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Selbstgemachtes Flussmittel zum Löten von BGA-Chips. So löten Sie einen BGA-Chip neu. Was wir über Flussmittel wissen sollten

Hallo zusammen.

Die heutige Rezension ist drei chinesischen Flussmitteln gewidmet, die ich bei eBay gekauft habe. Sie wurden gekauft, nachdem mein Haushaltsvorrat an diesem Lötzubehör zur Neige ging. Da ich diese Art von Produkt noch nie in China bestellt hatte und überhaupt keine chinesischen Flussmittel verwendet hatte, beschloss ich, mehrere verschiedene Gläser auf einmal zu kaufen. Glücklicherweise kosteten sie alle nur ein paar Cent – ​​0,99 $ pro Stück.

Alle drei Lose wurden in einem Geschäft bestellt, um nicht dreimal zur Post zu eilen. Also wurde die Bestellung aufgegeben und bezahlt, und am nächsten Tag gab mir der Verkäufer eine Sendungsverfolgung, mit der ich sie verfolgen konnte. So können Sie alle Informationen zum Transport eines Pakets von China nach Weißrussland einsehen.

Also, wie gesagt, ich habe 3 verschiedene Flussmittel bestellt.


Testweise werden wir versuchen, damit Kupfer zu verzinnen und zu löten Litzendrähte. Es stimmt, die Drähte sind furchtbar oxidiert. Ich suchte gezielt nach drei Teilen mit gleichem Querschnitt und ähnlicher Verunreinigung.


Das Lötobjekt wird eine Art Kfz-Stecker sein, der seit vielen Jahren ungenutzt in meiner Garage herumliegt. Es gelang auch, ziemlich oxidiert und staubig zu werden. Um die Reinheit des Experiments zu gewährleisten, werden vor Beginn der „Prozedur“ weder die Drähte noch der Stecker gereinigt. Eigentlich der Stecker selbst, an den wir versuchen werden, die Drähte anzulöten (an einen Metallbogen):


Aber bevor ich direkt zur Rezension übergehe, möchte ich Sie daran erinnern, was Flussmittel ist und wofür es benötigt wird. Flussmittel ist ein Stoff (meist eine Mischung) organischen und anorganischen Ursprungs, der dazu bestimmt ist, Oxide von der Lötoberfläche zu entfernen, die Oberflächenspannung zu verringern, die Ausbreitung von flüssigem Lot zu verbessern und/oder vor Umwelteinflüssen zu schützen.
Der erste ist RMA 223, wurde bestellt.

Es kommt wie in einer Spritze, allerdings hat diese Spritze weder einen Kolben noch eine Nadel :) Aber Sie müssen sich keine Sorgen machen, dass sie versehentlich ausläuft.

Beschreibung (Google-Übersetzung):

Typ: RMA-223.

Guter Tauchgang;
Volumen: 10 ml / 10 cm³;
Größe: 95 x 35 x 23 mm.
RMA-223 ist ein hochviskoses unreines Flussmittel, das für die PCB-, BGA- und PGA-Verarbeitung sowie zum Löten und Reballing von Computer- und Telefonchips verwendet werden kann. Es handelt sich um eine Mischung aus hochwertigem Legierungspulver und harzigem Pastenfluss. Dadurch können blassgelbe Rückstände vermieden werden, sodass Sie die Platine leicht reinigen können.

Dieses Flussmittel hat eine gelartige Konsistenz und lässt sich daher leicht auftragen. Äußerlich hat es eine blassgelbe Farbe, bei Durchlicht ist es jedoch trüb.


Beim Erhitzen verteilt es sich perfekt und raucht :) Ich würde gerne glauben, dass es auch aktiv zwischen den Drahtlitzen eindringt.


Zweitens - PPD PD-18, (obwohl auf dem Glas PD-10 steht) wurde bestellt.

Im Gegensatz zum ersten Produkt befindet es sich in einem Metallgefäß, das ein wenig an die „Zvezdochka“-Balsamdosen erinnert, allerdings um ein Vielfaches größer ist. Wenn im ersten Fall die Spritze versiegelt war, erwies sich das Eisengefäß als keine so zuverlässige Verpackung. Zum Zeitpunkt des Erhalts war alles innen und außen mit Kaugummi bedeckt. Er wischte alles sorgfältig ab und warf es auf das Regal. Ich habe es nach einiger Zeit herausgebracht - die gleiche Geschichte noch einmal. Sie müssen es daher sorgfältig aufbewahren. Lassen Sie das Glas nicht umkippen, da der Inhalt sonst möglicherweise nicht bis zum Löten überlebt und ausläuft.


Beschreibung (Google-Übersetzung):

Typ: PPD PD-18;
Gewicht: 10 g;
Besonderheiten:
Gemeinsame hohe Intensität;
Guter Tauchgang;
Neutral PH7 ± 3;
Kein Gift, nein;
Gute Isolierung;
Glatte Schweißoberfläche;
Es gibt keinen Verschleiß.

In seiner Konsistenz ist es dicker als das erste und hat einen ausgeprägteren Geschmack orange Farbe. Sie riechen ähnlich, aber es ist schwierig zu sagen, wie genau sie riechen. Der Geruch kommt mir bekannt vor, aber ich kann mich nicht erinnern, was genau es ist.

Die offene Dose bietet einen hervorragenden Zugriff auf den Inhalt. Wenn Sie eine Verkabelung wünschen, tauchen Sie diese ein, wenn Sie möchten, fügen Sie eine Platine ein :)


Beim Erhitzen verteilt es sich wunderbar und raucht perfekt. Es schien etwas mehr Rauch zu geben als im ersten Fall und es war beißender.

Dritter - XY-5 (Lötharz), wurde bestellt.

Wie die zweite Option kommt es in einem Glas, allerdings nicht aus Metall, sondern aus Kunststoff.


Wegen fester Zustand Lässt sich leicht transportieren und auch in der Tasche immer verstauen. Nichts wird auslaufen, nichts wird schmutzig.

Im festen Zustand hat es eine satte Bernsteinfarbe, die jedem bekannt ist, der mit Kolophonium gearbeitet hat. Beim Erhitzen schmilzt es unter einer starken Rauchentwicklung, die nach Harz riecht, was nicht verwunderlich ist :) Ehrlich gesagt, meine Lieblingsoption. Beim Erhitzen lässt es sich gut verteilen, kühlt aber auch recht schnell ab. Wenn es fest ist, zerbröckelt es.

Beschreibung (Google-Übersetzung):
Name: Festes Kolophonium;
Gewicht: 22 Gramm (inkl. Box).

Es ist streng, aber was wir haben, ist, was wir haben :)

Vielleicht ist es nicht ganz richtig, die ersten beiden Proben mit diesem zu vergleichen, aber laut im Großen und Ganzen, und das erste und das zweite und das dritte sind Flussmittel und werden für die gleichen Zwecke verwendet.

Also, fangen wir an.

Der erste Draht wurde mit Flussmittel Nr. 2 PPD PD-18 verlötet. Aufgrund der vielen Verunreinigungen und des recht großen Querschnitts des Drahtes musste ziemlich viel Lot verwendet werden: (Das Ergebnis ließ jedoch nicht lange auf sich warten – der Draht war verlötet:


Ohne die Verwendung von Flussmittel konnte das Lot auf der Halterung nicht vollständig haften. Wenn Sie sich das Foto oben ansehen, werden Sie sehen, wie es herausfloss und sich über das Plastik ausbreitete.

Der zweite Draht wurde mit festem Flussmittel Nr. 3 XY-5 (oder Kolophonium) verlötet. Ehrlich gesagt war der erste Versuch nicht ganz erfolgreich: Der Draht fiel mitsamt dem ganzen Lot von der Steckerhalterung :) Aber man sieht, wie sich der gesamte Schmutz auf dem Lot angesammelt hatte und eine Stelle auf der Halterung ohne Schmutz entstand:


Doch im zweiten Anlauf nahm er endlich seinen Platz dort ein, wo er gebraucht wurde.

Als letztes Flussmittel wurde Nr. 1 RMA 223 verwendet. Die Verkabelung ließ sich problemlos verlöten und die Belichtung namens „Igel“ war fertig :)


Es ist ein Igel, aber die wichtigste Aufgabe eines Flussmittels ist, die Verbindung beim Löten zu stärken. Das einfachste, was mir zur Überprüfung der Ergebnisse in den Sinn kam, ist, zu versuchen, die gelöteten Drähte abzureißen :) Ergebnis:


Wie Sie sehen, funktionierte Flussmittel Nr. 2 einwandfrei: Das Lot selbst blieb an Ort und Stelle, aber der Draht riss es einfach ab. Es stimmt, ich musste mit ziemlicher Anstrengung ziehen. Auch Flussmittel Nr. 3 (Kolophonium) erwies sich als recht gut: Egal wie stark ich zog, der Draht blieb an Ort und Stelle. Das einzige, was wir trennen konnten, war die Isolierung von den Adern :) Aber Flussmittel Nr. 1 versagte. Das Lot ist einfach abgefallen und ich musste mich nicht allzu sehr anstrengen, um es zu machen :(

Fazit: RMA 223 lohnt sich nicht, es wird seiner Aufgabe als Flussmittel nicht gerecht (weil es eher Vaseline und kein Flussmittel als solches ist). Aber XY-5 und PD-18 zeigten sich mit positive Seite. Bei der Wahl zwischen ihnen würde ich dem festen Flussmittel den Vorzug geben, nur weil es praktischer zu lagern ist und sein Geruch viel angenehmer ist :) Aber was er kauft, entscheidet jeder selbst.

Ja, um die Ergebnisse zu verbessern, wäre es möglich, die Drähte zu verzinnen und das Bracket mit Phosphorsäure zu behandeln, aber ich wollte herausfinden, welches Flussmittel unter den härtesten Bedingungen besser funktioniert :)

Das ist wahrscheinlich alles. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit und Ihre Zeit.

Ich habe vor, +31 zu kaufen Zu den Favoriten hinzufügen Die Rezension hat mir gefallen +49 +86

Das Flussmittel sorgt für eine stabile Verbrennung, fördert die Bildung einer zuverlässigen Schweißverbindung, entfernt unnötige Verunreinigungen aus der Schweißzone und verbessert allgemein die Arbeitsqualität. kann im Laden gekauft werden, moderne Hersteller Angebot ein großes Sortiment. Wir empfehlen Ihnen jedoch, das Flussmittel selbst herzustellen. Es wird nicht viel Zeit in Anspruch nehmen, aber es wird Ihnen Geld sparen.

Hauptsächlich wird Flussmittel zum Schweißen und Löten verwendet kleine Teile. Für das BGA-Löten gibt es auch ein spezielles Flussmittel. In diesem Artikel teilen wir das „Rezept“ für die Zubereitung verschiedene Arten Flussmittel oder, einfacher ausgedrückt, Lot, das für die meisten kleinen Lötarbeiten verwendet werden kann.

Bevor Sie mit der Herstellung von Flussmitteln beginnen, müssen Sie dessen Arten und Eigenschaften verstehen. Um zwei Teile zu verbinden, müssen Sie sie in der Schweißzone halten eine bestimmte Temperatur, je nach Metall kann es stark variieren. In diesem Fall sollte die Schmelztemperatur des Lotes deutlich höher sein als die Schmelztemperatur des Metalls, mit dem Sie arbeiten. Dies führt zu den Besonderheiten der Wahl. Sie müssen die Materialien, die Sie miteinander verbinden, sowie deren Schmelzpunkt und Festigkeit berücksichtigen.

Im Allgemeinen sind Flussmittel hart und weich. Harte Flussmittel haben einen hohen Schmelzpunkt, während weiche Flussmittel einen niedrigen Schmelzpunkt haben. Sie werden auch feuerfest und niedrigschmelzend genannt. Wenn das zu schweißende Teil dünn ist, verwenden Sie ein weiches Flussmittel. Wenn der Durchmesser größer ist und eine längere Erwärmung erforderlich ist, verwenden Sie hartes feuerfestes Lot.

Feuerfestes Flussmittel (oder Lot) schmilzt bei einer sehr hohen Temperatur (ab 400 Grad Celsius) und sorgt für die Bildung eines starken Flussmittels. Bei der Verwendung eines solchen Flussmittels kommt es jedoch häufig zu einer Überhitzung der Teile und zu Funktionsstörungen. Dieses Problem ist besonders relevant für Funkingenieure und alle, die sich für Elektronik interessieren.

Niedrig schmelzendes Flussmittel schmilzt bei niedrige Temperaturen und ermöglicht den Einsatz beispielsweise bei der Arbeit mit Platinen und Schaltkreisen. Dieses Flussmittel besteht hauptsächlich aus Blei und zu einem geringeren Anteil aus Zinn. Es kann zusätzlich Verunreinigungen anderer Metalle enthalten. Es gibt separate Flussmittel mit niedrigem Schmelzpunkt, die bei Temperaturen bis zu 150 Grad schmelzen. Sie werden beim Arbeiten mit Transistoren verwendet.

Ein hochwertiges Flussmittel sollte die Wärme ungehindert leiten, die Festigkeit der Schweißverbindung gewährleisten, eine gute Dehnbarkeit aufweisen, vor Korrosion schützen und gegenüber der Schmelztemperatur des Metalls beständig sein.


Hersteller produzieren Lötflussmittel in Form von Drähten, Kolophoniumröhrchen, Bändern und vielem mehr. Die meisten Handwerker verwenden Zinnstangen mit einem Durchmesser von nicht mehr als 5 mm. Es gibt auch sogenannte Mehrkanallote, die über mehrere Quellen verfügen. Diese Lote sorgen für eine besonders starke Verbindung. Sie werden in Form von Rollen, Spiralen und Strängen verkauft. Wenn Sie das Lot nur einmal verwenden, können Sie ein Stück Draht kaufen, 5 Zentimeter reichen Ihnen aus. Zum Löten von Platinen und Schaltkreisen wird ein Flussmittelrohr mit Kolophonium im Inneren verwendet. Dieses Lot eignet sich hervorragend zum Verbinden von Silber- oder Messingteilen.

Unabhängig von der Art des verwendeten Flussmittels sollte der Lötbereich nach der Arbeit mit einem in Aceton getränkten Lappen abgewischt werden. Die Naht selbst kann mit einer kleinen, steifen Bürste gereinigt werden, die zuvor in Lösungsmittel getaucht wurde.

Das Löten selbst als Methode zum Verbinden von Metallen hat eine Reihe von Vorteilen. Mit seiner Hilfe erreichen Sie eine dauerhafte und luftdichte Versiegelung, die resistent gegen Korrosion und Oxidation ist. Auch das Löten erfordert keine besonderen Fähigkeiten; diese Arbeit kann von einer Person mit minimalen theoretischen Kenntnissen durchgeführt werden.

Anleitung zur Herstellung von Flussmittel

Wie stellt man also Lötflussmittel mit eigenen Händen her? Es hängt alles vom Ziel ab. Wenn Sie dünne Lötstellen benötigen, können Sie Stäbe mit einem Durchmesser von 1 mm verwenden. Wir werden sie selbst herstellen.

Wir benötigen eine kleine Flasche oder ein anderes Gefäß mit flachem Boden. Wir bohren in den Boden ein Loch mit dem benötigten Durchmesser (in diesem Fall 1-2 mm). Wir nehmen Blei oder Zinn und schmelzen es damit Gasbrenner. Gießen Sie es in unsere Flasche. Aus dem Loch beginnt geschmolzenes Metall zu fließen; Sie müssen die Oberfläche im Voraus vorbereiten. Sie können zum Beispiel ein Blech verwenden. Die entstehenden „Stäbe“ müssen aushärten, dann müssen sie geschnitten werden. Erfahrene Handwerker verwenden spezielle Formen zur Herstellung von Stäben. Schauen Sie sich auch den Testbericht zum BGA-Lötflussmittel an.


Es gibt auch flüssige Flussmittel in Form eines Gels oder einer Paste. Mittlerweile erfreuen sie sich großer Beliebtheit und sind bei jedem Hersteller erhältlich. Dies ist nicht überraschend, da solche Flussmittel keine Oxidation verursachen, die Bildung von Korrosion verhindern, keinen Strom leiten und die Lötstelle nach der Arbeit nicht gereinigt werden muss. Dieses Flussmittel kann auch zu Hause hergestellt werden.

Wir benötigen Kolophoniumkristalle, die zu Pulver zerkleinert werden müssen. Wickeln Sie die Kristalle in ein dickes Tuch und klopfen Sie mit einem Hammer (vorzugsweise einem Holzhammer oder einem Fleischhammer) darauf. Mischen Sie Pulver und Alkohol im Verhältnis eins zu eins. Alkohol kann in einer Apotheke gekauft werden. Empfehlenswert ist das Mischen in einem Glasbehälter, beispielsweise einem kleinen Glas. Mischen Sie den Alkohol gründlich mit dem Pulver und stellen Sie das Glas hinein heißes Wasser. Alles noch einmal gründlich vermischen, bis eine homogene Konsistenz entsteht. Bereit! Das resultierende Flussmittel kann mit einer medizinischen Spritze verwendet oder in eine leere Nagellackflasche gegossen werden.

Zum guten Löten von BGA-Chips benötigen Sie hochwertiges Kaugummi– davon hängt die Qualität bzw. Möglichkeit des Lötens im Allgemeinen ab.

Wenn man sich zum ersten Mal mit dem Chip-Löten oder Reballing vertraut macht, haben es die meisten Menschen nicht eilig, echte Original-Flussmittel zu kaufen beliebte Hersteller und halten es für ausreichend, zunächst das chinesische Äquivalent auszuprobieren. Ich sage es ganz klar: Löten mit billigem chinesischem Flussmittel und Originallöten sind zwei völlig unterschiedliche Dinge. Davon war ich beim ersten Versuch überzeugt, Bälle von einer Grafikkarte durch eine Schablone auf einen Chip zu rollen. Ich habe das beliebteste chinesische Flussmittel RMA-223 verwendet. Der Preis im Aliexpress-Shop ist am attraktivsten. Bei mir hat nichts geholfen: Mehrere Bälle wollten ständig nicht auf den Kontaktflächen liegen, sodass ich den Vorgang mehrmals wiederholen musste. Wenn die Kugeln außerdem beim ersten Versuch, sie zu schmelzen, nicht an der Plattform haften blieben, sind sie nach jeder Erhitzung unbrauchbar.

Dies veranlasste mich zur Suche schnelle Lösung. Zunächst habe ich versucht, den Vorgang mit Alkoholkolophonium zu wiederholen. Es hat nicht geklappt, weil das Kolophonium verbrannt ist und die Kugeln einfach keine Zeit zum Schmelzen hatten. Aber ich bemerkte, dass diejenigen, die schmolzen, sofort auf die Plattformen fielen.

Das Hauptmerkmal von Flussmitteln zum BGA-Löten ist die Fähigkeit lange Zeit behalten ihre Eigenschaften, wenn hohe Temperaturen und kein Kochen. Das chinesische Flussmittel verdunkelt oder brennt bei hohen Temperaturen nicht aus, aber seine Flussmitteleigenschaften lassen zu wünschen übrig.

Daher entstand die Idee, das chinesische Flussmittel RMA-223 durch Zugabe von Kolophonium (in meinem Fall alkoholisches Kolophonium) zu modifizieren. Dazu ist es jedoch notwendig, den Alkohol loszuwerden, was zum Sieden des Flussmittels bei hoher Temperatur führt Temperaturen. Dieses Rezept hat mir sehr geholfen, ich verwende es bis heute und nicht nur zum BGA-Löten. Da es eine dicke Struktur hat, lässt sich das Flussmittel beim Löten bequem auftragen SMD-Elemente und andere Details. Ein Abwaschen nach dem Löten ist nicht erforderlich.

Sie benötigen also:

1. Chinesisches Flussmittel RMA-223

2. Alkohol-Kolophonium LTI-120 (kann durch anderes Alkohol-Kolophonium ersetzt werden)

3. Metallbehälter zum Erhitzen (ich habe einen Aluminiumkolben unter dem Fotofilm hervorgeholt)

4. Rührspatel (in meinem Fall ein Bleistift)

Verfahren:

1. RMA-223-Flussmittel in den Behälter drücken.

2. Erhitzen Sie das Flussmittel, bis es flüssig wird.

3. Fügen Sie Alkoholkolophonium LTI-120 in einem Verhältnis von etwa 1:3 hinzu (d. h. LTI-120 – 25 %, RMA-223 – 75 %).

Erhitzen Sie die resultierende Flüssigkeit unter Rühren mit einem Spatel, bis sie leicht kocht. Zum Aufwärmen habe ich eine Heißluftpistole verwendet.

4. Erhitzen Sie weiter, bis das Kochen aufhört oder sehr schwach wird. Dies zeigt an, dass der Alkohol aus der Flüssigkeit verdunstet ist.

5. Während das resultierende Flussmittel heiß und flüssig ist, ziehen Sie es in Spritzen auf.

Alle! Das Flussmittel ist fertig, nach dem Abkühlen wird es genauso dick wie ursprünglich und erhält die Eigenschaften eines guten Flussmittels. Im Vergleich zu den Originalflussmitteln habe ich persönlich keinen Unterschied festgestellt. Es sorgt außerdem für eine hochwertige Lötung und lässt sich leicht abwaschen, ohne Flecken oder Verbrennungen zu hinterlassen.

Ich hoffe, dass Sie dieses Rezept nützlich finden.

In der modernen Elektronik gibt es einen stetigen Trend zu immer dichteren Installationen. Die Folge davon war die Entstehung von BGA-Gehäusen. Wir werden im Rahmen dieses Artikels darüber nachdenken, diese Strukturen zu Hause zu löten.

allgemeine Informationen

Zunächst wurden viele Stifte unter dem Chipkörper platziert. Dank dessen wurden sie auf kleinem Raum platziert. Dadurch können Sie Zeit sparen und immer kleinere Geräte erstellen. Das Vorhandensein eines solchen Ansatzes in der Fertigung führt jedoch zu Unannehmlichkeiten bei der Reparatur elektronischer Geräte BGA-Paket. Das Löten sollte in diesem Fall so sorgfältig wie möglich erfolgen und genau nach der Technik erfolgen.

Was brauchen Sie für die Arbeit?

Sie müssen sich eindecken:

  1. Wo ist die Heißluftpistole?
  2. Mit Pinzette.
  3. Lötpaste.
  4. Isolierband.
  5. Geflecht zum Entfernen von Lot.
  6. Flussmittel (vorzugsweise Kiefer).
  7. Eine Schablone (um Lötpaste auf den Chip aufzutragen) oder einen Spatel (es ist jedoch besser, bei der ersten Option zu bleiben).

Das Löten von BGA-Gehäusen ist nicht schwierig. Damit es jedoch erfolgreich umgesetzt werden kann, ist es notwendig, den Arbeitsbereich vorzubereiten. Um die im Artikel beschriebenen Aktionen wiederholen zu können, ist es außerdem notwendig, über die Funktionen zu sprechen. Dann wird die Technologie zum Löten von Mikroschaltungen in einem BGA-Gehäuse nicht schwierig sein (wenn Sie den Prozess verstehen).

Besonderheiten

Bei der Erläuterung der Technologie zum Löten von BGA-Gehäusen müssen die Bedingungen für die Möglichkeit einer vollständigen Wiederholung beachtet werden. Also wurden Schablonen verwendet in China hergestellt. Ihre Besonderheit besteht darin, dass hier mehrere Chips auf einem großen Werkstück montiert werden. Aus diesem Grund beginnt sich die Schablone beim Erhitzen zu verbiegen. Grosse Grösse Das Panel führt dazu, dass es beim Erhitzen eine erhebliche Menge Wärme abführt (d. h. es entsteht ein Strahlereffekt). Aus diesem Grund dauert das Aufwärmen des Chips länger (was sich negativ auf seine Leistung auswirkt). Außerdem werden solche Schablonen durch chemisches Ätzen hergestellt. Daher lässt sich die Paste nicht so leicht auftragen wie bei lasergeschnittenen Proben. Es wäre gut, wenn es Thermonähte gäbe. Dadurch wird verhindert, dass sich die Schablonen beim Erhitzen verbiegen. Und schließlich ist zu beachten, dass Produkte, die mittels Laserschneiden hergestellt werden, eine hohe Genauigkeit bieten (die Abweichung beträgt nicht mehr als 5 Mikrometer). Und dank dessen können Sie das Design einfach und bequem für den vorgesehenen Zweck verwenden. Damit ist die Einführung abgeschlossen und wir werden untersuchen, was die Technologie zum Löten von BGA-Gehäusen zu Hause beinhaltet.

Vorbereitung

Bevor Sie mit dem Löten der Mikroschaltung beginnen, müssen Sie Striche entlang der Kante des Gehäuses ausführen. Dies muss erfolgen, wenn kein Siebdruck vorhanden ist, der die Position angibt elektronisches Bauteil. Dies muss erfolgen, um die spätere Installation des Chips wieder auf der Platine zu erleichtern. Der Haartrockner sollte Luft mit einer Wärme von 320-350 Grad Celsius erzeugen. In diesem Fall sollte die Luftgeschwindigkeit minimal sein (andernfalls müssen Sie die in der Nähe platzierten Kleinteile wieder anlöten). Der Haartrockner sollte so gehalten werden, dass er senkrecht zum Brett steht. Auf diese Weise etwa eine Minute lang erwärmen. Darüber hinaus sollte die Luft nicht in die Mitte, sondern entlang des Umfangs (Kanten) der Platte geleitet werden. Dies ist notwendig, um eine Überhitzung des Kristalls zu vermeiden. Das Gedächtnis reagiert darauf besonders empfindlich. Dann sollten Sie den Chip an einer Kante abhebeln und über die Platine heben. Sie sollten jedoch nicht versuchen, mit aller Kraft zu reißen. Denn wenn das Lot nicht vollständig geschmolzen ist, besteht die Gefahr des Abreißens der Leiterbahnen. Manchmal beginnt das Lot beim Auftragen und Erhitzen des Flussmittels, Kugeln zu bilden. In diesem Fall ist ihre Größe ungleichmäßig. Und das Löten von Mikroschaltungen in einem BGA-Gehäuse wird erfolglos sein.

Reinigung

Wir tragen alkoholisches Kolophonium auf, erhitzen es und holen den gesammelten Müll heraus. Bitte beachten Sie, dass ein solcher Mechanismus bei Lötarbeiten auf keinen Fall verwendet werden sollte. Dies ist auf den niedrigen spezifischen Koeffizienten zurückzuführen. Dann sollten Sie den Arbeitsbereich waschen, und das wird auch so sein ein guter Ort. Anschließend sollten Sie den Zustand der Schlussfolgerungen überprüfen und beurteilen, ob eine Installation an der alten Stelle möglich ist. Wenn die Antwort negativ ist, sollten sie ersetzt werden. Daher sollten Sie die Platinen und Chips von altem Lot befreien. Es besteht auch die Möglichkeit, dass das „Nickel“ auf der Platine abreißt (bei Verwendung von Geflecht). In diesem Fall kann ein einfacher Lötkolben eine große Hilfe sein. Obwohl einige Leute einen Zopf und einen Haartrockner zusammen verwenden. Bei der Durchführung von Manipulationen ist die Integrität der Lötmaske. Bei Beschädigung verteilt sich das Lot entlang der Leiterbahnen. Und dann wird das BGA-Löten scheitern.

Neue Bälle rollen

Sie können bereits vorbereitete Rohlinge verwenden. In diesem Fall müssen sie lediglich auf den Kontaktpads ausgelegt und geschmolzen werden. Dies ist jedoch nur für eine kleine Anzahl von Pins geeignet (können Sie sich eine Mikroschaltung mit 250 „Beinen“ vorstellen?). Daher als mehr einfacher Weg Dabei kommt Schablonentechnik zum Einsatz. Dank ihr wird die Arbeit schneller und in gleicher Qualität erledigt. Wichtig hierbei ist, dass Sie eine qualitativ hochwertige Kugel verwenden, denn sie verwandelt sich sofort in eine glänzende, glatte Kugel. Eine minderwertige Kopie zerfällt in große Menge kleine runde „Scherben“. Und in diesem Fall ist es nicht einmal eine Tatsache, dass das Erhitzen auf 400 Grad und das Mischen mit Flussmittel hilft. Zur Vereinfachung der Bedienung ist die Mikroschaltung in einer Schablone fixiert. Anschließend wird die Lotpaste mit einem Spachtel aufgetragen (Sie können aber auch Ihren Finger verwenden). Halten Sie dann die Schablone mit einer Pinzette fest und schmelzen Sie die Paste. Die Temperatur des Haartrockners sollte 300 Grad Celsius nicht überschreiten. In diesem Fall muss das Gerät selbst senkrecht zur Paste stehen. Die Schablone sollte so lange aufbewahrt werden, bis das Lot vollständig ausgehärtet ist. Danach können Sie das Befestigungsisolierband entfernen und mit einem Haartrockner die Luft auf 150 Grad Celsius erhitzen und vorsichtig erhitzen, bis das Flussmittel zu schmelzen beginnt. Danach können Sie den Mikroschaltkreis von der Schablone trennen. IN Endresultat Es entstehen glatte Kugeln. Die Mikroschaltung ist vollständig zur Installation auf der Platine bereit. Wie Sie sehen, ist das Löten von BGA-Paketen zu Hause kein Problem.

Befestigungselemente

  1. Drehen Sie den Chip um, sodass die Stifte nach oben zeigen.
  2. Legen Sie die Kante so auf die Nickelstücke, dass sie mit den Kugeln übereinstimmen.
  3. Wir legen fest, wo die Kanten des Mikroschaltkreises sein sollen (dazu können Sie mit einer Nadel kleine Kratzer anbringen).
  4. Wir fixieren zuerst eine Seite und dann senkrecht dazu. Somit reichen zwei Kratzer aus.
  5. Wir platzieren die Mikroschaltung gemäß den Bezeichnungen und versuchen, die Nickelstücke in maximaler Höhe mit den Kugeln durch Berührung zu fangen.
  6. Erhitzen Sie den Arbeitsbereich, bis das Lot geschmolzen ist. Wenn die vorherigen Schritte genau befolgt wurden, sollte die Mikroschaltung problemlos einrasten. Die Kraft, die das Lot hat, wird ihr dabei helfen. In diesem Fall ist es notwendig, nur wenig Flussmittel aufzutragen.

Abschluss

Dies alles wird als „Technologie zum Löten von Mikroschaltungen in einem BGA-Gehäuse“ bezeichnet. Zu beachten ist, dass hier nicht der den meisten Funkamateuren bekannte Lötkolben zum Einsatz kommt, sondern ein Fön. Trotzdem zeigt das BGA-Löten gute Ergebnisse. Deshalb nutzen sie es weiterhin und tun dies sehr erfolgreich. Obwohl das Neue vielen schon immer Angst gemacht hat, wird diese Technologie mit der praktischen Erfahrung zu einem vertrauten Werkzeug.

BGA (B alle G loswerden A ray) ist eine Matrix aus Kugeln. Das heißt, es handelt sich um eine Art Mikroschaltung, die anstelle von Anschlüssen Lötkugeln aufweist. Auf einem Chip können sich Tausende dieser Kugeln befinden!

Heutzutage werden BGA-Chips in der Mikroelektronik eingesetzt. Sie sind oft auf Tafeln zu sehen Mobiltelefone, Laptops sowie in anderen Miniatur- und komplexen Geräten.

Bei der Reparatur von Telefonen kommt es zu vielen verschiedenen Ausfällen, die speziell auf Mikroschaltungen zurückzuführen sind. Diese BGA-Chips können für bestimmte Funktionen im Telefon verantwortlich sein. Beispielsweise kann ein Mikroschaltkreis für die Stromversorgung zuständig sein, ein anderer für Bluetooth, ein dritter für das Netzwerk usw. Manchmal, wenn das Telefon herunterfällt, bewegen sich die Kugeln des BGA-Chips von der Telefonplatine weg und es stellt sich heraus, dass der Stromkreis unterbrochen ist und das Telefon daher einige Funktionen verliert. Um dieses Problem zu beheben, erhitzen Mechaniker entweder den Mikroschaltkreis, so dass die Lötkugel schmilzt und wieder mit dem Kontaktpad auf der Telefonplatine „greift“, oder sie zerlegen den Mikroschaltkreis vollständig und „rollen“ neue Kugeln mithilfe einer Schablone. Der Vorgang, bei dem Kugeln auf einen BGA-Chip gerollt werden, wird als Reballing bezeichnet. In den russischen Weiten hat sich dieser Begriff nicht durchgesetzt und in unserem Land wird er einfach „rollend“ genannt.

Unser Versuchskaninchen wird ein Handybrett sein.


Um es einfacher zu machen, „diese schwarzen Quadrate“ auf die Platine zu löten, verwenden wir, oder im Volksmund, „Unterhitze“. Wir stellen die Temperatur auf 200 Grad Celsius ein und gehen Tee trinken. Nach 5-7 Minuten beginnen wir, unseren Patienten abzuwehren.

Konzentrieren wir uns auf den BGA-Chip, der einfacher ist.


Jetzt müssen wir die Werkzeuge und Chemikalien zum Löten vorbereiten. Auf Schablonen für diverse BGA-Chips können wir nicht verzichten. Wer sich ernsthaft mit der Reparatur von Telefonen und Computergeräten beschäftigt, weiß wie wichtige Sache. Das Foto unten zeigt den gesamten Schablonensatz für einen Handy-Reparateur.


Mithilfe von Schablonen werden neue Kugeln auf vorbereitete BGA-Chips „gerollt“. Es gibt universelle Schablonen, also für alle BGA-Chips. Für jede Mikroschaltung gibt es auch spezielle Schablonen. Ganz oben auf dem Foto sehen wir spezielle Schablonen. Unten links - universell. Wenn Sie die richtige Tonhöhe auf dem Chip wählen, können Sie problemlos Bälle auf jeden von ihnen rollen.

Um einen BGA-Chip neu zu ballen, benötigen wir auch diese einfache Werkzeuge Und Verbrauchsmaterialien:


Hier ist das bekannte Flux-off für euch alle. Mehr darüber und über andere Chemie können Sie im Artikel Chemie für einen Elektronikingenieur lesen. Flus Plus, Solder Plus-Lötpaste (graue Masse in einer Spritze mit blauer Kappe) gilt im Gegensatz zu anderen Pasten als die beste Lötpaste. Die Bälle damit fallen wie Fabrikbälle aus. Der Preis für diese Paste ist zwar hoch, aber es lohnt sich. Natürlich gibt es neben all dem anderen Schrott auch Preisschilder (kaufen Sie sie so, dass sie sehr klebrig sind) und eine einfache Zahnbürste. Wir benötigen all diese Werkzeuge, um einen einfachen BGA-Chip neu zu bündeln.

Um die in der Nähe befindlichen Elemente nicht zu verbrennen, decken wir sie mit Thermoband ab.


Schmieren Sie den Mikrokreis rundherum großzügig mit FlusPlus-Flussmittel


Und wir fangen an, unser BGA mit einem Fön vollflächig aufzuwärmen


Hier kommt der entscheidende Moment beim Löten einer solchen Mikroschaltung. Versuchen Sie, sich aufzuwärmen Luftstrom etwas weniger als der Durchschnitt. Erhöhen Sie die Temperatur buchstäblich um ein paar Grad. Läßt sich nicht ablöten? Fügen Sie ein wenig Hitze hinzu und vor allem LASS DIR ZEIT! Eine Minute, zwei, drei... es löst sich nicht... erhitzen.

Manche Mechaniker plappern gerne: „Hahaha, ich kann den BGA in Sekundenschnelle auslöten!“ Sie löten, dann löten sie, aber gleichzeitig verstehen sie nicht, wie stark das gelötete Element und die Leiterplatte belastet werden, ganz zu schweigen von den benachbarten Elementen. Ich wiederhole es noch einmal, Nehmen Sie sich Zeit und trainieren Sie an Kabeln. LASS DIR ZEIT Das Abreißen eines ungelöteten Mikroschaltkreises wird für Sie nach hinten losgehen, da Sie alle Groschen unter dem Mikroschaltkreis abreißen werden! Verwenden Sie spezielle Geräte zum Heben von Mikroschaltungen. Ich habe sie bei Ali gefunden Das Verknüpfung.


Und so erhitzen wir unseren Mikrokreislauf mit einem Haartrockner

und gleichzeitig überprüfen wir es mit einem Spänesauger. Ich habe in einem Artikel über ihn geschrieben.

Der zum Heben bereite Mikrokreis sollte auf den geschmolzenen Kugeln „schwimmen“, sagen wir ... wie ein Stück Fleisch auf geliertem Fleisch. Wir berühren leicht den Mikroschaltkreis. Wenn es sich bewegt und an seinen Platz zurückkehrt, heben Sie es vorsichtig mit Hilfe von Antennen an (im Foto oben). Wenn Sie kein solches Gerät haben, können Sie eine Pinzette verwenden. Aber seien Sie äußerst vorsichtig! Wenden Sie keine Gewalt an!

Derzeit gibt es auch Vakuumpinzetten für solche Mikroschaltungen. Es gibt manuelle Vakuumpinzetten, deren Funktionsprinzip dem der Entsalzungspumpe entspricht


und es gibt auch elektrische


Ich hatte eine Handpinzette. Um ehrlich zu sein, ist sie immer noch ein Stück Scheiße. Hardcore-Mechaniker verwenden einen elektrischen Staubsauger. Man muss eine solche Pinzette nur näher an den BGA-Chip heranführen, der bereits auf den geschmolzenen Lotkugeln „schwebt“, und er nimmt ihn sofort mit seinem Klettverschluss auf.

Laut Bewertungen elektrisch Vakuumpinzette Sehr praktisch, aber ich hatte immer noch keine Gelegenheit, es zu benutzen. Kurz gesagt: Wenn Sie sich dafür entscheiden, fahren Sie elektrisch.

Aber kehren wir zu unserem Mikroschaltkreis zurück. Mit einem kleinen Druck stelle ich sicher, dass die Kugeln wirklich geschmolzen sind, und mit einer sanften Aufwärtsbewegung drehe ich den BGA-Chip um. Wenn viele Elemente in der Nähe sind, wäre es ideal, eine Vakuum-Elektropinzette oder eine Pinzette mit gebogenen Backen zu verwenden.


Hurra, wir haben es geschafft! Jetzt üben wir das Rücklöten :-).

Hier beginnt die eigentliche Sache schwieriger Prozess– der Prozess des Rollens der Kugeln und des Zurücklötens des Mikroschaltkreises. Wenn Sie es nicht vergessen haben, heißt es rollen. Dazu müssen wir einen Platz dafür vorbereiten Leiterplatte. Entfernen Sie dort verbliebenes Lot. Wir schmieren das Ganze mit Flussmittel:


und beginnen Sie, das gesamte Lot von dort mit dem guten alten Kupfergeflecht zu entfernen. Ich würde die Marke weiterempfehlen Guter Docht. Dieses Kupfergeflecht hat sich sehr gut bewährt.


Wenn der Abstand zwischen den Kugeln sehr gering ist, verwenden Sie ein Kupfergeflecht. Wenn der Abstand groß ist, greifen manche Handwerker nicht auf Kupfergeflechte zurück, sondern nehmen einen dicken Tropfen Lot und sammeln mit Hilfe dieses Tropfens das gesamte Lot von den Flicken auf. Das Entfernen von Lot von BGA-Patches ist ein sehr heikler Prozess. Am besten erhöhen Sie die Temperatur der Lötkolbenspitze um 10-15 Grad. Es kommt auch vor, dass das Kupfergeflecht keine Zeit zum Aufwärmen hat und dahinterliegende Stellen herauszieht. Sei sehr vorsichtig.


und schleifen Sie es mit einer einfachen Zahnbürste oder noch besser mit einem in Flux-Off getränkten Wattestäbchen.


Es stellte sich ungefähr so ​​heraus:


Wenn man genau hinschaut, sieht man, dass ich immer noch einige Stellen abgerissen habe (an der Unterseite des Mikroschaltkreises befinden sich schwarze Kreise anstelle von Zinnkreisen). Aber! Seien Sie nicht verärgert, sie sind, wie man sagt, Singles. Das heißt, sie sind in keiner Weise elektrisch mit der Telefonplatine verbunden und dienen lediglich der sicheren Befestigung der Mikroschaltung.


Und jetzt beginnt der interessanteste und komplexeste Prozess – das Rollen von Kugeln auf den BGA-Chip. Wir haben die vorbereitete Mikroschaltung auf das Preisschild gesetzt:


Wir finden eine Schablone mit der gleichen Kugelteilung und befestigen die Mikroschaltung anhand des Preisschilds an der Unterseite der Schablone. Reiben Sie mit dem Finger die Lotpaste Solder Plus in die Löcher der Schablone. Es sollte ungefähr so ​​aussehen:


Wir halten die Pinzette mit einer Hand und einen Fön in der anderen Hand und beginnen bei einer Temperatur von etwa 320 Grad mit einem sehr geringen Durchfluss über den gesamten Bereich, in den wir die Paste gerieben haben, zu braten. Ich war nicht in der Lage, Kamera, Fön und Pinzette gleichzeitig in beiden Händen zu halten, daher gab es nicht genügend Fotos.

Wir nehmen die fertige Mikroschaltung aus der Schablone und schmieren sie mit etwas Flussmittel. Anschließend mit einem Fön erhitzen, bis die Kugeln schmelzen. Das brauchen wir, damit die Kugeln gleichmäßig an ihren Platz fallen.


Mal sehen, was wir als Ergebnis bekommen haben:


Verdammt, es ist ein bisschen schlampig. Manche Kugeln sind etwas größer, andere etwas kleiner. Beim Wiederlöten dieses Chips auf die Platine stört dies jedoch überhaupt nicht.

Wir schmieren die Nickelteile leicht mit Flussmittel und setzen die Mikroschaltung an ihren ursprünglichen Platz ein. Richten Sie die Kanten der Mikroschaltung auf beiden Seiten entsprechend den Markierungen aus. Auf dem Foto unten ist nur eine Markierung zu sehen. Eine weitere Markierung befindet sich diagonal gegenüber.


Und mit einem sehr kleinen Luftstrom aus einem Haartrockner mit einer Temperatur von 350-360 Grad versiegeln wir unser kleines Ding. Bei korrekter Abdichtung sollte es von selbst normal passen, auch wenn wir leicht schief sitzen.


Wo ist der Schlüssel für den BGA-Chip?

Schauen wir uns den Moment an, in dem wir plötzlich vergessen haben, wie man die Mikroschaltung installiert. Ich glaube, alle Mechaniker hatten dieses Problem ;-). Schauen wir uns unser kleines Ding durch ein Elektronenmikroskop genauer an. Im roten Rechteck sehen wir einen Kreis. Dies ist der sogenannte „Schlüssel“, von dem aus alle BGA-Kugelstifte gezählt werden.


Wenn Sie vergessen haben, wie die Mikroschaltung auf der Telefonplatine installiert wurde, suchen Sie nach einem Schaltplan für das Telefon (es gibt ein Dutzend davon im Internet), in diesem Fall Nokia 3110C, und schauen Sie sich die Anordnung an die Elemente.

Hoppla! Jetzt haben wir herausgefunden, in welche Richtung sich der Schlüssel befinden sollte!


Für diejenigen, die zu faul sind, Lötpaste zu kaufen (sie ist sehr teuer), ist es einfacher, fertige Kugeln zu kaufen und diese in die Löcher der BGA-Schablone einzuführen.

Eine ganze Reihe davon habe ich zum Beispiel bei Ali gefunden .

Abschluss

Die Zukunft der Elektronik gehört den BGA-Chips. Auch die microBGA-Technologie erfreut sich immer größerer Beliebtheit, da hier der Abstand zwischen den Pins noch kleiner ist! Nicht jeder wird sich verpflichten, solche Mikroschaltungen zu löten. In der Reparaturbranche liegt die Zukunft in der modularen Reparatur. Im Grunde kommt es nun darauf an, ein einzelnes Modul oder ein ganzes Gerät zu kaufen. Nicht umsonst werden Smartphones monolithisch hergestellt, bei denen sowohl das Display als auch der Touchscreen bereits in einem Gehäuse vereint sind. Einige Mikroschaltungen und sogar ganze Platinen sind mit einer Verbindung gefüllt, die einen Austausch von Funkelementen und Mikroschaltungen unmöglich macht.