой заготовки (пайка в ручную), нанесение пасты на другую сторону, расстановка элементов, снова пайка, контроль, ОТК, мойка, контроль, ОТК, сопроводительные документы и т.п. Тут же кроется куча промежуточных и стыковочных этапов между несколькими людьми (отделами), подготовкой оборудования и т.п.
В домашних условиях, когда одной платой занимается один человек, у него может и быстрее получится, а когда группа людей, по техпроцессу (ни дай Бог, будет что-то отличное от типового отлаженного процесса), да еще куча бумажек - все происходит не быстро

Просто восхищает такая организованность процесса!
А что за компания?

А зачем накрывать крышкой и жарить нижний подогрев, снизу же всё отвалится! А разве нельзя локально запаять по профилю сначала одну часть под верхним нагревателем, потом вторую (плату передвинуть) и т. д. Так ведь по-моему термопрофиль можно выдержать, ну а снизу просто немного подогревать до 150?

Под верхним нагревателем можно запаять только ограниченную площадь, без нижнего подогрева (по уму) при инфракрасной пайке вообще нельзя паять.

Опять же надо смотреть техпроцесс, и конкретную плату.
Я Вам как вариант сказал, если требуется много пассивки разом красиво запаять, то нижний подогрев + спец.крышка + термопара - могут быть полезными.
Для производства, конечно, такой вариант не пойдет.

Кроме того, для запайки компонентов с двух сторон, сначала паяют ту сторону, которая не имеет тяжелых элементов, потом другую сторону, на которой стоят тяжелые и большие компоненты.
Если с обеих сторон стоят большие элементы, то их сажают на клей.
А пассивка при пайке с любой стороны будет держаться за счет поверхностного натяжения (при использовании термовоздушной печи - тут все и хитрее и сложнее).

можно по-подробнее? Какие проблемы могут возникнуть при двустороннем монтаже и конвекционной печи? Или я неправильно понял, термовоздушная - это что-то другое?

я имел в виду скорость воздушного потока.
Если используете конвекционную 3-4-5-6-7 зонную печь, то там все отлажено и настроено.
Если вы используете стационарный ремонтный центр, то там Вам надо в ручную настраивать расход воздуха нижнего подогрева.
Элементарно, просто, сдуть мелкие элементы, особенно на тонких платах, где прогрев нижней стороны может достигать температуры плавления припоя.

Спасибо!

от прям охота зайти на договор.
заплачу две цены за монтаж за 1 день.
файлы получите в 10 утра вместе с компонентами.
ленты в обрезках, ну типов хотя бы 30.
сорвете срок - неустойка 3 цены с вас. возьметесь ?

Вы решили отметиться во всех темах?

Сделать Вашу плату можно за рабочий день, нет проблем, только стоимость этой платы для изготовления на автомате, в срочном режиме, Вам встанет этак тысяч в 70-80 (я посмотрю какие элементы, сколько, какая россыпь, какие обрезки и т.п.). Заказ будет готов к 10 утра следующего дня.
Говорите, что готовы мне оплатить 2 цены?
В принципе, я думаю, что возможно отложить часть работы, смотивировать выход людей в выходные, чтобы выполнить Ваш заказ.
В рабочее время не получится, война, понимаете ли.

во всех интересных мне.
Вы что, не знаете что такое фаствел ?) Для них такие цены норма.
сколько Вам нужно человек, чтобы выполнить эту работу за 1 день ?

Эхх.. a123-flex, простите, но мне не сильно интересно продолжать дальше общение.

это сразу стало понятно, как только по неком раздумьи ответ был поправлен, и в него добавилась строчка:

Это значит что Вы поняли, что спор этот непростой, и сразу же изменили условия спора с "1 день" на "1 сутки".
Это значит, что вот эта фраза:
преувеличение своих возможностей

Я вполне допускаю, что Вы отработаете за день 10000 компонентов, может 100000, не знаю Вашу линию. НО только в том случае, если конвейер готов, настроен и отлажен под эти платы накануне, и потратите Вы на это скорее всего больше 1 дня.
В три дня уложиться не просто на новом заказе, если он не совсем уж простой. А я бы Вам совсем простой не принес))))

Заранее извиняюсь, возможно за глупый вопрос: насколько вреден
инфракрасный преднагреватель? Как мне видится, при пайке BGA с
использованием нижнего подогрева, у меня, как новичка неизбежны
ситуации, когда над подопытной платой и преднагревателем окажутся
мои глаза и лицо (например, убедиться, что фен направлен строго на
BGA-шку). Или это небезопасно и категорически запрещается? Видео,
посвященный ИК преднагревателем как то упускают этот момент.


А что не так с шарами, которые идут вместе со свеже купленной БГА? Реболлинг для меня - сверхсложная операция. По поводу пасты - мне объяснили, что нулевый чип можно напаивать и без применения пасты. В общем я запутался :-)
Объясните пожалуйста какая должна быть последовательность действий при монтаже нулевой БГА (без проведения реболлинга) на печатную плату, которая только-только пришла с завода:
1. наносить паяльную пасту? Если да, то посоветуйте марку?
2. наносить флюс на плату или лучше смачивать пятаки чипа? Для плат с ImGold - NC297DX, а если плата без покрытия какой флюс предпочтительнее?
3. после нанесения флюса и/или пасты расположить плату на выключенном нижнем подогревателе, спозиционировать БГА на плате, при необходимости заглядывая под корпус микросхемы.
4. включить нижний подогрев на 200 градусов. выждать 5 минут.
5. феном или ИК-нагревателем, выставленном на 300-320 сверху прогреть сверху, следя за пятаками БГА, - "пока не начнут плавиться и проседать".

А Вы посмотрите, сколько их продается для обогрева помещений.
Он так же вреден, как батарея центрального отопления.

Есть такой вариант ответа на Ваши вопросы:
1. Паста наносимая "окунанием": µ-DIFE 7
2. Можете попробовать IF8300
С пунктом 3 согласен.
Но до него приклеил бы термопару от тестера на плату снизу, закрепив ее термоскотчем.

Спасибо!