智能终端装联技能训练 课件 技能训练3.5 看基于返修工作站焊接BGA封装芯片教学课件

技能训练3.5基于返修工作站焊接BGA封装芯片训练目标（1）掌握BGA清洁的作业要领及步骤。（2）掌握BGA印刷焊膏的作业要领、作业步骤。（3）掌握BGA植球的作业要领、作业步骤。（4）掌握BGA光学对位贴放的作业要领、作业步骤。（5）掌握BGA焊接的作业要领、作业步骤。训练内容BGA封装芯片焊接。训练工具、仪表、器材BGA返设备QUICKEA-H15。1．BGA返修工作站BGA封装芯片的焊接返修，通常是采用BGA返修工作站进行焊接的。不同厂家生产的BGA返修工作站采用的工艺原理略有不同，但大致是相同的。BGA封装芯片的特点是引脚不在四周，而是以芯片底部呈矩阵排列的锡珠为引脚，对这种芯片的焊接难度要比其他形式的芯片高许多，不易贴装和焊接，也不易察觉问题、不易维修。根据生产实际，BGA返修工作站操作返修工艺分以下几个主要步骤：（1）产品检测，确定返修芯片。主要方法是目测，即通过焊点的外观检查，判定焊接状态；还可以通过电气性能测试，在上电后进行测试，配合检测工装和测试程序，判定故障类型和区域，发现焊接不良的芯片。在必要时，也可以通过测量电阻值或辅以X-RAY检测，判定焊接故障部位。（2）拆除焊接不良的芯片。（3）清洗拆除芯片的部位。（4）涂抹焊膏。（5）贴放芯片。（6）焊接芯片，其返修工艺流程如图所示。2．BGA返修工作站进行的返修焊接BGA返修工艺流程3．BGA封装芯片的焊接返修训练

1）清洁PCB（1）涂抹助焊膏，如图（a）所示。（2）用高热容量铲型烙铁头配合吸锡带除锡，如图（b）所示。（a）涂抹焊膏（b）除锡3．BGA封装芯片的焊接返修训练（3）用清洗剂清洗残留助焊剂，如图（c）所示。（4）重新涂抹焊膏，建议沿X、Y方向刷两次，确保焊盘上被均匀涂抹薄薄一层即可，如图（d）所示。

（c）清洗（d）涂抹焊膏3．BGA封装芯片的焊接返修训练2）涂覆锡膏对BGA封装芯片进行焊接前，根据BGA返修工艺文件需要对印制电路板上焊盘进行焊膏印刷或焊膏涂覆。通常对焊点较少的BGA封装芯片进行返修，一般采用涂覆焊膏的方法，不需要制作钢网，涂覆简单快捷，维修速度快，但稳定性差；对焊点较多的BGA封装芯片进行返修，尤其是大尺寸BGA封装芯片，一般采用焊膏印刷，这种方法可以有效地防止印制电路板产生翘曲、某些焊点开路，并能减少焊接时焊料中气孔的产生，焊点品质比用焊膏涂覆更好。焊膏印刷的操作过程如图所示。（1）选择对应的钢网，将钢网开口和焊盘完全重合，不要有任何错位，如图（a）所示，然后用胶带将钢网固定在印制电路板上，防止钢网开口和焊盘错位，也防止焊膏外溢。（2）用刮刀取适量焊膏［见图（b）］，然后在钢网上刮过。刮焊膏时尽量使焊膏能在钢网和刮刀之间滚动，如图（c）所示。（3）焊膏填满钢网开口后，向上慢慢地提起钢网，提取的过程中要尽量避免发生抖动。印刷后的焊点效果如图（d）所示。

（a）将钢网固定在印制电路板上（b）焊膏（c）植入焊膏（d）取下钢网3）BGA封装芯片植球BGA封装芯片植球是对拆卸后的芯片进行再利用的一种工艺。由于拆卸后BGA封装芯片底部的锡球被不同程度地破坏，如图（a）所示，因此必须将锡球［见图（b）］通过钢网粘到BGA封装芯片引脚上，才能再次使用，如图（c）所示。3．BGA封装芯片的焊接返修训练

（a）需植球的芯片（b）锡球（c）已植球的芯片植球前、后的芯片对比3．BGA封装芯片的焊接返修训练BGA封装芯片的植球过程如图所示。（下一页）（1）将BGA封装芯片放入装载BGA封装芯片的底座中，如图（a）所示。（2）在BGA封装芯片的引脚上均匀地涂抹助焊剂，如图（b）所示。（3）用吸锡条将BGA封装芯片的引脚抹平，如图（c）所示。（4）用酒精将BGA封装芯片的引脚擦拭干净，如图（d）所示。（5）在BGA封装芯片的引脚上再次均匀地涂抹助焊剂，如图（e）所示。（6）调整好专用钢网的方向，将专用钢网完整地覆盖在BGA封装芯片的引脚上，不能有偏差，如图（f）所示。（7）将相应大小的锡球均匀地洒在钢网上，让每一个网孔内都有一个锡球，并将多余的锡球清理干净，如图（g）所示。（8）用热风枪给钢网均匀加热，防止钢网变形，再依次加热，让每个锡球都充分熔化，如图（h）所示。（9）经过几分钟冷却后，将钢网取下，检查植球的质量，如图（i）所示。3．BGA封装芯片的焊接返修训练（a）放入底座（b）涂助焊剂（c）抹平引脚（d）擦拭干净（e）涂助焊剂（f）装钢网（h）加热（i）检查质量3．BGA封装芯片的焊接返修训练4）光学对位贴放（1）打开“BGASOFT”界面的“对位操作”选项卡，如图所示，单击“真空关”按钮，吸嘴产生真空，把器件吸附在吸嘴上；调整BGA封装芯片的放置位置，使BGA封装芯片图像处于视频中心位置。BGA封装芯片光学对位贴放的操作界面3．BGA封装芯片的焊接返修训练（2）在“BGASOFT”界面的“对位操作”选项卡中，通过键盘手动调节各按钮，查看图像的清晰度及焊盘和锡球的重合度，直到得到满意的结果。①“上灯关”按钮：关闭镜头上部灯光，即图像中不显示BGA封装芯片，只显示橙色的印制电路板焊盘；②“放大”“缩小”按钮：放大或缩小印制电路板焊盘图像；③“焦距+”“焦距-”按钮，让印制电路板焊盘的橙色图像清晰；④“下灯关”按钮：关闭底部灯光，打开上部灯光，只能看到顶部BGA锡球的蓝色图像；⑤“吸杆上”“吸杆下”按钮：调整BGA封装芯片高度，也可以调节BGA锡球的蓝色图像清晰度；⑥“贴放元件”按钮：当焊盘和锡球完全重合后，放置BGA封装芯片，便于后续焊接；⑦“对位臂进”按钮：调整BGA封装芯片的放置角度。（3）调节“上灯关”“下灯关”按钮，可以改变上、下灯光的亮度比例，更清晰地看清焊盘和锡球的图像；（4）通过支架的机械旋钮调节BGA封装芯片放置的位置，再通过“对位臂进”按钮调整BGA封装芯片的放置角度，让其上下重合，单击“贴放元件”按钮贴放BGA封装芯片。5）焊接BGA封装芯片（1）打开“BGASOFT”界面的“参数调试”选项卡，在“工和模式”选区中单击“焊”单选按钮，设置BGA封装芯片焊接参数，设置步骤和拆焊设置步骤完全相同；参数设置完成后返回到“操作界面”选项卡，图所示为焊接设置操作界面。3．BGA封装芯片的焊接返修训练焊接设置操作界面3．BGA封装芯片的焊接返修训练（2）单击“开始”按钮，开始焊接；（3）在焊接过程中可