BGA芯片焊接课件(靳).ppt

BGA芯片焊接培训,售后服务管理中心2010年3月,芯片封装的演变过程,BGA芯片焊接、植株工具设备,BGA芯片拆卸、焊接流程,BGA芯片植株,SONY笔记本维修经验,芯片封装的演变过程,双列直插式封装DIP（DualInlinePackage）,小外型封装SOP（SmallOutlinePackage）,方形扁平封装QFP（QuadFlatPackage）,球栅阵列BGA（BallGridArray）,芯片封装介绍DIP封装,传统芯片因工艺、功能等诸多因素制约，多采用DIP形式封装,安装面积大，64脚DIP封装的IC，安装面积为25.4mm*76.2mm。使产品无法小型化且组装自动化程度较低,芯片封装介绍SOP封装,SOP器件，是DIP的缩小形式,芯片封装介绍QFP封装,普通引线中心距为1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm，目前也有采用0.3mm的QFP芯片,IO数量的增加是以牺牲引线间距为代价。间距的缩小给芯片制造、组装工艺提出更高要求，难度亦随之增加，加之间距亦有极限，因此即使IO数较多的QFP的发展也受到间距极限的限制,BGA芯片封装介绍,BGA（BallGridArray）球状矩阵排列封装芯片,BGA封装有以下特点：1.输入输出引脚数大大增加，而且引脚间距远大于QFP，加上它有与电路图形的自动对准功能，从而提高了组装成品率；2.虽然它的功耗增加，但能用可控塌陷芯片法焊接，它的电热性能从而得到了改善，对于集成度很高和功耗很大的芯片，采用陶瓷基板，并在外壳上安装微型排风扇散热，从而可达到电路的稳定可靠工作；3.封装本体厚度比普通QFP减少1/2以上，重量减轻3/4以上；4.寄生参数减小，信号传输延迟小，使用频率大大提高;5.组装可用共面焊接，可靠性高,BGA芯片焊接、植株工具设备返修焊台,BGA芯片焊接、植株工具设备植株加热台（铁板烧）,BGA芯片焊接、植株工具设备植锡钢网,BGA芯片焊接、植株工具设备辅助工具,BGA芯片焊接、植株工具设备辅助工具,植锡台,助焊剂,小排刷,锡珠,酒精,BGA芯片焊接、植株工具设备返修焊台使用说明,加热口出风量调节旋钮,照明灯开关,程序快速启动按钮,程序强制结束按钮,真空泵工作模式选择开关,冷却电机工作模式选择开关,程序执行时间计数器,BGA芯片焊接、植株工具设备返修焊台使用说明,焊接器件表面温度,设定温度值,选定的程序,程序查看,调节按钮,程序启动,程序设定,程序选择,冷却方式选择,真空方式选择,BGA芯片焊接、植株工具设备返修焊台使用说明,焊嘴下落限位杆,焊嘴前后移动锁定旋钮,焊嘴前后移动调节旋钮,焊嘴左右移动锁定旋杆,焊嘴上下移动调节旋钮,焊嘴上下锁定旋钮,BGA芯片焊接、植株工具设备返修焊台使用说明,照明灯,出风口,返修电路板固定装置,返修电路板支撑杆,返修电路板辅助固定装置,BGA芯片焊接、植株工具设备植株加热台（铁板烧）说明,加热时间指示,加热文对调节按钮,加热时间调节按钮,BGA芯片焊接相关介绍,锡的熔点,合金（锡铅）焊锡，不同的锡铅比例焊锡的熔点温度不同,一般为180230,无铅焊锡，锡的熔点是231.89,芯片的热处理,1、均匀加热芯片，温度不超过400是不会损坏的,2、BGA芯片的不同部位的加热时温差不能超过10,3、BGA芯片加热温度上升不能高于6/S,4、目前大部分的BGA芯片是塑料封装的，简称PBGA，因塑料材质容易吸潮，拆封后须立即使用，否则在加热过程中易产生“爆米花”效应，损坏芯片，与空气接触时间较长的芯片，可以用铁板烧先低温去潮处理后再使用,5、PCB板的温度不能超过280，否则极易变形,BGA芯片焊接相关介绍,BGA芯片焊接芯片摘取,设定的上部回流焊加热程序（常用的南桥及显卡芯片）：第一阶段，匀速加热温度到160,使用时间30秒，平均5.33/S第二阶段，匀速加热温度到185,持续时间25秒第三阶段，匀速加热温度到225,持续时间40秒第四阶段，匀速加热温度到255,持续时间35秒第五阶段，匀速降温至225,持续15秒，程序结束,设定的下部红外加热程序：第一阶段，匀速加热温度到135,使用时间30秒第二阶段，匀速加热温度到150,至程序结束,BGA芯片焊接相关介绍,BGA芯片焊接芯片摘取,将电路板固定到焊台上，利用下部的电路板支撑装置，把电路板支撑平整，做到用手轻按电路板不弯曲,BGA芯片焊接相关介绍,BGA芯片焊接芯片摘取,2-3mm,选择正确的焊嘴（焊嘴以能覆盖芯片为合适），放下回流焊头，使焊嘴的最下边距芯片表面距离2-3mm，设定好程序，启动焊接程序,BGA芯片焊接相关介绍,BGA芯片焊接芯片摘取,待程序结束后，用真空笔把芯片吸下来。待主板冷却后取下,BGA芯片焊接相关介绍,BGA芯片焊接芯片焊接,将电路板固定到焊台上，利用下部的电路板支撑装置，把电路板支撑平整，做到用手轻按电路板不弯曲,BGA芯片焊接相关介绍,BGA芯片焊接芯片焊接,线路板上都有比BGA芯片略大点的白色方框，把芯片摆放到正中间，允许有芯片长度千分之五的误差，在高温下锡的张力会把芯片复位,BGA芯片焊接相关介绍,BGA芯片焊接芯片焊接,2-3mm,选择正确的焊嘴（焊嘴已能覆盖芯片为合适），放下回流焊头，使焊嘴的最下边距芯片表面距离2-3mm，设定好程序，启动焊接程序。程序结束，主板冷却后取下试机,BGA芯片焊接相关介绍,BGA芯片焊接芯片焊接、摘取注意事项,1、电路板在高温状态下极易弯曲，在固定电路板后一定要使支撑装置将电路板支撑平整。如果电路板弯曲，内部的导线有可能断开，BGA芯片锡珠不能与电路板上焊盘焊接。这两种情况电路板都会报废,2、芯片摘取、焊接过程中，焊嘴附近元件上的焊锡都处在熔化状态，焊台不能振动、摇晃，不能有风，否则元件会移位、丢失。造成电路板报废,3、在清理电路板和芯片的过程中，选用好的吸锡绳和助焊剂，使用合适的方法，注意不要把芯片和电路板上的焊盘拉脱落。,4、设定合适的加热程序，不合理的加热程序会使芯片或电路板损坏,BGA芯片焊接相关介绍,BGA芯片植株,BGA芯片植株过程,对于误判取下的BGA芯片，可以植株后重新焊接使用,把待植锡的芯片固定到植锡台上将芯片上的残存焊锡和杂物清理干净，用酒精清洗,清理干净后的芯片,BGA芯片焊接相关介绍,BGA芯片植株过程,用小排刷把助焊剂均匀涂抹到芯片表面，越薄越好。如果涂抹过厚，加热时锡珠会随助焊剂流动，造成植锡失败,在芯片的四个角放上大小合适的锡珠,BGA芯片焊接相关介绍,BGA芯片植株过程,把热风枪风量开到最小，温度设置到恒温摄氏360度，均匀加热芯片四周，使锡珠熔化到芯片焊盘上,选择合适的钢网，将芯片与钢网贴紧,BGA芯片焊接相关介绍,BGA芯片植株过程,摆放锡珠,摆放好的锡珠，不能多也不能少,BGA芯片焊接相关介绍,BGA芯片植株过程,把芯片放到不容易散热的平台上，取下钢网,核对锡珠是否都在芯片焊盘上，位置是否正确，少锡珠用镊子补齐。移位的需要校正。确保锡珠与焊盘一一对应,BGA芯片焊接相关介绍,BGA芯片植株过程,风枪相同设置，由一角开始加热芯片移动速度相对要慢，芯片到一定温度时，锡珠会自然熔化到芯片焊盘上，加热过程中，助焊剂熔化，锡珠有可能会移位，用镊子校正再次加热即可,待锡珠都熔化到焊盘上，冷却后，再次涂抹焊锡膏，用热风枪均匀加热。这样做的目的是，锡珠更圆润光滑，都能准确的熔化到焊盘上,BGA芯片焊接相关介绍,BGA芯片植株过程,植好锡珠的芯片，这样的芯片就可以按照之前的焊接程序焊接到主板上使用了,批量植锡使用铁板烧，摆放锡珠的流程相同，把温度设定到280度，首次使用把时间设为600秒左右，把植好锡珠的芯片放到左侧金属板上，待锡珠都熔化到焊盘上后，用镊子拖动石棉布到右侧冷却，涂抹焊锡再次用热风枪加热,BGA芯片焊接相关介绍,特殊情况处理,电路板焊盘脱落,电路板焊盘脱落的原因有两种1、拆卸BGA芯片时人为原因损坏，锡珠没有完全熔化时就强行取下芯片2、机器振动或摔坏，BGA芯片上的锡珠把PCB板上的焊盘扯下,BGA芯片焊接相关介绍,特殊情况处理,电路板焊盘脱落处理,在焊好线的焊点上涂抹502胶水，尽量降低高度,先把要焊接的BGA芯片植好锡，找到对应电路板脱落焊盘的引脚，在该引脚上焊出一根细的漆包线，为防止焊接芯片时该线遇高温脱落，在焊点处点上502胶水，找出脱落焊盘引出需要焊接的位置。把BGA芯片焊到电路板上，把漆包线焊到引出的焊接位置，试机。,维修实例,SONY笔记本维修经验,故障1：按电源钮电源指示灯亮，无其它动作。接测试卡显示83或A4，有时按压显卡芯片偶尔可以开机,原因1：显卡芯片脱焊，拆下显卡芯片重新植锡焊接后正常原因2：PCB板焊盘脱落，用前面叙述的特殊处理方案重新焊接就可以了,VGNS16/S26/S36,维修实例,SONY笔记本维修经验,VGNS16/S26/S36,故障2：按电源纽不开机或开机指示灯亮，笔记本没有其它动作,原因：南桥芯片坏，可以按下图测南桥芯片3.3V供电是否正常，如果没有电压或3.3V电压过低，该机故障为不通电，更换南桥芯片就正常了如果3.3V电压正常，接测试卡显示00,也是南桥芯片损坏,故障3：USB接口不能使用，其它正常,原因：南桥芯片坏，更换后正常,3.3V限流电感（测试点）,维修实例,SONY笔记本维修经验,VGNT17等T系列集成显卡、内存、CPU的小板,故障：不开机或开机指示灯亮无其它动作,原因：南桥芯片坏，可以按下图测南桥芯片3.3V供电是否正常，如果没有电压或3.3V电压过低，该机故障为不通电，更换南桥芯片就正常了如果3.3V电压正常，接测试卡显示00,也是南桥芯片损坏,南桥芯片,3.3V测试电感,维修实例,SONY笔记本维修经验小结,通过之前修理过的4-5种机型（也包括一台明基笔记本电脑），如果机器没有被拆修过，大部分都是南桥芯片坏，需要注意的是，即使同一机型的笔记本电脑也可能使用不同的南桥芯片，芯片的后缀不同是不能替换的。,目前已经见过的南桥芯片型号有FW82801DBM损坏率较高，发来新的芯片中也有坏的NH82801DBM损坏率较高，发来新的芯片中也有坏的NH82801FBM换过两片，都是误判，没有坏NH82801GBM没有更换过,