Пайка феном чипов: Как правильно работать паяльным феном, чтобы провозвести монтаж BGA чипа или SMD компонента

Содержание

Технология пайки микросхем в корпусе BGA

  • Пациент выглядит так:
  • Прежде, чем отпаивать микросхему, нужно сделать риски на плате по краю корпуса микросхемы (если на плате нет шелкографии, показывающей её положение), для облегчения последующей постановки чипа на плату. Температуру воздуха фена ставим 320-350°C в зависимости от размера чипа, скорость воздуха — минимальная, иначе посдувает мелочевку припаяную рядом. :-))) Фен держим перпендикулярно плате. Греем примерно минуту. Воздух направляем не по центру, а по краям, как бы по периметру. Иначе есть вероятность перегреть кристалл. Особенно чувствительна к перегреву память. После чего поддеваем микросхему за край и поднимаем над платой. Самое главное не прилагать усилий — если припой не полностью расплавился есть риск оторвать дорожки.
  • После отпайки плата и микросхема выглядят так:
  •   

  • Если теперь из любопытства нанести флюс и погреть, то припой собереться в неровные шарики:

  • Соответственно опять те же плата и микросхема:

    Наносим спиртоканифоль (при пайке на плату пользоваться спиртоканифолью нельзя — низкое удельное сопротивление), греем и получаем:

         

    После отмывки выглядит так:

    Теперь то же самое проделаем с микросхемой и получиться так:

    Очевидно, что просто припаять эту микросхему на старое место не получиться — выводы явно треуют замены.

  • Очищаем от старого припоя платы и микросхемы:

  • При использовании оплетки есть вероятность оторвать «пятаки» на плате. Хорошо очищается просто паяльником. Я очищаю оплеткой и феном. Весьма важно не повредить паяльную маску, иначе потом припой будет растекаться по дорожкам.

         

  • Теперь самое интересное — накатка новых шаров.
  • Можно применить готовые шары — они просто раскладываются на контактные площадки и плавятся, но представьте себе сколько времени займет раскладывание ну например 250 шаров? «Трафаретная» технология позволяет получать шары намного более быстро и так же качественно.

    Очень важно иметь качественную паяльную пасту. На фото виден результат нагрева небольшого количества пасты. Качественная сразу же превращается в блестящий гладкий шарик, некачественная распадется на множество мелких шариков.

      

    Некачественной пасте не помогло даже смешивание с флюсом и нагрев до 400 градусов:

    Микросхема закрепляется в трафарете:

         

    Затем шпателем или просто пальцем наносится паяльная паста:

         

    После чего, придерживая пинцетом трафарет (он при нагреве будет изгибаться), расплавляем пасту:
    Температура фена — максимум 300°, фен держим перпендикулярно. Трафарет придерживаем до полного застывания припоя.

      

    После остывания снимаем крепежную изоленту и феном с температурой 150° аккуратно нагреваем трафарет до плавления ФЛЮСА. После чего можно отделять микросхему от трафарета.
    В результате получились вот такие ровные шары, микросхема готова к постановке на плату:

         

  • Собственно пайка микросхемы на плату
  • Если риски на плате (которые нужно было сделать перед отпайкой) не сделаны, то позиционирование делем так:
    переворачиваем микросхему выводами кверху, прикладываем краешком к пятакам, чтобы совпадали с шарами, засекаем где должны быть края микросхемы (можно царапнуть тихонько иголочкой). Сначала одну сторону, потом перпендикулярную ей. Достаточно двух рисок. Потом ставим микросхему по рискам на плату и стараемся на ощупь шарами поймать пятаки по максимальной высоте. Т.е. надо встать как бы шарами на шары, вернее на остатки от прежних шаров на плате.
    Можно установить просто «заглядывая» под корпус, либо по шелкографии на плате.


    Затем прогреваем микросхему до расплавления припоя. Микросхема сама точно встанет на место под действием сил поверхностного натяжения расплавленного припоя. Момент расплавления припоя хорошо заметен — микросхема немного шевелится, «устраиваясь поудобнее». Флюса нужно наносить ОЧЕНЬ мало. Температура фена 320-350°, в зависимости от размера чипа.

      

  • Всё!!! Хотя, по хорошему, еще и помыть надо…
  • © Ю. Рыженко aka Altair   

    Пайка BGA микросхем в домашних условиях.

    1. Съемник:


    Съемник изготовлен из стальной пластины, которая некогда была заглушкой в корпусе под CD/DVD приводы.
    Внутри приклеены спички — для надежной фиксации чипа.
    Все рассчитано так, что съемник установленный на чип — будет лежать на плате, а не висеть на нем.

    2. «Паяльная станция…)»


    Тут собственно ничего нового:
    Строительный фен + крышка от старого AT корпуса в качесве подставки…)
    Расстояние от фена до платы — 10 см.

    3. Пайка:

    Предварительно в районе пайки снимаются все электролиты и пластмассовые части (разъем для батарейки к примеру).
    Под чип с ОДНОЙ стороны шприцем заливается спиртоканифоль (должна вытечь с оставшихся трех сторон).
    Затем устанавливается съемник — следим за тем, чтоб он полностью лег на плату, а не висел на чипе.
    Включаю фен, жду пока закипит спиртоканифоль, затем выключаю. Как перестанет кипеть и загустеет — включаю снова.
    Контролирую по близлежащим SMD элементам, только не по тем, что вплотную к чипу, а по тем, что в сантиметрах 1,5 от него.
    Когда SMD обвязка «поплывет» — жду еще секунд 40-50, затем вылючаю фен, и , задержав дыхание,
    уверенным движением вертикально вверх снимаю чип.
    Результат на картинках: мертвый чип и чип-донор попадание 2 из 2-х…) Все шарики на месте, как после реболлинга.
    Замываю место посадки и чип ацетоном (НЕ РАСТВОРИТЕЛЕМ, А АЦЕТОНОМ!)
    Место посадки промазываю густым флюсом на основе вазелина, выставляю чип и грею также снизу, пока не сядет.
    После того, как чип сел, немного катаю его на шарах (длинной иголкой, или шприцем, толкая в уголки, стараясь не надавливть сверху).
    Грею еще секунд 30, выключаю фен, и осавляю остывать.
    Замываю также ацетоном (если для себя, то можно не замывать) — тут есть одна фишка: флюс, который я использую, из под чипа вымывается плохо, и очень долго там сохнет — можно после замывки немного погреть феном, если невтерпеж…), я же просто оставляю на ночь…)


    Ремонт плат с помощью строительного фена

    Ремонт плат с помощью строительного фена.


    Приобрел строительный фен с двумя уровнями мощности(цена около $26).
    Кроме переключения мощности, в нем можно регулировать подачу воздуха заслонкой.
    Подобрал безопасное расстояние для работы ~3..4 сантиметра.
    Безопасное — это при котором не вспучивается плата 🙂

    Прогреваю платы снизу(со стороны пайки). Один край свисает, второй прижимаю грузом.
    Если ремонтируется видеокарточка или другая плата с наклейками, то чуть подогреваю и отдираю наклейки.
    Таким образом снимал/ставил SIO, cache на Socket7.
    Видеопамять.
    Для ремонтника CD снимаю приводые чипы.
    Микросхемы не отказывали.

    Технология следующая:

    При снятии чипа, желательно не отрывать чип как только прогреется.
    Лучше чуть-чуть выдержать чтобы припой оплавился с ножек.

    После того как снят чип, нужно паяльником поснимать излишки припоя с ножек.
    А также на плате.

    При запайке я покрываю жидкой канифолью контактные площадки.
    Если наносить канифоль сразу после снятия чипа, то за счет нагретой платы спирт испаряется и канифоль становится вязкой.

    Когда канифоль чуть застынет, позиционирую чип.

    Канифоль вязкая, приклеивает чип и устраняет резкие движения рук или пинцета.

    Припаиваю так же как снимаю — прогреваю плату снизу, на краю стола. Вторую половину прижимаю тяжелым бруском.

    После того как припой поплывет, выдерживаю несколько секунд и прижимаю чип по средине.

    Спешить не нужно, а то некоторые ножки могут выгнутся вверх.

    Кроме этого микросхема всплывает на расплаве, и силы поверхностного натяжения более точно позиционируют чип.

    Затем, выждав пока припой схватиться, сдвигаю плату на стол и накрываю шарфом(можно любой толстой тканью).
    Для того чтобы уменьшить скорость остывания и коробления платы.

    Вот два экземпляра починеных видеокарт таким способом:

    Припаяный строительным феном модуль памяти SGRAM

    Эти чипы «тяжелые». По фотографии видно, что ножки паяной микросхемы(нижняя) от 81 и более легли точно, ножки 80 и менее чуть не попали.
    Верхняя микросхема не паялась.

    Припаяный строительным феном модуль памяти SDRAM

    Этот чип «легкий». Силы поверхностного натяжения уложили чип на место.
    «Скафандр сидит как влитой»- сказала бы Гаечка.


    Сгоревшие и растрескавшиеся платы просьба не присылать автору.
    Личная критика принимается только по безнаЛичному рассчету.
    Конструктивные советы и критические замечания в любой валюте 🙂
    Сайт создан в системе uCoz

    Как припаять микросхему?. Статьи компании «Sxema

    В этой статье мы рассмотрим несколько вариантов микросхем, и с какой стороны к ним нужно подступиться.

    Каждому начинающему паяльщику приходилось сталкиваться с вопросом — “как припаять микросхему?”. В этой статье мы рассмотрим несколько вариантов микросхем, и с какой стороны к ним нужно подступиться.

    Содержание:

    1. Ликбез по микросхемам.
    2. Необходимый инструмент.
    3. Выпайка старой микросхемы.
    4. Как правильно припаять микросхему.

    1.Ликбез по микросхемам.

    Для начала, было бы неплохо понять с какой микросхемой мы будем иметь дело. Рассмотрим 3 самых распространенных вида микросхем:

    • DIP микросхемы. Это, пожалуй самый распространённый вид микросхем. Он отличается от других двумя рядами монтажных ножек, расположенных на длинных сторонах корпуса, которые впаиваются в отверстия на плате.
    • SMD микросхемы. Данные микросхемы устанавливаются на “пятачки” (печатные дорожки на плате) которые расположены на поверхности платы

    .

    • BGA микросхемы. Выводы этих микросхем в виде шариков-припоя располагаются под самим компонентом, что и отличает их пайку от всех других видов чипов.

    2.Необходимый инструмент.

    Для того, чтоб приступить к выполнению работы, нам понадобится следующий набор инструментов:

    • Паяльная станция, с феном, паяльником и возможностью регулировки температуры.
    • Пинцет, чтоб снимать микросхему с её места и ставить новую.
    • Гель-флюс.
    • Припой, до 1мм в диаметре. Толстым, просто напросто очень непросто будет добраться до места пайки.
    • Оплетка для выпайки, используется для снятия старого припоя с места пайки.
    • Смывка для флюса. После проведения работ, в обязательном порядке нужно промыть место пайки во избежание КЗ.
    • Каптоновый скотч либо алюминиевая фольга.

    Выпайка старой микросхемы.

    У любой микросхемы, на корпусе, есть ключ. Он дает начало отсчёта выводам. Обычно, на месте под микросхему, на самой плате, есть ответная часть с этим ключом.

    Их нужно соблюдать при установке новой микросхемы иначе, это может чревато закончиться.

    Важно, перед проведением работ с использованием фена, будет закрыть все окружающие элементы каптоновым скотчем. Это не даст им отпаяться либо “убежать” с их места.

    Итак, приступим к демонтажу, самой микросхемы:

    • DIP микросхема. Для ее удаления, нужно с обратной стороны платы нанести немного гель-флюса на выводы самой микросхемы и удалить весь припой при помощи медной оплётки для выпайки. После того, как весь припой удалён, аккуратно снимаем микросхему пинцетом.

     

    • Чтоб удалить SMD микросхему, нужно нанести гель-флюс по периметру корпуса на все выводы. После чего, нужно включить фен на паяльной станции, поставить 360-380 градусов и круговыми движениями прогревать весь чип до расплавления припоя на контактах. Снять микросхему следует поддев ее пинцетом.

     

    • BGA микросхемы удаляются с помощью фена, при температуре более 350 градусов. Нужно обильно смазать микросхему флюсом по периметру, после, начинаем прогревать её по всей поверхности. В этой процедуре, главное — не спешить. Греть придётся около 3-5 минут, в случае если их окажется мало, добавьте температуру. Каждые 30-40 секунд, можно слегка “потыкивать” пинцетом в корпус микросхемы, и если она нагрета до нужной температуры, микросхема будет отодвигаться и ее можно снимать.

    Как правильно припаять микросхему.

    После того, как мы избавились от старой микросхемы, логично, нужно припаять новую. Перед процедурой установки новой микросхемы, нужно приготовить место для пайки. Обязательно убираем весь старый припой с помощью оплетки и паяльника. После чего нужно залудить поверхность тонким слоем припоя. Можно приступать к впаиванию нового чипа.

    • DIP микросхема впаивается довольно просто. Следует вставить ножки микросхемы, согласно ключу, в соответствующие отверстия на плате. После чего, аккуратно, с обратной стороны платы припаять все выводы паяльником с припоем.

     

    • SMD микросхему впаять немного труднее, далее поймёте почему. Для начала, следует совместить ключ и постараться максимально точно совместить выводы микросхемы с выводами на плате. После чего аккуратно наносим гель-флюс по периметру и включаем фен на 350-370 градусов. Так как контакты на плате у нас залужены, припоя хватит, чтоб микросхема “схватилась” за плату. Когда припой расплавился, убираем фен и проверяем совместность выводов. Если что-то стоит криво, по новой прогреваем феном и поправляем. Если-же всё ОК, берем паяльник с тонким жалом и припоем, чтоб надёжно пропаять каждый контакт.

     

    • BGA микросхема паяется с помощью фена и специальных шариков-припоя либо паяльной пасты. Нужно нанести шарики на все посадочные места на чипе с помощью специального трафарета. После чего, совмещая ключи на чипе и плате припаиваем феном, на малом воздушном потоке с температурой 340-360°C. О том, что микросхема припаяна скажет то, что она сама выровняется по всем меткам.

    »Пайка микросхемы TSSOP вручную» JeeLabs

    Создание схем с использованием небольших микросхем поначалу может показаться сложной задачей, но на самом деле это не так уж и сложно. Хитрость заключается в том, чтобы сначала установить эти небольшие компоненты на «монтажную плату», после чего их можно будет легко обрабатывать, использовать и повторно использовать на макетной плате.

    Вот LPC812 в корпусе TSSOP-16:

    Эти штыри находятся на расстоянии 0,65 мм друг от друга, то есть в четыре раза на плотнее, чем эти 0,1-дюймовые отверстия на макете.

    Все сводится к использованию подходящих инструментов и немного терпения:

    Слева направо:

    • плата прорыва, которая должна соответствовать самой микросхеме, конечно
    • ниже, этот крошечный чип LPC812 µC
    • далее, фитиль для припоя — его можно использовать для удаления припоя и мостиков припоя
    • вверху справа: паяльник с регулируемой температурой с тонким наконечником
    • внизу: пинцет, желательно согнутый, как показано здесь
    • наконец: флюс для пайки — чистящая жидкость в небольшом дозаторе в виде маркера

    Для паяльника выберите один с очень тонким наконечником — у этого 0.Круглый наконечник 4 мм, но после небольшой практики можно использовать и более крупные наконечники. Обратите внимание: не обязательно, чтобы наконечник был уже, чем расстояние между штифтами, но это немного упрощает задачу.

    Основной ингредиент

    Это, конечно, припой!

    Два ключа детали: 1) припой должен иметь флюсовый сердечник (свинцовый припой течет немного лучше, чем неэтилированный, но выбор за вами), и 2) используйте самый тонкий диаметр, который вы можете найти, не более 0.5 или 0,6 мм. Причина в том, что количество нанесенного припоя имеет решающее значение — чем тоньше провод, тем легче контролировать количество нанесенного припоя.

    Короткий кусок, намотанный на небольшой пластиковый или пенопластовый стержень, облегчает обращение с ним.

    Препараты

    Убедитесь, что у вас есть все необходимые инструменты и материалы на чистой поверхности (желательно на антистатическом коврике). Эту фишку можно легко уронить — без беспорядка ее легче найти снова.

    Убедитесь, что вам удобно. Это займет от 5 до 20 минут вашей концентрации.

    Нанесите припой флюс

    Встряхните ручку с флюсом, снимите колпачок и нанесите каплю флюса на все контакты штифта. При нагревании он испаряется, растворяя оксиды и другие остатки производства печатных плат.

    Это можно повторить даже в середине процесса, если вы обнаружите, что припой больше не течет хорошо. Также используйте губку или тесьму, чтобы начисто протереть жало паяльника.

    Первый вывод

    Это самый важный шаг: припаять одиночный пин микросхемы, в ровно в нужном месте.Также не забудьте проверить ориентацию, так что булавка 1 выровняется, как задумано.

    Для начала нанесите небольшое количество припоя tiny , TINY на первую контактную площадку (подойдет любая угловая контактная площадка):

    Затем, удерживая микросхему пинцетом, расплавьте припой рядом с первым контактом (в данном примере контакт 16) и удерживайте микросхему. Остальное сделают текучесть и капиллярные силы:

    Если вы не можете четко видеть, что вы делаете , : используйте лучшее освещение, увеличительное стекло или и то, и другое!

    Выравнивание

    Если припаять один штифт, все еще можно выровнять.Это очень важно — на этом этапе микросхема должна быть размещена идеально, на контактных площадках. Используя пинцет, вы можете немного согнуть фиксированный штифт, если это поможет наложить все остальные штифты. Если первый вывод находится слишком далеко, повторно нагрейте припой, чтобы расплавить его, и повторите попытку. Вот как выглядит правильно установленная микросхема:

    Если вы присмотритесь, то увидите, что два контакта уже припаяны (случайно). Ничего страшного, , если у все штыри прямо на колодках, все хорошо.

    Не продолжайте дальше этого пункта, пока все не станет правильным. Исправления в дальнейшем невозможны.

    Привязка

    Теперь все, что нам нужно сделать, это выбрать еще один угловой штифт. и нагрейте его паяльником, нанеся небольшое количество припоя :

    Вот результат:

    Вот и все. На самом деле трудная часть окончена.

    Остальные штифты

    Проще всего (если вы правша) работать вверх, чтобы горячий паяльник находился чуть выше припаянной площадки, нагревая только непаянные площадки.Таким образом, все уже сделанные штифты не рискуют снова нагреться (и испортиться):

    Все правые накладки сделаны. Немного попрактиковавшись, вы заметите, что вам не нужно наносить припой на каждый штырь — на железе часто остается достаточно, чтобы расплавить и «оплавить» то, что уже находится на контактных площадках. Чтобы это работало, колодки и и штифты должны быть действительно плоскими, то есть никоим образом не изогнутыми.

    Ой, слишком много припоя!

    Но эй, не всегда получается так, как нам хотелось бы:

    Не беспокойтесь, это легко исправить. Возьмите припой и отрежьте любую старую деталь: помните, что припой можно использовать только один раз! Затем прижмите свежий фитиль к контактам и наденьте верхнюю часть паяльника, чтобы он нагрелся:

    Лучше всего держать фитиль за пластиковый контейнер, так как сам фитиль очень сильно нагревается. Далее происходит то, что фитиль впитывает припоя под ним, опять же из-за капиллярных сил. В результате эти соединения останутся почти полностью свободными от пайки:

    Затем продолжайте, как и раньше, начиная с того же штифта и на этот раз применяя немного меньше припоя.Промойте и повторите по мере необходимости — большинство микросхем могут поддерживать небольшую пайку и распайку, прежде чем возникнут какие-либо проблемы. Но, конечно, не до бесконечности.

    Другой риск, связанный с постоянным нагревом, заключается в том, что в какой-то момент тонкие медные следы от печатной платы могут отсоединиться. Это может быть сложно исправить, поэтому не переусердствуйте с жарой.

    Кстати о нагреве: установите паяльник не выше 320 ° C для этилированного припоя и 360 ° C для неэтилированного припоя. Нижний — это нормально, но тогда может потребоваться немного больше времени, чтобы растаять.

    Окончательный результат

    Вот второй ряд контактов, все красиво и чисто припаяны:

    Может показаться, что это большая работа, и поначалу вам придется немало потянуться за фитиль для припоя, но с некоторой практикой вы сможете уверенно . припаять эти микросхемы без необходимости исправлять какие-либо контакты или колодки.

    Между прочим, это был один из самых сложных примеров. Чипы типа «SOIC» несколько больше, с расстоянием между выводами 1,27 мм.На самом деле существует версия LPC812 в пакете SOIC-20, но, похоже, она имеет несколько меньше функций, чем использованный здесь более новый пакет TSSOP-16 (или TSSOP-20). Техника в любом случае одинакова.

    Окупаемость

    Есть очень веская причина попробовать и овладеть этим навыком: все больше и больше новых чипов выходит только в SOIC, TQFP, TSSOP или меньших корпусах. Научившись паять их, вы получите доступ к огромному количеству интересных датчиков и микросхем микроконтроллера.

    Это требует некоторой практики и терпения, но любой человек с достаточно устойчивой рукой и хорошим зрением (как с посторонней, так и без посторонней помощи) может это сделать. Добро пожаловать в мир миниатюризации!

    [Вернуться к оглавлению]

    Радиатор

    — Как лучше всего охладить микросхему при пайке? Радиатор

    — Как лучше всего охладить микросхему при пайке? — Обмен электротехнического стека
    Сеть обмена стеков

    Сеть Stack Exchange состоит из 177 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

    Посетить Stack Exchange
    1. 0
    2. +0
    3. Авторизоваться Зарегистрироваться

    Electrical Engineering Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация займет всего минуту.

    Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

    Кто угодно может задать вопрос

    Кто угодно может ответить

    Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

    Спросил

    Просмотрено 6к раз

    \ $ \ begingroup \ $

    Обычно я предпочитаю припаивать разъемы к плате, а не непосредственно к микросхеме, но теперь я вынужден припаивать микросхемы напрямую. У меня есть несколько компонентов DIP и SMD, с которыми это нужно сделать.

    Я обеспокоен тем, что тепло от их пайки может повредить микросхемы, поэтому мне было интересно, как я могу их отогреть? Это вообще необходимо?

    На данный момент это не относится ко мне, но как это делается с другими пакетами?

    Создан 01 июл.

    самозамоз

    1,995 11 золотой знак1313 серебряных знаков2525 бронзовых знаков

    \ $ \ endgroup \ $ 1 \ $ \ begingroup \ $

    Ваши опасения беспочвенны.На графике показан типичный температурный профиль для пайки оплавлением.

    Обратите внимание, что все микросхемы IC подвергаются воздействию температур, близких и превышающих 200 ° C в течение минут. Ни одного вывода, их всех, а также корпуса микросхемы. Никакая паяльная пайка не может нагреть корпус так сильно.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *