Dans l'électronique moderne, il y a une tendance constante vers le fait que le câblage devient plus compact. La conséquence en fut l'émergence des packages BGA. Nous discuterons de la soudure de ces structures à la maison dans cet article.
Informations générales
Au départ, de nombreuses broches étaient placées sous le boîtier du microcircuit. Grâce à cela, ils étaient situés dans une petite zone. Cela vous permet de gagner du temps et de créer des appareils toujours plus petits. Mais la présence d'une telle approche dans la fabrication se transforme en inconvénient lors de la réparation d'équipements électroniques dans le boîtier BGA. Dans ce cas, la soudure doit être aussi précise que possible et effectuée exactement selon la technologie.
De quoi avez-vous besoin pour travailler ?
Stock Up:
- Station de soudage avec pistolet à air chaud.
- Pince à épiler.
- Pâte à souder.
- Ruban isolant.
- Tresse pour dessouder.
- Flux (de préférence en pin).
- Pochoir (pour appliquer de la pâte à souder sur le microcircuit) ou spatule (mais il vaut mieux s'arrêter à la première option).
La soudure des boîtiers BGA n'est pas difficile. Mais pour qu'il soit mis en œuvre avec succès, il est nécessaire de préparer la zone de travail. Aussi pour la possibilitérépétition des actions décrites dans l'article, vous devez parler des fonctionnalités. Ensuite, la technologie de soudure des microcircuits dans le boîtier BGA ne sera pas difficile (si vous comprenez le processus).
Caractéristiques
Disant quelle est la technologie de soudage des boîtiers BGA, il est nécessaire de noter les conditions de possibilité d'une répétition complète. Ainsi, des pochoirs fabriqués en Chine ont été utilisés. Leur particularité est qu'ici plusieurs puces sont assemblées sur une seule grande pièce. Pour cette raison, lorsqu'il est chauffé, le pochoir commence à se plier. La grande taille du panneau fait que lorsqu'il est chauffé, il évacue une quantité importante de chaleur (c'est-à-dire qu'un effet de radiateur se produit). De ce fait, il faut plus de temps pour réchauffer la puce (ce qui affecte négativement ses performances). De plus, ces pochoirs sont fabriqués à l'aide d'une gravure chimique. Par conséquent, la pâte ne s'applique pas aussi facilement que sur des échantillons découpés au laser. Eh bien, s'il y a des coutures thermiques. Cela empêchera les pochoirs de se plier lorsqu'ils chauffent. Et enfin, il convient de noter que les produits fabriqués à l'aide de la découpe laser offrent une grande précision (l'écart ne dépasse pas 5 microns). Et grâce à cela, vous pouvez utiliser simplement et commodément la conception aux fins prévues. Ceci conclut l'introduction et nous étudierons quelle est la technologie de soudage des boîtiers BGA à la maison.
Préparation
Avant de commencer à souder la puce, vous devezappliquez des traits le long du bord de son corps. Ceci doit être fait s'il n'y a pas de sérigraphie indiquant la position du composant électronique. Cela doit être fait afin de faciliter le placement ultérieur de la puce sur la carte. Le sèche-cheveux doit générer de l'air avec une chaleur de 320 à 350 degrés Celsius. Dans ce cas, la vitesse de l'air doit être minimale (sinon vous devrez souder la petite chose à côté). Le sèche-cheveux doit être tenu perpendiculairement à la planche. Laissez-le chauffer environ une minute. De plus, l'air ne doit pas être dirigé vers le centre, mais le long du périmètre (bords) de la planche. Ceci est nécessaire pour éviter une surchauffe du cristal. La mémoire y est particulièrement sensible. Ensuite, vous devez soulever la puce à une extrémité et la soulever au-dessus du plateau. Dans ce cas, vous ne devriez pas essayer de déchirer de toutes vos forces. Après tout, si la soudure n'a pas été complètement fondue, il y a un risque d'arrachement des pistes. Parfois, lorsque vous appliquez le flux et que vous le chauffez, la soudure commence à former des boules. Leur taille sera inégale dans ce cas. Et la soudure des puces dans un boîtier BGA échouera.
Nettoyage
Appliquez de la colophane à l'alcool, chauffez-la et récupérez les déchets collectés. Dans le même temps, veuillez noter qu'un tel mécanisme ne doit en aucun cas être utilisé lorsque vous travaillez avec de la soudure. Cela est dû au faible coefficient spécifique. Ensuite, vous devez laver la zone de travail et il y aura une bonne place. Ensuite, vous devez inspecter l'état des conclusions et évaluer s'il sera possible de les installer à l'ancien endroit. Si la réponse est négative, ils doivent être remplacés. C'est pourquoiles cartes et les microcircuits doivent être nettoyés de l'ancienne soudure. Il est également possible que le "penny" sur la planche soit arraché (lors de l'utilisation d'une tresse). Dans ce cas, un simple fer à souder peut aider. Bien que certaines personnes utilisent à la fois une tresse et un sèche-cheveux. Lors des manipulations, l'intégrité du masque de soudure doit être surveillée. S'il est endommagé, la soudure se répandra le long des pistes. Et puis la soudure BGA échouera.
Moletage de nouvelles billes
Vous pouvez utiliser des blancs déjà préparés. Dans ce cas, il suffit de les étaler sur les plots de contact et de les faire fondre. Mais cela ne convient qu'à un petit nombre de broches (imaginez-vous un microcircuit avec 250 "pattes" ?). Par conséquent, la technologie du pochoir est utilisée comme une méthode plus simple. Grâce à elle, le travail est effectué plus rapidement et avec la même qualité. L'important ici est l'utilisation d'une pâte à souder de haute qualité. Il se transformera immédiatement en une boule lisse et brillante. Une copie de mauvaise qualité se divisera en un grand nombre de petits "fragments" ronds. Et dans ce cas, ce n'est même pas un fait que chauffer jusqu'à 400 degrés de chaleur et mélanger avec le flux peut aider. Pour plus de commodité, le microcircuit est fixé dans un pochoir. La pâte à souder est ensuite appliquée à l'aide d'une spatule (bien que vous puissiez également utiliser votre doigt). Ensuite, tout en soutenant le pochoir avec une pince à épiler, il faut faire fondre la pâte. La température du sèche-cheveux ne doit pas dépasser 300 degrés Celsius. Dans ce cas, le dispositif lui-même doit être perpendiculaire à la pâte. Le pochoir doit être soutenu jusqu'à ce quela soudure ne sèche pas complètement. Après cela, vous pouvez retirer le ruban isolant de montage et utiliser un sèche-cheveux, qui chauffera l'air à 150 degrés Celsius, le chauffera doucement jusqu'à ce que le flux commence à fondre. Après cela, vous pouvez déconnecter le microcircuit du pochoir. Le résultat final sera des balles lisses. Le microcircuit est complètement prêt à être installé sur la carte. Comme vous pouvez le constater, souder des boîtiers BGA n'est pas difficile, même à la maison.
Fixation
Il était auparavant recommandé de faire les finitions. Si cet avis n'a pas été pris en compte, alors le positionnement doit se faire comme suit:
- Retournez le CI pour qu'il soit bien en place.
- Appliquez le bord sur les nickels afin qu'ils correspondent aux boules.
- Fixez où les bords du microcircuit doivent être (pour cela, vous pouvez appliquer de petites rayures avec une aiguille).
- Fixez d'abord un côté, puis perpendiculairement à celui-ci. Ainsi, deux rayures suffiront.
- Nous mettons la puce selon les symboles et essayons d'attraper des nickels à la hauteur maximale avec des balles au toucher.
- Chauffez la zone de travail jusqu'à ce que la soudure soit fondue. Si les points précédents ont été exécutés exactement, le microcircuit devrait se mettre en place sans aucun problème. Elle sera aidée en cela par la force de tension superficielle que possède la soudure. Dans ce cas, il est nécessaire d'appliquer pas mal de flux.
Conclusion
C'est ce qu'on appelle la "technologie de soudure des puces BGA". DevraitIl convient de noter qu'ici un fer à souder, qui n'est pas familier à la plupart des radioamateurs, est utilisé, mais un sèche-cheveux. Mais malgré cela, la soudure BGA donne de bons résultats. Par conséquent, ils continuent à l'utiliser et le font avec beaucoup de succès. Bien que le nouveau ait toujours fait peur à beaucoup, mais avec une expérience pratique, cette technologie devient un outil familier.