De ce uscați așchiile înainte de instalare. Reballing (refacerea cablurilor cu bile) a componentelor BGA (cipuri). Pastă de lipit și flux

După cum știți, dacă un cip este umed, atunci când încercați să lipiți un astfel de cip, acesta se va umfla cu bule și nu va funcționa corect. Și ținând cont de costul cipurilor, timpul de livrare a acestora și complexitatea reparațiilor, acest lucru este foarte scump. Am căutat mult pe internet. Mânca sfaturi diferite, de la - uscat pe lampă de masă la un cuptor de uz casnic. Există și echipamente foarte scumpe. Niciunul dintre sfaturile nu mi s-a potrivit personal (precum prietenul meu din Germania, el căuta ceva asemănător de mult timp.). În teorie, fiecare cip ar trebui să aibă o documentație care să descrie la ce temperatură și cât timp ar trebui să se usuce înainte de lipire. Acest lucru este corect, dar nu întotdeauna disponibil pentru majoritatea reparatorilor.

Dacă rezumăm toate informațiile, se dovedește că pentru uscarea normală a cipului, acesta trebuie să fie la o temperatură de aproximativ 130 de grade Celsius. aproximativ 8-10 ore. Acest lucru nu dăunează, dar elimină umezeala. Nu pretind originalitate, dar vreau să împărtășesc dispozitivul pe care îl folosesc eu și prietenului meu din Germania (am făcut-o la sfatul meu). Poate că va fi de folos și altora. De la utilizare a acestui dispozitiv, Nu am avut niciodată probleme cu niciun cip, l-am comandat atât din China, cât și din Rusia.
Cuptor pentru chipsuri realizate din materiale vechi în câteva weekend-uri. Corpul este realizat din hârtie presată cu laminare. Erau piese din garnitură decorativă de mobilier, cu grosimea de 6 mm. Deși puteți folosi orice material rezistent la temperatură (trebuie să mențineți temperatura cel puțin până la 180 de grade C. și mai mare). Conexiunile se fac cu șuruburi M3. Ca elemente de încălzire au fost folosite rezistențe ceramice de 20 de wați cu o valoare nominală de 15 ohmi (puteți folosi de la 10 la 18 ohmi). Există doar 6 bucăți, deoarece cuptorul este proiectat pentru uscarea simultană a 2-3 chipsuri.

Pentru un cip vor fi suficiente 3-4 rezistențe. Ca element de menținere a temperaturii a fost folosit un termostat electromecanic la 130 de grade C. Pentru protecție (nu este ilustrată), o siguranță termică de 10 A, 180 grade C este presată pe unul dintre rezistențele de dedesubt. Toate rezistențele sunt conectate în paralel. Aceste. întregul circuit este format din conectate în serie: o siguranță termică, un termostat, un grup de rezistențe. Pentru claritate, un LED de 12 V (sau 3,5 V printr-un rezistor de 510 ohmi) este conectat în paralel cu rezistențele. Întregul dispozitiv este alimentat de o sursă de alimentare a computerului (era una veche cu 200 W). Deși orice sursă de alimentare de 12 V și un curent de aproximativ 5 A vor fi potrivite Un capac din același material ca și corpul este plasat deasupra dispozitivului. Acest lucru îmbunătățește stabilitatea termică și reduce frecvența de comutare.
Pro: ușurința de fabricație și disponibilitatea materialelor. (Termostatul și rezistențele pot fi achiziționate de la aproape orice magazin de radio).

Din minusuri: Termostatul are o histerezis foarte mare, aproape 40 de grade C. Adică se oprește la 130 de grade C și se aprinde la 90 de grade C. Dar acest lucru nu dăunează în niciun fel cip, dimpotrivă, nu permite umflarea unui cip foarte umed. Fotografia arată dispozitivul de jos (fără fire și siguranță termică) și efectiv în funcțiune. Dispozitivul a fost folosit de aproximativ un an. Sper că această informație va fi de folos!

Dispozitivele radio-electronice moderne nu pot fi imaginate fără microcircuite - părți complexe în care, de fapt, sunt integrate zeci, sau chiar sute de componente simple, elementare.

Microcipurile fac dispozitivele ușoare și compacte. Trebuie să plătiți pentru acest lucru cu comoditatea și ușurința de instalare și prețul destul de ridicat al pieselor. Prețul unui microcircuit nu joacă un rol important în determinarea prețului total al produsului în care este utilizat. Dacă o astfel de piesă este deteriorată în timpul instalării, atunci când o înlocuiți cu una nouă, costul poate crește semnificativ. Nu este dificil să lipiți un fir gros, un rezistor mare sau un condensator, tot ce aveți nevoie sunt abilitățile de bază de lipit. Microcircuitul trebuie lipit într-un mod complet diferit.

Pentru a evita neînțelegerile enervante, atunci când lipiți microcircuite este necesar să folosiți anumite instrumente și să respectați anumite reguli bazate pe experiență și cunoștințe vaste.

Pentru a lipi microcircuite, puteți folosi diverse echipamente de lipit, de la cel mai simplu fier de lipit până la dispozitive complexe și stații de lipit care utilizează radiații infraroșii.

Un fier de lipit pentru microcircuite de lipit ar trebui să fie de putere redusă, de preferință proiectat pentru o tensiune de alimentare de 12 V. Vârful unui astfel de fier de lipit trebuie să fie ascuțit sub formă de con și bine cositorit.

Pentru dezlipirea microcircuitelor, se poate folosi o pompă de dezlipire cu vid - un instrument care vă permite să îndepărtați lipirea de pe picioarele de pe placă unul câte unul. Acest instrument este similar cu o seringă în care pistonul este încărcat cu arc în sus. Înainte de a începe lucrul, este presat în corp și fixat, iar atunci când este necesar, este eliberat prin apăsarea unui buton și se ridică sub acțiunea unui arc, colectând lipitura din contact.

O stație de aer cald este considerată un echipament mai avansat, care permite atât demontarea microcircuitelor, cât și lipirea cu aer cald. Această stație are în arsenal un uscător de păr cu temperatură reglabilă a fluxului de aer.

Un echipament, cum ar fi o masă de încălzire, este foarte popular atunci când lipiți microcircuite. Încălzește placa de jos, în timp ce instalarea sau demontarea se efectuează de sus. Optional, masa de incalzire poate fi echipata cu incalzire superioara.

La scară industrială, lipirea microcircuitelor este efectuată de mașini speciale care utilizează radiații infraroșii. În acest caz, circuitul este preîncălzit, lipit direct, iar contactele picioarelor sunt răcite pas cu pas.

Acasă

Lipirea microcircuitelor la domiciliu poate fi necesară pentru a repara complexul aparate electrocasnice, plăci de bază pentru computere.

De regulă, pentru a lipi picioarele microcircuitului, utilizați un fier de lipit sau un pistol de lipit.

Lucrul cu un fier de lipit se realizează folosind lipit obișnuit sau pastă de lipit.

Recent, lipirea fără plumb a devenit din ce în ce mai folosită pentru lipirea cu mai mult temperatură ridicată topire. Acest lucru este necesar pentru a reduce efectele nocive ale plumbului asupra organismului.

Ce echipament va fi necesar?

Pentru a lipi microcircuite, pe lângă echipamentul de lipit în sine, veți avea nevoie de alte echipamente.

Dacă microcircuitul este nou și realizat într-un pachet BGA, atunci lipirea este deja aplicată pe picioare sub formă de bile mici. De aici și numele - Ball Grid Array, care înseamnă o serie de bile. Aceste carcase sunt proiectate pentru montare la suprafață. Aceasta înseamnă că piesa este instalată pe placă, iar fiecare picior este lipit de plăcuțele de contact cu o acțiune rapidă și precisă.

Dacă microcircuitul a fost deja folosit într-un alt dispozitiv și este folosit ca piese de schimb uzate, este necesar să se efectueze o reballing. Reballing este procesul de refacere a bilelor de lipit de pe picioare. Uneori se foloseste si in cazul unei lame - pierderea contactului picioarelor cu plasturii de contact.

Pentru a efectua reballing, veți avea nevoie de un șablon - o placă din material refractar cu găuri situate în conformitate cu locația pinii microcircuitului. Există șabloane universale gata făcute pentru mai multe dintre cele mai comune tipuri de microcircuite.

Pastă de lipit și flux

Pentru lipirea corectă a microcircuitelor, trebuie îndeplinite anumite condiții. Dacă lucrarea este efectuată cu un fier de lipit, atunci vârful acestuia trebuie să fie bine cositorit.

Pentru aceasta, se folosește flux - o substanță care dizolvă filmul de oxid și protejează vârful de oxidare înainte de a fi acoperit cu lipire în timpul lipirii microcircuitului.

Cel mai comun flux este colofonia de pin într-o formă solidă, cristalină. Dar pentru a lipi un microcircuit, un astfel de flux nu este potrivit. Picioarele și punctele de contact sunt tratate cu flux lichid. O poți face singur dizolvând colofonia în alcool sau acid, sau o poți cumpăra gata făcută.

În acest caz, este mai convenabil să folosiți lipirea sub formă de sârmă de umplere. Uneori poate conține flux de colofoniu pulbere în interior. Puteți achiziționa un kit de lipit gata făcut pentru microcircuite de lipit, care include colofoniu, flux lichid cu o perie și mai multe tipuri de lipit.

La reballare, se folosește pasta de lipit, care este o bază de material vâscos care conține bile minuscule de lipit și flux. Această pastă se aplică într-un strat subțire pe picioarele microcircuitului din spatele șablonului. După aceasta, pasta este încălzită cu un uscător de păr sau cu un fier de lipit cu infraroșu până când lipirea și colofonia se topesc. După întărire, ele formează bile pe picioarele microcircuitului.

Comanda de lucru

Înainte de a începe lucrul, este necesar să pregătiți toate uneltele, materialele și dispozitivele astfel încât acestea să fie la îndemână.

La montare sau demontare placa poate fi asezata pe o masa termica. Dacă un pistol de lipit este utilizat pentru demontare, atunci pentru a preveni impactul acestuia asupra altor componente, trebuie să le izolați. Acest lucru se poate face prin instalarea plăcilor din material refractar, de exemplu, benzi tăiate din plăci de circuite vechi care au devenit inutilizabile.

Când folosiți o pompă de dezlipire pentru demontare, procesul este mai precis, dar durează mai mult. Pompa de deslipire se „încarcă” pe măsură ce curăță fiecare picior. Pe măsură ce se umple cu bucăți de lipit solidificat, trebuie curățat.

Există mai multe reguli de lipire care trebuie respectate:

• Lipirea microcircuitelor de pe placă trebuie făcută rapid pentru a nu supraîncălzi partea sensibilă;
• Puteți ține fiecare picior cu penseta în timpul lipirii pentru a oferi o îndepărtare suplimentară a căldurii din corp;
• Când instalați folosind un uscător de păr sau un fier de lipit cu infraroșu, trebuie să monitorizați temperatura piesei astfel încât să nu depășească 240-280 °C.

Piesele electronice sunt foarte sensibile la electricitatea statică. Prin urmare, la asamblare, este mai bine să folosiți un covoraș antistatic care este plasat sub placă.

De ce chipsuri uscate?

Cipurile sunt microcircuite găzduite în pachete BGA. Numele, aparent, provine de la o abreviere care însemna „Procesor numeric integrat”.

Pe baza experienței, profesioniștii au o părere puternică că în timpul depozitării, transportului și expedierii, așchiile absorb umiditatea și în timpul lipirii, aceasta crește în volum și distruge piesa.

Efectul umidității asupra cipului poate fi văzut dacă acesta din urmă este încălzit. Pe suprafața sa se vor forma vezicule și bule cu mult înainte ca temperatura să se ridice la o valoare suficientă pentru a topi lipitura. Vă puteți imagina doar ce se întâmplă în interiorul piesei.

Pentru a evita consecințele nedorite ale umezelii în corpul cipului, atunci când se instalează plăci, cipurile sunt uscate înainte de lipire. Această procedură ajută la îndepărtarea umezelii din carcasă.

Reguli de uscare

Chips-urile trebuie să fie uscate în conformitate cu regim de temperatură si durata. Chipurile noi care au fost achiziționate dintr-un magazin, dintr-un depozit sau trimise prin poștă sunt recomandate a fi uscate timp de cel puțin 24 de ore la o temperatură de 125 °C. Pentru aceasta puteți folosi cuptoare speciale de uscare. Puteți usca așchiul așezându-l pe o plită încinsă.

Temperatura de uscare trebuie controlată pentru a preveni supraîncălzirea și defectarea piesei.

Dacă chipsurile au fost uscate și depozitate în mod normal conditiile camerei, este suficient să le uscați timp de 8-10 ore.

Având în vedere costul pieselor, este evident mai bine să le uscați pentru a continua instalarea cu încredere, decât să încercați să lipiți un cip neuscat. Necazurile pot avea ca rezultat nu numai bani irositi, ci si timp pierdut.

Cuptor pentru uscarea chipsurilor