Lutowanie dużych BGA.

[klarus]

Witam.

Kilka dni temu firma w której jestem zatrudniony wysłała mnie z misja dostarczenia układów scalonych do firmy która składa nam płytki do poszczególnych projektów. Szefostwo załatwiło mi możliwość oprowadzenia po firmie. Najbardziej oczywiście interesowało mnie BGA. Firma ta używa także flux z Warton metals. I nie jest to HF lecz jakiś inny no clean. W nadchodzącym tygodniu będę miał part number to zamieszczę na forum. Lutują oni BGA wszelkiego rozmiaru. Od naprawdę bardzo małych do dużych. Pokazano mi sprzęt do lutowania jak i do inspekcji. Zademonstrowano mi prace kamer kątowych firmy ERSA i urządzenie rentgenowskie do gruntownej inspekcji BGA. Ale najważniejszą rzecz jaką mi powiedziano odnośnie BGA to ze każdy nowy układ przed wlutowaniem do płyty musi być "pieczony" przez 24h w temp. 100 st. C żeby usunąć wilgoć jaka znajduje się na kulkach. Dotyczy to nie tylko BGA. Dla zainteresowanych zamieszczam link do strony firmy

http://www.challengersolutions.com/facilities.php

[michallus]

Starsze układy przed montażem warto przekulkować. Nie trzeba tego robić jeżeli były odpowiednio przechowywane.
Jednak.... wiadomo w jakim stanie są układy do notebooków i jak o nie dbają sprzedawcy.
Mimo wszystko są to układy tanie i jakiekolwiek normy rzadko są spełniane.

Możesz mieć też problem z równomiernym rozkładem temperatury spowodowany górną głowicą (nie napisałeś jakiej dokładnie używasz). Też nie napisałeś jakiej używasz stacji. Taki problem np w Recco występuje notorycznie z oryginalnymi głowicami.

Możesz zrobić test. Wylutuj ten sam układ na takim samym profilu bez użycia topnika i umieść zdjęcia makro na forum (strona układu, strona płyty). Musisz to zrobić na nieruszanej płycie najlepiej takiej samej.

Do jakiej temperatury nagrzewasz płytę dołem ??
Sprawdź czy jest rozgrzana cała równomiernie, są płyty które należy przez kilka minut nagrzewać do temp około 110-120 żeby idealnie całą dogrzać, spowodowane to jest min. złym rozkładem mas na płytach. Dopiero po tym etapie zaczyna się proces.

[katar83]

Przy nie równomiernym grzaniu górnej głowicy stosuje się specjalny papier termiczny(nie znam nazwy, miałem kilka sztuk razem z Jovy) i kalibracje. Po włączeniu góry od razu widać czy grzeje prawidłowo czy trzeba ją wyregulować.

[michallus]

Takie rozwiązanie jest dobre dla góry opartej na podczerwieni.

[benchmarek]

Układ siada równomiernie z każdej strony (można suwmiarką mierzyć) więc raczej kwestje rozkładu temperatur odpadają, inna kwestja to nawet jeśli temp. różniła by sie znacząco w którymś z rogów układu to przy peak flow 210°C dla ołowiu różnica musiała by przekraczać 27°C to dość bezpieczny margines zwłaszcza że przy demontażu układu wszystko puszcza w temp 183°. Początkowo też myślałem że to nierównomierny rozkład temperatur ale wtedy układ nie siadł by równo (pamietam czasy bez podgrzawcza układ równo nigdy nie siadał jeden róg leżał zlany a inny stał na prostych kulkach a to dlatego różnice pomiędzy rogami układu dochodziły do 30°C i więcej). Płytę od spodu grzeję do temperatury 190° z tym że góra wchodzi przy około 170°C peak flow 190° i faza reflow 90 s począwszy od 183°C jest to najbardziej łagodny profil którego używam inne to zwiększenie peak flow ale skrócenie czasu reflow. Za każdym razem jest ten sam efekt co bym nie zmieniał. Jak już pisałem wcześniej problem nie dotyczy bezołowiu który moim zdaniem jest trudniejszy do polutowania niż ołów. Coraz bardziej utwierdzam się w przekonaiu że Hf rewok jelly nie radzi sobie może jest zbyt niska temperatura żeby zadziałał tak jak trzeba.

[benchmarek]

Sprawdziłem hardcorowy topnik kolegi LAZY (miałem akurat taki w pracy)do postawienia kulek to ładnie się wytapiają prawie jak na Warthonie, zapach coż za 2,5 nie ma co narzekać no i pozostałości po topniku nie jest no clean . Nie odważyłem się lutować na niego układu ale może kiedyś spróbuje .

Kwestia kulek. Czy kulki które mogą być stare ale zostaną wtopione poprawnie w układ w procesie reballingu nie odzyskują swoich pierwotnych właściwości ?

Lutowanie dużych BGA -jest lepiej poprawiłem kilka rzeczy.

1 Zbyt dużo topnika dawałem pod układ, przy mniejszych bga nie było problemu bo nadmiar wypływał na zewnątrz przy dużych, topnik unosił układ nie pozwalając na odpowiednie polutowaie wszystkich kul, przez co musiałem wydłużać faze reflow i poruszyć układem. Przy bezołowiu była wyższa temperatura i topnik szybciej odparowywał przez co lutowanie było udane (może były jeszcze inne czynniki).
2 Mycie układu w izopropanolu bezpośrednio przed montażem.
3 Umiejscowienie robionego układu na środku podgrzewacza (w miare możliwości)
4 Bardzo dokładne podparcie płyty a zwłaszcza robionego miejsca.
5 Wydłużenie czasu dochodzenia do punktu reflow
6 Skrócenie etapu reflow.

[SELLKOM]

Mam pytanie: Chipset Intela 915GM jest na kulkach ołowiowych? Czy może już na pb-free?
Czy można gdzieś znaleźć rozpiskę jakie układy na jakich kulkach są "postawione" i w jakich temperaturach są "aktywne"? Będę bardzo zobowiązany za wskazanie takich informacji.
ps. Zaczynam dopiero swoją przygodę z ACHI i BGA, więc proszę o zrozumienie.

[rapidis]

Wiem, że to wykopalisko, ale widzę, że nie było odpowiedzi.

LINK

Na 14 stronie w tabelce są umieszczone informacje o technologii kul.

[pocinas]

Co do samego tematu dodam swoje 5 groszy mimo odgrzewanego kotleta.
Otóż w moim przypadku, gdy wcześniej były kule PB-FREE, a lutuję potem ołowiem, zawsze ściągam wickiem resztę Pb-Free, potem bielę/cynuję pady grotówką z duża ilością cyny ołowiowej (takiej ze szpulki np. CYNEL), końcówka średnio szpiczasta, ale nie mocno, rozgrzewam dużą ilość cyny tak, aby była duża kulka i bielę/cynuję każdy pad jeżdżąc tą kulką gorącej roztopionej cyny po padach, a tam, gdzie się nie zabieli, to delikatnie dosłownie dotykam padu grotem. Oczywiście przed bieleniem duża ilość topnika (fajnie mi się robi Wartonem). Cynuję/bielę PCB oraz układ, a po przebieleniu studzę układ/pcb, myję w izopropanolu, a potem ponownie ściągam Wickiem Gootwick CP-25B resztę cyny do istnej gładzi, oczywiście także z dużą ilością topnika, potem to już stawianie kulek na chipie.
Stosuję także 2-gą zasadę, każdy jeden układ, nowy czy nie nowy sam stawiam kule nowe ołowiowe, a jeśli zakupiłem na bezołowiu, zdejmuję pb-free, cynuję/bielę i stawiam kulki ołowiowe.

Jak na razie problemów z grzaniem i stawianiem chipów nie miałem, bynajmniej na ATI i Nvidiach bo VIA i is jeszcze nie stawiałem.