Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Установка BGA вручную
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Сборка РЭУ > Пайка, монтаж, отладка, ремонт
Scuby
Здравствуйте.
требуется установить микросхемы BGA на плату без станков, т.к. величина партии не позволяет окупить их стоимость.
микросхемы с шагом 0,8-1,0
печатные платы новые собственной разработки (пока разрабатываются)
припаиваем в печке

вопрос-как лучше устанавливать? как наносить флюс? использовать ли пасту?

нашел много видео про BGA -но все кустарный ремонт компов/телефонов sad.gif
SM
Цитата(Scuby @ Nov 25 2009, 14:12) *
вопрос-как лучше устанавливать? как наносить флюс? использовать ли пасту?

Пасту не использовать. Флюс наносить кисточкой, только обязательно не оставляющей волос smile.gif, использовать флюс FMKANC32, наносить и на конт. площадки, и на шарики. Устанавливать - просто "на глазок" по шелкографии, если, конечно, она точно выполнена.

В настройках профиля обязательно учитывать материал шариков. Как вариант - для БГА один проход, для остального, что на пасте - второй.
Porty
Тоже интересна тема пайки BGA, скоро запускать придётся.
1. Как правильно выполнить шелкографию? в край чтоб корпус полностью закрывал её? или чтоб корпус микросхемы полностью вписывался в внутрь квадрата шелкографии?
2. Что в начале паять? вначале бга а потом всё остальное (под всем остальным понимаю чип резисторы и конденсаторы, микросхемы смд мелкой логики, и аналоговые микросхемы LM319, ОУ и тд), или всё остальное, а потом БГА?
Shivers
Еще вопрос в тему, если БГА демонтирован, т.е. без шариков, возможен ли вариант "самопального" ребойлинка?
И если шарики продаются отдельно, то где их купить можно?
Scuby
Цитата(Shivers @ Nov 25 2009, 16:07) *
Еще вопрос в тему, если БГА демонтирован, т.е. без шариков, возможен ли вариант "самопального" ребойлинка?
И если шарики продаются отдельно, то где их купить можно?

http://www.youtube.com/watch?v=ey4o_HEO_Yk
там как делать шарики
http://www.youtube.com/watch?v=KjKEmKUatJ4
и вот тут по шагам ремонт

Цитата(SM @ Nov 25 2009, 15:38) *
Пасту не использовать. Флюс наносить кисточкой, только обязательно не оставляющей волос smile.gif, использовать флюс FMKANC32, наносить и на конт. площадки, и на шарики. Устанавливать - просто "на глазок" по шелкографии, если, конечно, она точно выполнена.

В настройках профиля обязательно учитывать материал шариков. Как вариант - для БГА один проход, для остального, что на пасте - второй.

про проходы пожалуйста поподробнее. что значит первый проход второй проход?
SM
Цитата(Scuby @ Nov 25 2009, 15:15) *
про проходы пожалуйста поподробнее. что значит первый проход второй проход?


Запаивать BGA отдельно, а остальное отдельно, если для пайки без пасты шариков BGA требуется другой термопрофиль, нежели для пайки с пастой остального. А ставить BGA на пасту вручную без установщика - IMHO не реально.
ZZmey
Если надо сделать 1-2 платы, то можно и так, как писали выше. С бОльшим количеством проще, по моему, отдать заказ на сторону.
Porty
Отдавать на сторону тоже не очень удобно, расположены очень далеко от МКАДА платы будут туда-обратно идти минимум 3 недели, часто бывает что необходимо срочно изготовить N изделий, от 10 до 100, пока клиент к другим не ушёл, благо конкурентов навалом, особенно в соседнем Китае. Учитывая что не всегда простые 2слойные платы делают без ошибок те кто и BGA ставят (резонит, псбтехнолоджи и прочие) что то я сомневаюсь что у них будет минимум 5% брак. А партию нужно сдать срочно и всю. Так что не вариант. Поэтому просьба поподробнее рассказать как впаивать новые бга микросхемы.
HardJoker
Цитата(Scuby @ Nov 25 2009, 14:12) *
Здравствуйте.
требуется установить микросхемы BGA на плату без станков, т.к. величина партии не позволяет окупить их стоимость.


Мы платили 800руб. за установку 3-х BGA на одной плате. Отдавали 4-ре платы. Оборудование промышленное. Обошлось 3200руб. Это много?
Porty
Цитата(HardJoker @ Nov 26 2009, 12:44) *
Мы платили 800руб. за установку 3-х BGA на одной плате. Отдавали 4-ре платы. Оборудование промышленное. Обошлось 3200руб. Это много?

сопоставимо с рыночной ценой изделия (6000р), нам нужно паять плис и pci-express мост, так же хотелось бы и видео чипы бга, там работы рублей на 100 максимум если самим сделать, а так же контроль на месте можно производить, а так же ремонт и сопровождение необходимо. т.е. перепаивать чипы. Так что контрактное производство дальше районного центра, а тем более москва-питер не вариант вообще.

Кстати всё таки не ответили как паять BGA полностью, перепайка уже изученная тема, хотелось бы получить инструкцию по шагам как паять. Интересует главный вопрос - как правильно выровнять чип ибо шариков и контактов не видно без специальных микроскопов, а шелкография и установка на глазок в лучшем случае даст 0.5мм погрешность, что крайне много при шаге шариков в 0.8мм.
Может кто поделится опытом?
HardJoker
Цитата(Porty @ Nov 26 2009, 11:59) *
Кстати всё таки не ответили как паять BGA полностью, перепайка уже изученная тема, хотелось бы получить инструкцию по шагам как паять. Интересует главный вопрос - как правильно выровнять чип ибо шариков и контактов не видно без специальных микроскопов, а шелкография и установка на глазок в лучшем случае даст 0.5мм


Мы делали оснастку, позволяющую исключить дорогостоящую систему оптического контроля установки элементов из процесса монтажа. Из 100 установленных BGA в брак идут 3. Реболингом 2 изделия, как правило, восстанавливаются. Затраты на реболинг порядка 200$ - сам шаблон и флакон шариков.
av-master
а если в металлической пластине фрезернуть отверстия под корпус BGA. зафиксировал пластину на плате, совместил несколько контрольных отверстий. в отверстие бросил чип. и на пайку. снизу подогрев сверху фен. можно даже несколько ондновременно запаять. а Точно фрезернуть 0.5 мм сталь на любом чпу непроблема....
ИМХО
Porty
Цитата(av-master @ Nov 26 2009, 13:56) *
а если в металлической пластине фрезернуть отверстия под корпус BGA. зафиксировал пластину на плате, совместил несколько контрольных отверстий. в отверстие бросил чип. и на пайку. снизу подогрев сверху фен. можно даже несколько ондновременно запаять. а Точно фрезернуть 0.5 мм сталь на любом чпу непроблема....
ИМХО

т.е. достаточно сделать из любого качественного прочного материала шаблон для установки, с точностью +- 0.5мм, а на плате разместить контрольные отверстия по которому шаблон выравнять и закинуть туда чип? т.е. как понимаю достаточно будет хоть из текстолита благо с допуском 0.2мм делаем сделать рамку под чип в качестве шаблона? или текстолит не пригоден и может ли из за перепадов влажности текстолит менять размеры больше допуска?
andrey_s
Цитата(Porty @ Nov 26 2009, 14:25) *
т.е. достаточно сделать из любого качественного прочного материала шаблон для установки, с точностью +- 0.5мм, а на плате разместить контрольные отверстия по которому шаблон выравнять и закинуть туда чип? т.е. как понимаю достаточно будет хоть из текстолита благо с допуском 0.2мм делаем сделать рамку под чип в качестве шаблона? или текстолит не пригоден и может ли из за перепадов влажности текстолит менять размеры больше допуска?
Да не так уж и важно из чего шаблон, ИМХО. Флюс или как уже сказали FMKAN или IF8300, оба достаточно густые, поэтому чип удержится на месте при аккуратной загрузке платы в печку. Кроме того, не нужно забывать по самовыравнивание - если даже шарЫ стоят не совсем по центру площадки, то при пайке чип сам "выравнивается" за счет сил поверхностного натяжения припоя.

Удачи!
Porty
теперь более менее ясно, спасибо
dpss
Цитата(HardJoker @ Nov 26 2009, 12:38) *
Мы делали оснастку, позволяющую исключить дорогостоящую систему оптического контроля установки элементов из процесса монтажа. Из 100 установленных BGA в брак идут 3. Реболингом 2 изделия, как правило, восстанавливаются. Затраты на реболинг порядка 200$ - сам шаблон и флакон шариков.
Шарики есть и подешевле http://www.gsmbaza.ru/type1/1/7048.htm
ren5
паяю BGA с шагом 0.8 на протатипах, проблем нет. С термопрофилем под безсвинцовку возиться не хочется, поэтому сразу делаю реболлинг с помощью простого трафарета и пасты. Платы под прототипы делаем в ПСЕлектро, на глазок, по шелкографии выравниваю чип, и дую феном с нижним подогревом. Поверхностное напряжение делает свое дело, чип сам центруется
ЮВГ
Все верно.

При использовании фена стоит на первых порах приклеивать к чипу термопару, отслеживать термопрофиль по секундомеру и пользоваться BGA гелем (если чипы большие и тяжелые).
ren5
Цитата(ren5 @ Nov 26 2009, 16:14) *
паяю BGA с шагом 0.8 на протатипах, проблем нет. С термопрофилем под безсвинцовку возиться не хочется, поэтому сразу делаю реболлинг с помощью простого трафарета и пасты. Платы под прототипы делаем в ПСЕлектро, на глазок, по шелкографии выравниваю чип, и дую феном с нижним подогревом. Поверхностное напряжение делает свое дело, чип сам центруется

С первого раза, получилось, но косо, со второго, и с третьего, вообще не парюсь.
сначала, просто не работоло, а со второго раза заработоло) делал рентген-конторль, все в идеале)
в моем случае, главное не превысить 260гр пиковой температуры чипа, пробовал 300,чип вылетел нафиг ...
поэтому совет- когда чип, при пиковой температуре начинает центрваться, выдержать секунд 10-20 для полного плавления шариков, и на этом мотнаж бга завершать.
ZZmey
Цитата(ren5 @ Nov 27 2009, 02:38) *
С первого раза, получилось, но косо, со второго, и с третьего, вообще не парюсь.
сначала, просто не работоло, а со второго раза заработоло) делал рентген-конторль, все в идеале)
в моем случае, главное не превысить 260гр пиковой температуры чипа, пробовал 300,чип вылетел нафиг...
поэтому совет- когда чип, при пиковой температуре начинает центрваться, выдержать секунд 10-20 для полного плавления шариков, и на этом мотнаж бга завершать.

Паять BGA феном, а потом раскошелиться на рентген-контроль-это круто! biggrin.gif
skal
Цитата(ZZmey @ Nov 27 2009, 10:28) *
Паять BGA феном, а потом раскошелиться на рентген-контроль-это круто! biggrin.gif


Я бы сказал это вершина жадности.
ren5
Цитата(skal @ Nov 27 2009, 11:42) *
Я бы сказал это вершина жадности.

Рентген делал у друга, стоматолога)
Porty
а вот теперь точно вершина жадности. Или плата, флюс, фен и электроэнергия тебе тоже на халяву достались?
andrey_s
Цитата(ren5 @ Nov 27 2009, 12:43) *
Рентген делал у друга, стоматолога)

Возможно, есть еще вариант сходить на флюорографию "забыв" плату в нагрудном кармане smile.gif
Yuri Potapoff
Цитата(ren5 @ Nov 27 2009, 12:43) *
Рентген делал у друга, стоматолога)


Кариес не обнаружили?

Вообще, я читаю тему почти из-под стола. Вы эти изделия, которые на соплях паяете, оставляете себе в качестве радиолюбителького девайса или клиенту продаете?
SM
Ну я думаю, что это прототип, который после отладки-настройки в корзину. Вряд-ли на продажу-то.
ren5
ну начинается)) уже и дома попаять для себя нельзя) а девайс работает, а не в корзине)
bigor
Цитата(ren5 @ Nov 27 2009, 11:43) *
Рентген делал у друга, стоматолога)

Снимки в студию. Плиз.
Очень интересно увидеть результаты подобного контроля.
microstrip_shf
Был случай когда срочно было нужно заменить на 2х платах БГА. На каждую плату по 2 Циклона (484 шара) и один тигершарк (596 шаров). Дело было под выходные и в понедельник оборудование нужно было опломбировать и заслать заказчику. Цех монтажа был закрыт а у нас в лабе на тот момент ничего для подобной пайки небыло. В итоге с коллегой нашли строительный фен. Отпаялось на ура, самое главное было не сдуть смд 0201. Потом паяльником с оплёткой сняли остатки шаров с платы. Далее в ход пошла спиртоканифоль, её наносили ватной палочкой очень тонким слоем, т.к. эта штука имеет свойство кипеть. В итоге поставили всё удачно.Уже 3 года работает на ура.

Есть ещё один экстремальный способ. В школьных хим. лабах используют такие небольшие плитки для нагревания разных колб. Плитка круглая и диаметром сантиметров 8-10. Плата устанавливается над плиткой сантиметра на 4 выше ( в нашем случае это 2 облучателя L- диапазона на которые кладётся плата , термопрофиля как такового нет- чтобы поставить 537 блэкфин на плату толщиной 1.5 мм нужно воткнуть вилку в розетку ровно на 1 минуту.

Вот такие технологии .
3.14
Нужно запаять BGA с шагом 0,8 (20х20) на прототип, контактные площадки платы облужены (HAL).
Т.е. правильно понимаю, можно просто покрыть флюсом поставить и запечь?
Насчет флюса, обязательно искать специальный гелеобразный, или например ФТС с таким же успехом подойдет?
С ручной установкой проблема - шелкография съехала примерно на 0,5мм ...
ren5
Цитата(3.14 @ Jun 10 2010, 09:09) *
Нужно запаять BGA с шагом 0,8 (20х20) на прототип, контактные площадки платы облужены (HAL).
Т.е. правильно понимаю, можно просто покрыть флюсом поставить и запечь?
Насчет флюса, обязательно искать специальный гелеобразный, или например ФТС с таким же успехом подойдет?
С ручной установкой проблема - шелкография съехала примерно на 0,5мм ...


пользуюсь гелеобразным флюсом RMA, флюса использую совсем немного
шелкография съехала, площадки хоть не закрыла?
при таком раскладе, нужно как можно точнее на глаз, отцентровать чип, и в момент
плавления немного, очень аккуратно, подвигать чип, чтобы он точно сел на площадки,
под силой поверхностного натяжения, если он даже немного криво стоит, он должен стать
точно на контактные площадки
3.14
На контактные площадки не наезжает, примерно на 0,2-0,3мм съехала вверх, думаю, можно скомпенсировать.
А вот с ручной корректировкой будут сложности, у меня печка, занятно, купил 2 года назад и вот только сейчас буду первый BGA чип ставить smile.gif.
andrey_s
Цитата(3.14 @ Jun 10 2010, 09:46) *
На контактные площадки не наезжает, примерно на 0,2-0,3мм съехала вверх

ИМХО, при смещении 0.2-0.3 и шаге 0.8 чипы на место сами станут в печке и без особой "компенсации". Достаточно чтобы шар хотя бы касался "своей" площадки.
Ilya_z
Вообще репера для ручной установки лучше делать в меди, точность получается вполне приемлемая, обычно достаточно двух реперов по диагонали.
Шелкография необходимой точности не обеспечивает. Специализированный гель типа FMKANC32 или подобный лучше жидкого флюса, жидкий испаряется слишком быстро. А вообще с шагом 0.8 проблем быть не должно, все нормально паяется, и совершенно верно подсказали что 0.2-0.3 мм
сами выберутся при пайке, двигать ничего не нужно.
3.14
Как говорится - "приехали" ...
Было у меня два образца AT91SAM9G45, шарики у него PB-free.
Настроил в печке профиль: прогрев до 175С, 30сек, прогрев до 260С, 30сек, охлаждение.
Купил в местном радиомагазине флюс-гель Ya-Xun YX-223
Как коворил ранее, площадки луженые HAL, нанес тонким слоем гель, поставил чип, слегка сместил в нужную сторону и в печку.
Печка у меня АПИК, запустил процес, а эта зараза на 5-ой секунде 260С завопила о "обрыв ТП или перегрев камеры" и прервала процес (в шоке, несколько минут назад до этого прогнал для теста весь профиль), тут же повторяю попытку, проходит нормально, но в душе осадок - второй раз ведь уже по "сухому" прошло (флюс уже испарился).
Включаю плату, местами признаки жизни подает, но явные косяки с контактом - в зависимости от того, как плату гнешь, чтто то происходит.
Прожарил плату феном - стало еще хуже.
Снимаю чип, как ни странно, почти все шарики остались практически целыми и сидят на самом чипе (несколько оплавилось или остались на печатке).
Вспоминая какой то ролик, где реболлинг делали тупо пройдясь паяльником по КП чипа, пытаюсь повторить (жалом микроволна) - стер нафиг все и ничего более-менее выступающего не наросло.
Достаю второй образец, наношу гель, жарю феном, упорно жду "шевеления" чипа, не дождался (минуты 2 жарил 320С).
Включаю плату - вобще никаких признаков жизни.
Еще опечалило то что в ходе этих установок-переустановок печатка стала местами "вспучиваться" ...
3.14
Весь вечер пытался шарики через трафарет (с помощью китайского наборчика) на чипы обратно рарастить - фиг.
Попыток десять сделал - малейшее дрожание руки и все в смятку, в итоге что то получилось, но шарики все в разнобой ...
proxi
Цитата(3.14 @ Jun 10 2010, 20:34) *
Весь вечер пытался шарики через трафарет (с помощью китайского наборчика) на чипы обратно рарастить - фиг.
Попыток десять сделал - малейшее дрожание руки и все в смятку, в итоге что то получилось, но шарики все в разнобой ...

наращивал шарики с помощью припоя ( самый тонкий припой какой достал, меньше диаметра шариков) и паяльника со спец жалом ( вольфрам)... получается.. rolleyes.gif но как бы закат солнца вручную...
andrey_s
Цитата(3.14 @ Jun 10 2010, 20:34) *
Весь вечер пытался шарики через трафарет (с помощью китайского наборчика) на чипы обратно рарастить - фиг.
Попыток десять сделал - малейшее дрожание руки и все в смятку, в итоге что то получилось, но шарики все в разнобой ...

Предупреждать надо...
ИМХО, два варианта:
1. Подойти к ребятам по ремонту мобилок и попросить накатать шары. Трафарет у них скорее всего найдется, это, по-моему, какой-то из универсальных.
2. Сходить в толковый магазин и купить:
- готовые шарики (диаметр должен подходить к имеющемуся трафарету). ИМХО, лучше НЕ PbFree.
- приличный BGA флюс (ИМХО, чем меньше опыта, тем важнее качество флюса, но и выше цена).
- термостойкий скотч (темно-коричневый такой).

Далее:
- чип слегка мажется флюсом и надежно клеится к трафарету скотчем, и дрожание рук никак в процессе участвовать не должно. Многие трафареты часто имеют "конусообразные" отверстия, если конус будет узкой стороной к чипу - есть шанс не снять его с трафарета, когда шары остынут.
- насыпаем несколько десятков шариков и загоняем по одному в отверстие. Повторяем до заполнения всех отверстий.
- равномерно прогреваем феном до плавления шариков. Далее зависит от качества флюса: если он сохнет и/или трердеет, но надо снимать чип с трафарета еще "тепленьким", для упомянутого FMKAN или IF-8300 можно и подождать до остывания.
- моем и все готово к пайке.

Флюс при пайке повышает термотрансфер и более равномерно распределяет тепло - в случае BGA это особенно критично.

P.S. в самом крайнем случае, можно считать что у Вас появились две замечательные кошечки для тренировок по пайке BGA biggrin.gif
ЮВГ
Цитата(andrey_s @ Jun 11 2010, 14:55) *
- чип слегка мажется флюсом и надежно клеится к трафарету скотчем, и дрожание рук никак в процессе участвовать не должно. Многие трафареты часто имеют "конусообразные" отверстия, если конус будет узкой стороной к чипу - есть шанс не снять его с трафарета, когда шары остынут.

Большинство китайских трафаретов плохо держит нагрев. Надо брать в Таберу или т.п.

Для случая китайского трафарета - можно сделать реболлинг пастой не забыв снять трафарет до нагрева. Паста нужна свежая.

Если есть ИК станция или печь - помазать IF8300, раскатать шары через трафарет, снять трафарет и расплавить шары.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.