芯片级维修之-图片全程BGA维修.docx

我想坛子好多XD 在NB 坏的时候，最担的是主板上的BGA 结构的元件故障，多花钱不提，主要是现在市场JS BGA 返修能力及所使用的设备不到位，导致多数BGA 返修成功率在80% 左右，使好多XD 主板上的BGA 坏了，只能作更换主板处理。殊不知，你所用的电脑在出厂前也可能BGA 返修过的，不过你不用担心，目前EMS 业界BGA 返修成功率在99%以上。工厂返修能力与JS 返修能力有质的差别。本文将全程以图片倾力打造目前一线大厂芯片级维修过程。BGA的封装形式因为生产成本低和电气性能更好，很多的计算机元件都采用了这种封装方式。可能有XD 认为本文是为台机做的，我手边没有NB 的主板，如果有哪个XD 有笔记本的主板，我可以帮助换个BGA 。然后再搞个图片全程 Edited byhtttg on 2011-3-24 10:52 评分song_1118 +2技术分 于 2006-3-23 23:14 不错的技术资料和图片-虽然是台式机 附件 : 1.jpg (45.44 KB)2011-3-24 10:52 主板上的BGA 一般有4个部份，CPU/ 南桥/ 北桥/ 网卡，不管这其中任何一个BGA 有短路或空焊或是BGA 本身的问题，都可能使整个PC 瘫痪或部份功能丧失。这也是我们为什么要进行BGA REWORK 的主要原因（这是废话！）。我手边上没有笔记本的主板，只有DESKTOP 的主板。从BGA 返修的面来说，大同小异。这是一个故障的主板，北桥短路，如果要修好这个主板，唯一的办法是将BGA 拆下来重新植球后，再用设备焊上去。 Edited byhtttg on 2011-3-24 10:53 附件 : 2.jpg (93.35 KB)2011-3-24 10:53 在首次做一个BGA REWORK 之前，必需要先确定一些条件。包括设备的条件，工作的条件，还有最为关键的是设备的作业能力是否能保证返修后良率，目前ODM/OEM BGA 的不良率为1000 DPPM 以内。（0.1%）对BGA 返工，我们用温度传感器分布在BGA 上面，用来测量BGA 拆下温度和焊接温度。一般至少要4个温度传感器，分别位于BGA 表面、背面和BGA 的球上。透过温度传器，温度的曲线在一旁的MONITOR能看到。包括温度上升斜率，最高温度及时间待 Edited byhtttg on 2011-3-24 10:53 附件 : 3.jpg (56.91 KB)2011-3-24 10:53 4.jpg (82.33 KB)2011-3-24 10:53 5.jpg (40.43 KB)2011-3-24 10:53 从测试的数据中我们可以看到，测试的设备条件符合BGA 拆装的条件。一般来说，BGA 拆装的条件至少如下： 最高温度：210220 c 大于180度的时间约： 60120 S Edited byhtttg on 2011-3-24 10:53 附件 : 6.jpg (44.34 KB)2011-3-24 10:53 上机开始准备取下BGA 。大约需要360380 秒。BGA REWORK STATION 使用的是两种加热方式，一种电炉丝加热，用于BGA 上面，一种是红外加热，用于下面，主要是为了防止PCB 起泡。 Edited byhtttg on 2011-3-24 10:54 附件 : 7.jpg (58.77 KB)2011-3-24 10:54 8.jpg (72.67 KB)2011-3-24 10:54 9.jpg (51.76 KB)2011-3-24 10:54 BGA 在经过360 S 后取下来了， Edited byhtttg on 2011-3-24 10:54 附件 : 10.jpg (52.11 KB)2011-3-24 10:54 主板在BGA 取下来后，至少要等一分钟才能从BGA 返修台上拿下来，不然PCB 会变形的说。 Edited byhtttg on 2011-3-24 10:54 附件 : 11.jpg (86.07 KB)2011-3-24 10:54 清理BGA 和主板上的残锡。保证下一工序装BGA 的成功率 Edited byhtttg on 2011-3-24 10:55 附件 : 12.jpg (48.21 KB)2011-3-24 10:55 13.jpg (54.14 KB)2011-3-24 10:55 用清洁剂清理好BGA 和PCB 板。如果BGA 材料已经坏了就换过一个 Edited byhtttg on 2011-3-24 10:55 附件 : 14.jpg (55.37 KB)2011-3-24 10:55 15.jpg (105.59 KB)2011-3-24 10:55 为保证返修的BGA 的焊接可靠性，PCB 上的BGA 焊接位置必需尽可能的平。 Edited byhtttg on 2011-3-24 10:56 附件 : 16.jpg (89.9 KB)2011-3-24 10:56 确认BGA 球的大小，球的大小直接关系焊接的可能性，通常业界最小球为0.35 MM 。 曾经有人说最小的球是0.1 MM 的，SHIT ！ 一般南桥和北桥的球多为0.635 MM 的。NB 的南桥和台机的是相同的。 Edited byhtttg on 2011-3-24 10:57 附件 : 17.jpg (31.06 KB)2011-3-24 10:57 选好球，找个工具来植球。 Edited byhtttg on 2011-3-24 10:57 附件 : 18.jpg (53.15 KB)2011-3-24 10:57 球放好了，确认球需焊接的参数。一般BGA 的植球的最高温度为 250 度，时长 350 秒。 Edited byhtttg on 2011-3-24 10:58 附件 : 19.jpg (49.53 KB)2011-3-24 10:58 20.jpg (53.59 KB)2011-3-24 10:58 用回流焊炉焊焊接球于BGA 上。球植好了！ Edited byhtttg on 2011-3-24 10:59 附件 : 21.jpg (57.58 KB)2011-3-24 10:59 22.jpg (57.9 KB)2011-3-24 10:59 在准行好的PCB 上涂上助焊剂！这个工序不能少的！ Edited byhtttg on 2011-3-24 10:59 附件 : 23.jpg (114.43 KB)2011-3-24 10:59 再确认一次BGA 返修的条件！ Edited byhtttg on 2011-3-24 10:59 附件 : 24.jpg (54.83 KB)2011-3-24 10:59 设备已经准备好了，主板放上来，预热设备。 Edited byhtttg on 2011-3-24 11:00 附件 : 25.jpg (59.66 KB)2011-3-24 11:00 一般焊接时间为360 秒左右。 Edited byhtttg on 2011-3-24 11:00 附件 : 26.jpg (45.8 KB)2011-3-24 11:00 作品出来了，如果我不说明，你能看出来这个是修理的吗？ Edited byhtttg on 2011-3-24 11:01 附件 : 27.jpg (92.14 KB)2011-3-24 11:01 用X-RAY 检查一下焊接的可靠性 Edited byhtttg on 2011-3-24 11:01 附件 : 28.jpg (42.33 KB)2011-3-24 11:01 X-RAY机器,这里说明一下，这个机器与我们通常与我们在医院用的X 光机的原理是一样的，只不过工业上用的功率要大5000 倍，这台安捷伦的5DX X-RAY 需RMB120W.图片上SHOW 出来的结果表明应该没什么问题！ Edited byhtttg on 2011-3-24 11:02 附件 : 29.jpg (40.89 KB)2011-3-24 11:02 30.jpg (53.93 KB)2011-3-24 11:02 上电测试看看！成功！到这里也差不多结束了，这里总结一下，其实BGA 的返修一般的JS 是没有能力维修，所有设备加起要RMB 20W以上