实训情境四(1).doc

实训情境四： SMT手工焊接工艺 北京工业职业技术学院任务八 BGA器件手工摘取学习领域SMT元器件基础知识与手工焊接技术实训情境BGA手工焊接技术学时10任务布置实训目标1、 熟悉BGA芯片摘取、植锡和焊接工具2、 掌握BGA器件手工摘取的基本操作方法实训器材1、电烙铁2、热风焊枪实训节奏与方式项目时间安排实训方式课前准备教、学、做一体，讲、练结合，利用多媒体。教师讲授2学时学生实做8学时任务描述1、 完成BGA器件手工摘取操作2、 阅读附录二对学生的要求1、 具有一定的SOP、QFP元器件的焊接、拆除的基本技能。2、 了解相关的安全生产的知识。3、 严格遵守实训室纪律。任务完成情况评价自评小组互评教师评价序号实训内容4.1BGA器件手工摘取BGA芯片的摘除与焊接可以说是芯片级维修中最大的技术难点， 拆下来容易，焊接上去难。虽然BGA器件有专用的摘除与焊接设备，但是动则几十万的费用，一般的维修作坊也是很难承受的，那么个人想都不敢想。本节就向同学们介绍一种手工焊接BGA器件的方法。此种BGA器件焊接的方法，不需要专用设备，只需要我们平时使用的焊接工具即可。但是操作起来有一定的难度，需要有一定的经验和技巧。不过同学们也不用着急，只要经过重复的训练，同时在训练中肯动脑筋，善于总结经验，BGA器件的手工焊接这门技术也是不难掌握的。1、 BGA芯片摘取、植锡和焊接工具认识在进行纯手工的方法摘取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。带灯放大镜：便于观察BGA芯片的位置。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。镊子：用于摘取BGA期间。吸锡带：用以清理BGA芯片及线路板上的余锡。计算机主板：练习板，摘取BGA器件。2、 BGA器件手工摘取操作准备练习板一块。就可以用报废的计算机主板。 做好元件保护工作，在拆卸BGA芯片时，要注意观察是否影响到周边元件，有器件靠得很近。在拆焊时，可在邻近的器件上放入浸水的棉团，也可以利用铝箔将其他器件保护起来。调节热风枪的温度和风力，一般温度3-4档，风力2-3档，在待拆卸的器件上面放入适量的助焊剂，助焊剂即可防止器件过热，也可以加速焊锡熔化。风枪的风嘴在芯片上方3cm左右移动加热，直至芯片底下的锡珠完全熔化，用镊子夹起整个芯片。注意：加热BGA器件时要吹其四周，不要吹器件中间，否则易把器件吹隆起，加热时间不要过长，否则把电路板吹起泡。（a）(b)(c)BGA芯片取下后，芯片的焊盘上和PCB板上都有余锡，此时，在线路板上加足量的助焊膏。用电烙铁将板上多余的焊锡去掉，并且可适当上锡使线路板的每个焊脚都光滑圆润。（a）(b)然后再用天那水将芯片和机板上的助焊剂洗干净。任务九 BGA器件手工植锡学习领域SMT元器件基础知识与手工焊接技术实训情境BGA手工焊接技术学时任务布置实训目标1、熟悉BGA芯片摘取、植锡和焊接工具2、掌握BGA器件手工植锡的基本操作方法实训器材1、热风焊枪2、植锡网板3、锡球，镊子，松香，焊锡等实训节奏与方式项目时间安排实训方式课前准备教、学、做一体，讲、练结合，利用多媒体。教师讲授2学时学生实做8学时任务描述1、 阅读附录二2、 BGA器件手工植锡的基本操作对学生的要求1、 具有一定的SOP、QFP元器件的焊接、拆除的基本技能。2、 了解相关的安全生产的知识。3、 严格遵守实训室纪律。任务完成情况评价自评小组互评教师评价序号实训内容4.2BGA器件手工植锡1、 植锡工具的选用（一）植锡板：用于BGA芯片植锡。市售的植锡板大体分为两类：一种是把所有型号都做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。连体植锡板这种连体植锡板是把所有型号的BGAIC都集在一块大的连体植锡板上。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，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。 独立式植锡板这种植锡板是每种IC一块板。其使用方法是将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。另外，在选用植锡板时，应选用喇叭型、激光打孔的植锡板。（二）锡浆：用于置锡，建议使用瓶装的进口锡浆，多为0.51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。（三）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。4.热风枪 最好使用有数控恒温功能的热风枪，去掉风咀直接吹焊。我们是使用天目公司的热风枪。（四）助焊剂： 我们是使用天目公司出售的焊宝乐，外形是类似黄油的软膏状。优点是助焊效果极好。对IC和PCB没有腐蚀性。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这个道理和我们用锅烧水道理一样，只要水不干，锅就不会升温烧坏。（五）清洗剂： 用天那水最好，天那水对松香助焊膏等有极好的溶解性，不能使用溶解性不好的酒清。（六）锡珠：用于BGA芯片植锡。二、植锡的基本步骤（一）除去锡球用吸锡线和烙铁从BGA上移除锡球。把烙铁放在吸锡线上面在你把BGA表面划动洗锡线之前，让烙铁加热吸锡线并且熔化锡球。注意：不要让烙铁压在表面上。过多的压力会让表面上产生裂缝者刮掉焊盘。为了达到最好的效果，最好用吸锡线一次就通过BGA表面。要求是要使BGA表面光滑，无任何毛刺（锡形成的）。（二）清洗立即用洗板水清理BGA表面，在这个时候及时清理能使残留助焊膏更容易除去。利用摩擦运动除去在BGA表面的助焊膏。保持移动清洗。清洗的时候总是从边缘开始，不要忘了角落。清洗每一个BGA时要用干净的溶剂（三）检查观察干净的焊盘，损坏的焊盘及没有移除的锡球。注意:由于助焊剂的腐蚀性，推荐如果没有立即进行植球要进行额外清洗 （四）过量清洗为了达到最好的清洗效果，用洗板水在BGA封装表面的一个方向朝一个角落进行来回洗。循环擦洗。冲洗。这有助于残留的焊膏从BGA表面移除去。（五）接下来让BGA在空气中风干。反复检查BGA表面。需要重新植球的BGA表面要非常干净，不能留有什么杂质，否则将造成植珠失败。注意：不推荐把BGA放在水里浸泡太长的时间。 在进行完以上操作后，就可以植球了。 （六）植球钢网的作用就是可以很容易的将锡球放到BGA对应的焊盘上。植球台的作用就是将BGA上锡球熔化，使其固定在焊盘上。 首先在BGA表面（有焊盘的那面）均匀的涂抹一层助焊膏，涂抹量要做到不多不少。涂抹量多了或者少了都有可能造成植球失败。 将钢网（这里采用的是万能钢网）上每一个孔与BGA上每一个焊盘对齐。 然后将锡球均与的倒在钢网上，用毛刷或其他工具将锡球拨进钢网的每一个孔里，锡球就会顺着孔到达BGA的焊盘上。进行完这一步后，仔细检查有没有和焊盘没对齐的锡球，如果有，用针头将其拨正。 小心的将钢网取下，将BGA放在高温纸上，放到植球台上。 植球台的温度设定是依据有铅锡球220，无铅锡球235来设定的。植球的时间不是固定的。实际上是根据当BGA上锡球都熔化并表面发亮，成完整的球形的时候来判定的，这些通过肉眼来观察。可以记录达到这样的状态所用时间，下次植球按照这个时间进行即可。BGA植球是一个需要耐心和细心的工作，进行操作的时候要仔细认真。 3、 植锡的操作（一）利用锡浆植锡的操作步骤这是从PCB板上摘取的BGA封装的表贴器件。 首先用洗板液清洗BGA芯片。去除芯片表面残留的助焊剂或其他残留物。正面反面 清洗完毕，要用热风枪将表贴芯片吹干。观察表贴芯片上残留锡球的大小，如果有太大的锡球，要用电烙铁将起其烫平。继续观察表贴。 芯片表面还有大的锡球，继续用电烙铁将其烫平去掉。用