BGA芯片的拆卸和焊接

1、BGA芯片拆卸和焊接工具  
拆卸手机BGA芯片前要准备好以下工具：
热风枪：用于拆卸和焊接BGA芯片。最好使用有数控恒温功能的热风枪，容易掌握温度，去掉风嘴直接吹焊。
电烙铁：用以清理BGA芯片及线路板上的余锡。
手指钳：焊接时便于将BGA芯片固定。
医用针头：拆卸时用于将BGA芯片掀起。
带灯放大镜：便于观察BGA芯片的位置。
手机维修平台：用以固定线路板。维修平台应可靠接地。
防静电手腕：戴在手上，用以防止人身上的静电损坏手机元件器。
小刷子、吹气球：用以扫除BGA芯片周围的杂质。
    助焊剂：建议选用日本产的GOOT牌助焊剂，呈白色，其优点一是助焊效果极好，二是对IC和PCB没有腐蚀性，三是其沸点仅稍高于焊锡的熔点，在焊接时焊锡熔化不久便开始沸腾吸热汽化，可使IC和PCB的温度保持在这个温度。另外，也可选用松香水之类的助焊剂，效果也很好。
无水酒精或天那水：用以清洁线路板。用天那水最好，天那水对松香助焊膏等有极好的溶解性。
焊锡：焊接时用以补焊。
    植锡板：用于BGA芯片置锡。市售的植锡板大体分为两类：一种是把所有型号的BGAIC都集在一块大的连体植锡板上；另一种是每种IC一块板，这两种植锡板的使用方式不一样。连体植锡板的使用方法是将锡浆印到IC上后，就把植锡板扯开，然后再用热风枪吹成球。这种方法的优点是操作简单成球快，缺点一是锡浆不能太稀，二是对于有些不容易上锡的IC，例如软封的Flash或去胶后的CPU，吹球的时候锡球会乱滚，极难上锡，一次植锡后不能对锡球的大小及空缺点进行二次处理。三是植锡时不能连植锡板一起用热风枪吹，否则植锡板会变形隆起，造成无法植锡。小植锡板的使用方法是将IC固定到植锡板下面后，刮好锡浆后连板一起吹，成球冷却后再将IC取下。它的优点是热风吹时植锡板基本不变形，一次植锡后若有缺脚或锡球过大过小现象可进行二次处理，特别适合初学者使用。下面介绍的方法都是使用这种植锡板。另外，在选用植锡板时，应选用喇叭型、激光打孔的植锡板，要注意的是，现在市售的很多植锡板都不是激光加工的，而是靠化学腐蚀法，这种植踢板除孔壁粗糙不规则外，其网孔没有喇叭型或出现双面喇叭型，这类钢片植锡板在植锡时就十分困难，成功率很低。
    锡浆：用于置锡，建议使用瓶装的进口锡浆，多为0.5～1公斤一瓶。颗粒细腻均匀，稍干的为上乘，不建议购买那种注射器装的锡浆。在应急使用中，锡浆也可自制，可用熔点较低的普通焊锡丝用热风枪熔化成块，用细砂轮磨成粉末状后，然后用适量助焊剂搅拌均匀后使用。
    刮浆工具：用于刮除锡浆。可选用GOOT六件一套的助焊工具中的扁口刀。一般的植锡套装工具都配有钢片刮刀或胶条。

二、BGA芯片的拆卸和焊接
1．指导
    随着全球移动通信技术日新月异的发展，众多的手机厂商竞相推出了外形小巧功能强大的新型手机。在这些新型手机中，普遍采用了先进的BGAIC(Balld arrays球栅阵列封装)，这种已经普及的技术可大大缩小手机的体积，增强功能，减小功耗，降低生产成本。但万事万物一样有利则有弊，BGA封装IC很容易因摔引起虚焊，给维修工作带来了很大的困难。
BGA封装的芯片均采用精密的光学贴片仪器进行安装，误差只有0.01mm，而在实际的维修工作中，大部分维修者并没有贴片机之类的设备，光凭热风机和感觉进行焊接安装，成功的机会微乎其微。
要正确地更换一块BGA芯片，除具备熟练使用热风枪、BGA置锡工具之外，还必须掌握一定的技巧和正确的拆焊方法。这些方法和技巧将在下面实习操作时进行介绍
2．操作
(1)BGA IC的定位  
    在拆卸BGAIC之前，一定要搞清BGA-IC的具体位置，以方便焊接安装。在一些手机的线路板上，事先印有BGA-IC的定位框，这种IC的焊接定位一般不成问题。下面，主要介绍线路板上没有定位框的情况下IC的定位的方法。
    画线定位法。拆下IC之前用笔或针头在BGA-IC的周周画好线，记住方向，作好记号，为重焊作准备。这种方法的优点是准确方便，缺点是用笔画的线容易被清洗掉，用针头画线如果力度掌握不好，容易伤及线路板。
    贴纸定位法。拆下BGA-IC之前，先沿着IC的四边用标签纸在线路板上贴好，纸的边缘与BGA-IC的边缘对齐，用镊子压实粘牢。这样，拆下IC后，线路板上就留有标签纸贴好的定位框。重装IC时，只要对着几张标签纸中的空位将IC放回即可，要注意选用质量较好粘性较强的标签纸来贴，这样在吹焊过程中不易脱落。如果觉得一层标签纸太薄找不到感觉的话，可用几层标签纸重叠成较厚的一张，用剪刀将边缘剪平，贴到线路板上，这样装回IC时手感就会好一点。  
    目测法。拆卸BGA-IC前，先将IC竖起来，这时就可以同时看见IC和线路板上的引脚，先横向比较一下焊接位置，再纵向比较一下焊接位置。记住IC的边缘在纵横方向上与线路板上的哪条线路重合或与哪个元件平行，然后根据目测的结果按照参照物来定位IC。
(2)BGA-IC拆卸  
    认清BGA芯片放置之后应在芯片上面放适量助焊剂，既可防止干吹，又可帮助芯片底下的焊点均匀熔化，不会伤害旁边的元器件。
去掉热风枪前面的套头用大头，将热量开关一般调至3-4档，风速开关调至2-3档，在芯片上方约2.5cm处作螺旋状吹，直到芯片底下的锡珠完全熔解，用镊子轻轻托起整个芯片。
    需要说明两点：一是在拆卸BGAIC时，要注意观察是否会影响到周边的元件，如摩托罗拉L2000手机，在拆卸字库时，必须将SIM卡座连接器拆下，否则，很容易将其吹坏。二是摩托罗拉T2688、三星A188、爱立信T28的功放及很多软封装的字库，这些BGA-IC耐高温能力差，吹焊时温度不易过高(应控制在200度以下)，否则，很容易将它们吹坏。  
    BGA芯片取下后，芯片的焊盘上和手机板上都有余锡，此时，在线路板上加上足量的助焊膏，用电烙铁将板上多余的焊锡去除，并且可适当上锡使线路板的每个焊脚都光滑圆润(不能用吸锡线将焊点吸平)。然后再用天那水将芯片和的机板上的助焊剂洗干净。吸锡的时候应特别小心，否则会刮掉焊盘上面的绿漆和焊盘脱落。
(3)植锡操作
    做好准备工作。对于拆下的IC，建议不要将IC表面上的焊锡清除，只要不是过大，且不影响与植锡钢板配合即可，如果某处焊锡较大，可在BGAIC表面加上适量的助焊膏，用电烙铁将IC上的过大焊锡去除(注意最好不要使用吸锡线去吸，因为对于那些软封装的IC例如摩托罗拉的字库，如果用吸锡线去吸的话，会造成IC的焊脚缩进褐色的软皮里面，造成上锡困难)，然后用天那水洗净。
    BGA-IC的固定。将IC对准植锡板的孔后(注意，如果使用的是那种一边孔大一边孔小的植锡板，大孔一边应该与IC紧贴)，用标签贴纸将IC与植锡板贴牢，IC对准后，把植锡板用手或镊子按牢不动，然后另一只手刮浆上锡。  
    上锡浆。如果锡浆太稀，吹焊时就容易沸腾导致成球困难，因此锡浆越干越好，只要不是干得发硬成块即可。如果太稀，可用餐巾纸压一压吸干一点。平时可挑一些锡浆放在锡浆瓶的内盖上，让它自然晾干一点。用平口刀挑适量锡浆到植锡板上，用力往下刮，边刮边压，使锡浆均匀地填充于植锡板的小孔中。
    注意特别“关照”一下IC四角的小孔。上锡浆时的关键在于要压紧植锡板，如果不压紧使植锡板与IC之间存在空隙的话，空隙中的锡浆将会影响锡球的生成。
    吹焊成球。将热风枪的风嘴去掉，将风量调至最小，将温度调至330--340度，也就是3-4档位。晃风嘴对着植锡板缓缓均匀加热，使锡浆慢慢熔化。当看见植锡板的个别小孔中已有锡球生成时，说明温度已经到位，这时应当抬高热风枪的风嘴，避免温度继续上升。过高的温度会使锡浆剧烈沸腾，造成植锡失败；严重的还会使IC过热损坏。
如果吹焊成球后，发现有些锡球大小不均匀，甚至有个别脚没植上锡，可先用裁纸刀沿着植锡板的表面将过大锡球的露出部分削平，再用刮刀将锡球过小和缺脚的小孔中上满锡浆，然后用热风枪再吹一次即可。如果锡球大小还不均匀的话，可重复上述操作直至理想状态。重植时，必须将置锡板清洗干净、擦干。
(4)BGA-IC的安装
    先将BGA-IC有焊脚的那一面涂上适量助焊膏，用热风枪轻轻吹一吹，使助焊膏均匀分布于IC的表面，为焊接作准备。再将植好锡球的BGA-IC按拆卸前的定位位置放到线路板上，同时，用手或镊子将IC前后左右移动并轻轻加压，这时可以感觉到两边焊脚的接触情况。因为两边的焊脚都是圆的，所以来回移动时如果对准了，IC有一种“爬到了坡顶”的感觉，对准后，因为事先在IC的脚上涂了一点助焊膏，有一定粘性，IC木会移动。如果IC对偏了，要重新定位。
    BGA-IC定好位后，就可以焊接了。和植锡球时一样，把热风枪的风嘴去掉，调节至合适的风量和温度，让风嘴的中央对准IC的中央位置，缓慢加热。当看到IC往下一沉且四周有助焊膏溢出时，说明锡球已和线路板上的焊点熔合在一起。这时可以轻轻晃动热风枪使加热均匀充分，由于表面张力的作用，BGA-IC与线路板的焊点之间会自动对准定位，注意在加热过程中切勿用力按住BGA-IC，否则会使焊锡外溢，极易造成脱脚和短路。焊接完成后用天那水将板洗干净即可。
    在吹焊BGA-IC时，高温常常会影响旁边一些封了胶的IC，往往造成不开机等故障。用手机上拆下来的屏蔽盖盖住都不管用，因为屏蔽盖挡得住你的眼睛，却挡不住热风。此时，可在旁边的IC上面滴上几滴水，水受热蒸发是会吸去大量的热，只要水不干，旁边IC的温度就是保持在100度左右的安全温度，这样就不会出事了。当然，也可以用耐高温的胶带将周围元件或集成电路粘贴起来。

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