Как происходит замена чипсета и других BGA микросхем в ноутбуке?

Что нужно для организации пайки

Необходимость в этой процедуре возникает в случаях, когда требуется заменить сгоревшую микросхему, предварительно выпаяв её с посадочного места. Ещё один вариант необходимости в таких операциях – самостоятельное изготовление печатных плат, содержащих корпуса BGA типа.
Для работы по методу BGA потребуется следующий инструмент и материал:

• паяльная станция, оснащённая термофеном;
• удобный в обращении пинцет;
• специальная паяльная паста и фирменный флюс;
• трафарет для нанесения паяльной пасты с учётом дальнейшего позиционирования корпуса;
• липкая лента или экранная оплётка для удаления припоя.

В отдельных случаях для этих целей может использоваться специальный отсос, позволяющий удалить старый припой.

Для качественной пайки BGA-корпусов очень важна предварительная подготовка посадочного места (его ещё называют «рабочей областью»). Достичь требуемого результата поможет знакомство с основными технологическими особенностями этого процесса.

Что такое BGA?

Аббревиатура BGA расшифровывается как «Ball grid array», что означает «массив шариков». То есть к контактным площадкам BGA микросхем крепятся шарики из припоя, которые расположены на обратной стороне микросхемы. При нагреве эти шарики начинают плавиться, что позволяет точно расположить микросхему на плате (корпус самоцентрируется за счет поверхностного натяжения). После остывания шарики образуют прочное крепление корпуса микросхемы к плате.

Микросхемы в BGA корпусах позволяют разместить большое количество выводов на малой площади

1. Преимущества BGA микросхем:

2. Виды BGA микросхем

На сегодняшний день существует множество видов микросхем в BGA-корпусах. Их можно условно разделить по следующим признакам:

2.1. Конструкция и материал корпуса

В BGA микросхемах, как уже говорилось выше, используются шарики. 

А есть еще LGA микросхемы («Land Grid Array»), в которых нет ни шариков, ни штырьков, только контактные площадки. Чаще всего LGA микросхемы используются в  компьютерной технике для процессоров.

Выбор материалов для производства BGA микросхем обусловлен, как правило, стоимостью, предъявляемыми требованиями и технологичностью пайки. 

Еще можно встретить микросхемы TBGA («Tape Ball Grid Array») с гибким пленочным основанием. Они также имеют шарики, но из высокотемпературного припоя (90Pb/10Sn), прикрепленные к корпусу методом частичного оплавления. Такие микросхемы обладают улучшенными тепловыми характеристиками.

Реже встречаются BGA микросхемы в корпусах из металла или металлокерамики.

2.2. Размер корпуса

По размерам корпуса BGA микросхемы можно разделить на стандартные и близкие к размеру кристалла (микроBGA). Последние – можно считать апогеем развития электроники на сегодняшний день.

По высоте профиля принято различать высокие и очень высокие, стандартные, низкопрофильные, тонкие и ультра тонкие корпуса BGA.

1. Методы монтажа/установки

Для наиболее точной установки BGA микросхемы на плату необходимо тщательно сориентировать ее по реперным знакам. На готовых платах, как правило, уже нанесены реперные знаки и шелкографический контур, по которым можно определить, куда именно следует установить компонент.

Если же нет ни того, ни другого, то используются специальные центрирующие рамки в виде прямоугольной металлической пластины с прямоугольным отверстием посередине. Внешний периметр рамки соответствует внешнему периметру компонента, а внутренний совпадает с границей контактных площадок на плате.

Для серийной установки BGA применяются системы видеосовмещения. Это системы, позволяющие в режиме реального времени отслеживать на мониторе и при необходимости сразу корректировать точность совмещения изображений выводов микросхемы и контактных площадок платы. Для получения изображений используются специальные камеры с высоким разрешением и призменной системой.

2. Оборудование для монтажа

Монтаж BGA микросхем может проводиться в ручном, полуавтоматическом и автоматическом режимах. В первом случае специальное оборудование не требуется (только высокая квалификация персонала), но производительность у такого монтажа очень низкая. Поэтому на производстве, как правило, используются автоматические и полуавтоматические системы. Например:

1. Методы

На сегодняшний день пайка SMD компонентов может осуществляться несколькими методами, но далеко не все из них подходят для пайки BGA. Наиболее предпочтительным методом является оплавление с использованием принудительной конвекции — когда воздух нагревается в замкнутом объеме за счет подачи дополнительного горячего воздуха со скоростью, достаточной для его перемешивания и выравнивания температуры во всем объеме.

Это и отличает конвекционный нагрев от обычного термофена, который обдувает компонент напрямую потоком воздуха с температурой, превышающей температуру ликвидуса припоя на величину — значительно большую требуемой разницы 20-30°, вызывая местный перегрев и повреждения печатного узла.

При инфракрасном методе температура в разных областях пайки может отличаться из-за разной отражающей способности различных участков, и пока самые холодные точки достигнут температуры пайки (220 град), самые горячие — оказываются перегретыми до 260 град, что на 20 град выше нормы.

2. Проблемы

Одна из основных проблем, возникающих при пайке BGA, — это обеспечение оптимальных условий для создания надежного паяного соединения (ПС). Потенциальная надежность паяных соединений, и электронного модуля в целом, должна закладываться еще на этапе проектирования (выбор материалов ЭРИ ИП, их КТЛР и так далее), а реализовываться в процессе производства после отработки и полной оптимизации параметров технологии сборки и монтажа, в том числе дозированного нанесения припойной пасты и температурно-временных режимов пайки.

Тенденция к постоянному увеличению функциональности устройств на фоне их общей миниатюризации ставит разработчиков перед еще одной проблемой — увеличение количества выводов в BGA и уменьшение интервала между ними. При этом важно сохранить качество сигнала на высоком уровне и уменьшить по возможности стоимость производства.

Но, к сожалению, эти два требования несовместимы. Уменьшение перекрёстных помех, как правило, сопровождается увеличением пространства между проводниками, что может увеличить число слоёв, плюс трассировка плотных BGA корпусов требует миниатюризации и большее количество слоёв. Чем меньше элементы и больше слоёв, тем выше стоимость платы.

Многослойная печатная плата с BGA компонентом в разрезе 

При пайке BGA корпусов в шариковых выводах часто встречаются пустоты (void). Если суммарная площадь этих пустот превышает 25% от площади сечения шарикового вывода на рентгеновском снимке, то это уже считается дефектом. И он может оказывать существенное влияние на надежность паяного соединения.

Иногда эти пустоты присутствуют в шариковых выводах новых компонентов еще до пайки. Часть из них локализованы в самом шарике и являются побочными эффектами производства шариков, а часть — находятся вблизи границы шарик/контактная площадка корпуса BGA и являются следствием процесса прикрепления выводов к корпусу.

Пустоты в шариковых выводах

Для снижения вероятности появления пустот следует строго соблюдать рекомендации производителя BGA компонента, касающиеся его чувствительности к влажности; наносить достаточное количество паяльной пасты для образования качественного паяного соединения (в т.ч. использовать специальные low-void паяльные пасты); не использовать просроченные пасты; не допускать большой разницы в размерах контактной площадки и шарикового вывода.

Также среди проблем, возникающих при пайке BGA, можно выделить высокую теплоемкость массивных корпусов и печатных плат. Это создает трудности в определении оптимального температурного режима для предварительного нагрева. Наиболее эффективным в данном случае является применение массогабаритного макета изделия из стеклотекстолита или других термостойких материалов для отладки термопрофиля.

Неудовлетворительная плоскостность плат при монтаже BGA микросхем с большими линейными размерами и большим количеством выводов, а также при малых размерах шариков, приводит к увеличению брака и вероятности возникновения скрытых дефектов в процессе дальнейшей эксплуатации микросхем.

Для обеспечения необходимой плоскостности поверхности печатных плат применяют иммерсионные (ENIG, ImmAg, ImmSn, ImmBi) или другие равномерные (OSP) покрытия контактных площадок. Также многослойные платы с использованием микросхем как в BGA-корпусах, так и в других типах бызвыводных корпусов (LGA, SON, QFN и т.п.), должны изготавливаться из высокотемпературных стеклотекстолитов, имеющих высокую температуру стеклования и малые коэффициенты линейных расширений.

3. Оборудование.

Пайка BGA – довольно трудоемкий процесс, требующий высокой точности и соблюдения строгого температурного режима. Для достижения наилучшего результата на производствах используют специальное оборудование, причем как по отдельности, так и в связке друг с другом.

4.Материалы

Для качественной пайки BGA микросхем важно выбрать не только подходящее  оборудование, но и правильные паяльные материалы.  

Для монтажа SMD-компонентов, включая микросхемы в BGA корпусах, используются: 

• Паяльные пасты – это смеси частиц припоя определённого размера, флюса, регуляторов реологических свойств и других присадок, которые используются для крепления компонентов на плате. При нагреве паста плавится, образуя неразъемное паяное соединение. Пасты бывают отмывочные и безотмывочные, с содержанием галогенов и без. Для обычных пластиковых корпусов BGA специалисты рекомендуют использовать пасты на основе припоя 62Pb/32Sn/2Ag, так как они становятся текучими уже при температуре 189°С. Если использовать пасты 90Pb/10Sn, то BGA компонент может отказать при термоциклировании из-за разницы в ТКР пасты и вывода. 
• Флюсы – это жидкие или гелеобразные вещества, которые используются в процессе пайки для растворения оксидов и сульфидов, защиты паяемых поверхностей от повторного окисления, снижения поверхностного натяжения припоя. Для разных целей применяются разные флюсы: безотмывочные и водосмываемые; на органической, синтетической или канифольной основах. Требования к свойствам флюсов определены в отраслевом стандарте IPC/ANSI-J-STD-004 «Требования к флюсам для пайки». Способы нанесения флюсов тоже бывают разные: одни наносятся кисточкой, другие – вспениванием, распылением или погружением.

Для процедуры реболлинга (см.п.4.Реболлинг) рекомендуется использовать клейкие флюсы. Флюсы с высокой степенью активности лучше не использовать, так как они могут очистить трафареты до такой степени, что будет происходить смачивание их припоем при оплавлении, и вследствие этого такие трафареты станут непригодными для осуществления реболлинга и потребуют замены.

• Отмывочные материалы – это жидкости, изготовленные на водной основе или на основе органических соединений, которые используются для очистки печатных плат, трафаретов, паяльных рамок от остатков паяльных флюсов и других видов загрязнений, возникающих в процессе монтажа печатных узлов. 
• Влагозащитные материалы – это различные лаки, которые наносятся на изделия (кисточкой, распылением, погружением и т.д.), после застывания образуют пленку, защищающую изделие от влаги и конденсата. По химическому составу они делятся на: акриловые, силиконовые, уретановые, эпоксидные и поли-пара-ксилиленовые. 

Реболлинг

Восстановление шариковых выводов может проводиться двумя способами: раскладыванием шариков и путем нанесения паяльной пасты через трафарет. И в том, и другом случае при проведении операции вручную последовательность действий примерно одинаковая: 

Для этого могут понадобиться следующие материалы и инструменты:

Рассмотрим пошагово процедуру реболлинга.

1. Подготовка BGA компонента

2. Флюсование

Для флюсования BGA микросхем рекомендуется использовать клейкий флюс, так как он поможет в последующем прикреплении шариковых выводов. Наносить флюс можно специальной щеточкой.

3. Нанесение пасты/раскладывание новых шариков через трафарет

Для реболлинга используются специальные стальные BGA трафареты с отверстиями, выполненными с шагом 1.0, 1.27 и 1.5мм. Через эти трафареты можно наносить паяльную пасту или точно распределять шарики. 

При заполнении апертур трафарета шариками, необходимо убедиться, что на каждой контактной площадке компонента установлен шариковый вывод. При нанесении пасты – что все апертуры заполнены пастой. Паяльная паста наносится на трафарет с помощью специального шпателя.

Затем по поверхности трафарета проводят каучуковым ракелем, удаляя излишки пасты. Важно, чтобы трафарет при этом плотно прилегал к поверхности корпуса. Для закрепления трафарета на корпусе используются специальные механические приспособления — фиксаторы.

4. Оплавление

Далее BGA c уложенными шариками помещается в печь оплавления. При использовании пасты некоторые производители рекомендуют использовать вместо традиционной печи оплавления ремонтную станцию с подачей горячего воздуха и маленьким соплом (7х7 или 12х12 мм).

Оплавление паяльной пасты с помощью горячего воздуха

После оплавления следует дождаться полного охлаждения компонента. Оно должно происходить при температуре окружающей среды, принудительное охлаждение не допускается.

5. Очистка, сушка

Методы контроля качества

Так как визуальный контроль качества паяных соединений между BGA и печатной платой затруднен в силу особенностей конструкции данного вида микросхем, для контроля качества изделий с BGA применяются другие методы: как разрушающие, так и неразрушающие. 

К разрушающим методам относятся:

Тестирование на отрыв

К неразрушающим методам относятся:

Дефект, обнаруженный при оптическом контроле

Пример дефектов, обнаруженных с помощью рентгеновского контроля

Для расширения тестового покрытия применяют методы периферийного сканирования. За счет встроенных регистров, ячеек периферийного сканирования, контролллера и специализированного TAP порта микросхема может самостоятельно проверить себя. Таким образом, повышается тестовое покрытия изделий BGA до 100%.

Видео с примером

На видео используется другая микросхема, и пайка без пинцета.

Восстановление контактов

Наносим паяльную пасту тонким слоем и начинаем греть феном с 100 °C, плавно повышая до 200 °C.

И паяльная паста начинает зауживать контакты микро шариками. Почему не паяльником и обычным припоем? Они хуже подойдут для такой работы. Фен равномерно нагревает контакты, и микро шарики не слипаются сразу в большой комок припоя. А остальной припой убираем паяльником.
И паяльная паста начинает зауживать контакты микро шариками. Почему не паяльником и обычным припоем? Они хуже подойдут для такой работы. Фен равномерно нагревает контакты, и микро шарики не слипаются сразу в большой комок припоя. А остальной припой убираем паяльником.
Один из участков восстановлен.
Таким образом проходим по всем контактам. После восстановления и удаления лишнего припоя чистим контакты изопропанолом и ватой.

Готовые шары и способ нанесения

Отличается от пасты способом нанесения. Нанесите на микросхему флюс. Он нужен для того, чтобы склеить микросхему и трафарет на время пайки. И затем положите в контейнер трафарет с приклееной микросхемой и насыпьте шарики нужного диаметра. Зубочисткой распределите шарики и удалите лишние.

Пайка аналогична пасте.

Еще один способ крепления

Микросхема большая, поэтому трафарет одиночный. Для одиночных трафаретов есть специальный крепеж. Это каретка с двумя фиксаторами и пружина. Крепится шестигранником.

Фиксируем микросхему в крепеже и ровняем ее согласно шагу трафарета.

Как снять микросхему с трафарета

Нельзя резко снимать микросхему с трафарета, гнуть его или выковыривать. Можно погнуть трафарет или сорвать BGA контакты. Если не получается снять микросхему, посмотрите на сторону отверстий. Припой на лицевой стороне не должен слипнуться с трафаретом. Попробуйте почистить трафарет с микросхемой изопропанолом или бензином Калоша щеткой несколько раз.

Далее, нагрейте микросхему до 120 °C в течении 30 секунд. Микросхему можно снимать пинцетом и только слегка разогнув трафарет, без резких движений.

Крепёж

Ранее было рекомендовано сделать штрихи. Если же этот совет не был учтён, то позиционирование следует выполнять следующим образом:

1. Переверните микросхему так, чтобы она была выводами вверх.
2. Приложите краем к пятакам таким образом, чтобы они совпадали с шарами.
3. Фиксируем, где должны находиться края микросхемы (для этого можно нанести небольшие царапинки иголкой).
4. Закрепляем сначала одну сторону, затем перпендикулярную ей. Таким образом, достаточно будет двух царапин.
5. Ставим микросхему по обозначениям и стараемся шарами на ощупь поймать пятаки на максимальной высоте.
6. Следует прогреть рабочую область, пока припой не будет в расплавленном состоянии. Если предыдущие пункты исполнялись точно, то микросхема должна без проблем стать на своё место. Ей в этом поможет сила поверхностного натяжения, которой обладает припой. При этом необходимо наносить совсем немножко флюса.

Накатка шаров

При накатке шаров необходимо использовать чистый и ровный трафарет (особенно при пайке пастой).

Пример гнутого и грязного трафарета. Он не подойдет для накатки.

Если вы будете использовать гнутый и не ровный трафарет во время накатки шаров с помощью паяльной пасты, то весь припой слипнется под трафаретом. Это бесполезно.

Сама микросхема очищается от старых шаров, но не под корень, чтобы было легче установить ее на трафарет. Трафарет нужно установить ровно, чтобы все контактные площадки было видно через трафарет, без перекосов.

Нанесение пасты

Пасту наносим обычной зубочисткой или лопаткой. Можно использовать ватные палочки, но они впитывают в себя много пасты.

На поверхности трафарета не должны оставаться большие комки припоя, иначе они слипнуться и придется их отпаивать.

Нанесение пасты и пайка

Наносим паяльную пасту равномерно по всей площади.

На контактах микросхемы должно быть достаточно пасты, без дефицита и без перебора.
На контактах микросхемы должно быть достаточно пасты, без дефицита и без перебора.
Круговыми движениями прогреваем трафарет сначала до 100 °C. Плавно повышаем температуру и одного края медленно нагреваем до 200 — 250 °C. Постепенно паста начнет превращаться в припой.
Чистим трафарет изопропанолом, чтобы разбавить флюс. Снова нагреваем трафарет до 100 °C в течении 20 секунд.
Чистим трафарет изопропанолом, чтобы разбавить флюс. Снова нагреваем трафарет до 100 °C в течении 20 секунд.
При помощи лезвия аккуратно поддеваем трафарет без резких движений со всех сторон и он сам отлипнет от южного моста (микросхемы).
Чистим микросхему от ненужных шариков и флюса. Теперь осталось подравнять шарики. Наносим флюс каплями по всей площади.

Нагреваем микросхему и шарики начинают равномерно распределяться на своих местах. После этого снова чистим микросхему от флюса.

Крепим трафарет к микросхеме и проверяем качество и наличие шариков.
Крепим трафарет к микросхеме и проверяем качество и наличие шариков.
Результат пайки.

Немного о нижнем подогреве

Далее, микросхема припаивается к плате. Такие массивные BGA детали трудно припаять к плате только с помощью фена. Мастера в сервисных центрах используют нижний подогрев. Он помогает разогреть плату. Обычно используются инфракрасные паяльные станции для пайки материнских плат.

Несмотря на то, что мобильные BGA микросхемы можно паять только феном, для уменьшения риска плохой пайки или отрыва контактов, мастера также используют нижний подогрев. Он меньше, чем для материнских плат, но не менее эффективен.

Общая информация

Первоначально размещалось много выводов под корпусом микросхемы. Благодаря этому они размещались на небольшой площади. Это позволяет экономить время и создавать всё более миниатюрные устройства. Но наличие такого подхода при изготовлении оборачивается неудобствами во время ремонта электронной аппаратуры в корпусе BGA. Пайка в данном случае должна быть максимально аккуратной и в точности выполняться по технологии.

Особенности

Рассказывая, что собой являет технология пайки корпусов BGA, необходимо отметить условия возможности полноценного повторения. Так, были использованы трафареты китайского производства. Их особенностью является то, что здесь несколько чипов являются собранными на одной большой заготовке. Благодаря этому при нагреве трафарет начинает изгибаться. Большой размер панели приводит к тому, что он при нагреве отбирает значительное количество тепла (то есть, возникает эффект радиатора). Из-за этого необходимо больше времени, чтобы прогреть чип (что негативно сказывается на его работоспособности). Также такие трафареты изготавливаются с помощью химического травления. Поэтому паста наносится не так легко, как на образцы, сделанные лазерной резкой. Хорошо, если будут присутствовать термошвы. Это будет препятствовать изгибу трафаретов во время их нагревания. Ну и напоследок следует отметить, что продукция, изготовленная с использованием лазерной резки, обеспечивает высокую точность (отклонение не превышает 5 мкм). А благодаря этому можно просто и удобно использовать конструкцию по назначению. На этом вступление завершается, и будем изучать, в чем заключена технология пайки корпусов BGA в домашних условиях.

Особенности работы

Для того чтобы БГА пайка получилась высококачественной – нужно побеспокоиться о приобретении хорошего трафарета или маски, при выборе которых рекомендуется соблюдать следующие условия:

• наличие в маске специальных термических зазоров (термопрофиля);
• небольшие размеры трафарета и удобная для наложения структура;
• желательно, чтобы при изготовлении трафарета применялись лазерные технологии.

Особенностью изделий китайского производства является неудобство работы с многослойными чипами, при наложении на которые и последующем нагреве маска начинает прогибаться. При значительных размерах самого трафарета он при этом начинает отбирать тепло на себя, что также может повлиять на эффективность BGA пайки.

Вот почему при выборе маски следует исходить из возможности приобретения образца с термическими швами, подготовленными по технологии лазерной резки. Изделия этого класса гарантируют получение высокой точности ориентации контактных площадок (с отклонением не более 5-ти микрометров).

При рассмотрении особенностей пайки корпусов чипов нельзя не коснуться такого важного для данного процесса понятия, как реболлинг. В профессиональной практике под ним подразумевается процедура восстановления контактных площадок электронных BGA-компонентов посредством микроскопических паяльных шариков.

Очистка

Наносим спиртоканифоль, греем её и получаем собранный мусор. При этом обратите внимание, что подобный механизм нельзя ни в коем случае использовать при работе с пайкой. Это обусловлено низким удельным коэффициентом. Затем следует отмыть область работы, и будет хорошее место. Затем следует осмотреть состояние выводов и оценить, возможной ли будет их установка на старое место. При негативном ответе их следует заменить. Поэтому следует очистить платы и микросхемы от старого припоя. Также существует возможность того, что будет оторван «пятак» на плате (при использовании оплетки). В данном случае хорошо сможет помочь простой паяльник. Хотя некоторые люди используют вместе оплетку и фен. При совершении манипуляций следует отслеживать целостность паяльной маски. Если её повредить, то припой растечётся по дорожкам. И тогда BGA-пайка не удастся.

Пайка небольшой bga emmc микросхемы

Чистим микросхему изопропанолом. Ее контакты должны быть ровными. Если есть припой — удалите паяльников. Микросхему и трафарет во время пайки надо класть только на салфетки или деревянные дощечки. Металлическая поверхность будет впитывать в себя тепло, а деревянная, бумажная или воздушная нет.

Перекатываем шары на южном мосте

На этой микросхеме сначала нужно восстановить контакты.

Подготовка

Прежде чем начинать отпаивать микросхему, необходимо нанести штрихи по краю её корпуса. Это необходимо делать в случае отсутствия шелкографии, которая показывает на положение электронного компонента. Это необходимо сделать, чтобы облегчить в последующем постановку чипа назад на плату. Фен должен генерировать воздух с теплотой в 320-350 градусов по Цельсию. При этом скорость воздуха должна быть минимальной (иначе придётся назад припаивать размещенную рядом мелочь). Фен следует держать так, чтобы он был перпендикулярно плате. Разогреваем её таким образом около минуты. Причем воздух должен направляться не к центру, а по периметру (краям) платы. Это необходимо для того, чтобы избежать перегрева кристалла. Особенно чувствительна к этому память. Затем следует поддеть микросхему за один край и поднять над платой. При этом не следует стараться рвать изо всех сил. Ведь если припой не был полностью расплавлен, то существует риск оторвать дорожки. Иногда при нанесении флюса и его прогреве припой начнёт собираться в шарики. Их размер будет в этом случае неравномерен. И пайка микросхем в корпусе BGA будет неудачной.

Придерживание трафарета

Если во время нагрева трафарет начинает гнуться, и не получается нанести шары, то его нужно придерживать пинцетом.

Давить нужно не сильно, небольшим давлением. Нагреваем трафарет сначала до 100 °C, затем увеличиваем до температуры плавления пасты. Обычно это от 200 до 260 °C. Шарики должны сформироваться постепенно. Если быстро повысите температуру — флюс в паяльной пасте начнет кипеть и припой выпрыгнет с трафарета. Придется начинать все заново

Процедура реболлинга

Для проведения реболлинга чип помещают в трафарет, и закрепляют специализированной изолентой. С тыльной стороны пальцем или шпателем наносят паяльную пасту, затем настраивают фен на температурный режим около 300 градусов и начинают прогревать. После появления характерного блеска от расплавленной паяльной пасты дают припою полностью остыть.

Для освобождения трафарета от чипа убирают изоленту и прогревают трафарет примерно до 150 градусов, в конце процедуры деталь должна освободиться. Бывает, что сходу невозможно достать деталь из китайского трафарета, поэтому может возникнуть необходимость аккуратно ее зацепить.

Во время обратной пайки микросхемы оценивают риски, выкладывают чип необходимое количество раз для точного совпадения пяток и шаров. Потом выставляют на паяльном фене температуру от 330 до 350 градусов и греют до тех пор, пока расплавленный припой не даст возможность чипу самому встать на место.

Стекло и тачскрин

Также можно использовать стекло или тачскрин, чтобы придерживать трафарет.

Если перепады температур и давление буду высокими, то стекло может треснуть и лопнуть. Будьте осторожней и внимательны, используйте защитные очки.

Чем крепить микросхему к трафарету

Есть несколько вариантов. Первый — это термоскотч. Он быстро крепится, не оставляет после себя много клея и не экранирует высокую температуру. Из недостатков — быстро отклеивается и не надежно крепится по сравнению с алюминиевым термоскотчем скотчем.

Алюминиевый скотч надежно крепится к плате, но оставляет после себя много клея и экранирует температуру.
Алюминиевый скотч надежно крепится к плате, но оставляет после себя много клея и экранирует температуру.
С одной стороны, алюминиевый лучше крепится, с другой быстрее и практичнее использовать обычный термоскотч. Начните учится с алюминиевого, пробуйте разные варианты.

2.3. Шаг выводов

В зависимости от шага выводов BGA микросхемы делятся на стандартные и BGA с малым шагом (fine-pitch). Шаг выводов у стандартных BGA составляет 1,5; 1,27; 1,0 мм, а у BGA с малым шагом — 0,8; 0,75; 0,65; 0,5; 0,4 мм. Сейчас планируются к выпуску также BGA с очень малым шагом — 0,3 мм и 0,25 мм.

Заключение

Вот это всё и называется «технология пайки микросхем в корпусе BGA». Следует отметить, что здесь применяется не привычный большинству радиолюбителей паяльник, а фен. Но, несмотря на это, BGA-пайка показывает хороший результат. Поэтому ею продолжают пользовать и делают это весьма успешно. Хотя новое всегда отпугивало многих, но с практическим опытом эта технология становится привычным инструментом.