Как паять (поменять) микросхемы поверхностного монтажа типа BGA?

Фактически вся современная электроника, включая планшеты, ноутбуки, телефоны и т.п., содержат на материнских платах микросхемы поверхностного монтажа. Система таковых микросхем различается тем, что заместо традиционных — проволочных выводов, содержит шариковый массив. Другими словами некоторое количество железных контактных точек, представляющих по факту куски припоя в виде маленьких шариков. Такие шарики, соответственно, нереально вставить в классические отверстия на плате, но можно паять чипы BGA  к монтажным площадкам. Это и есть поверхностный установка. Разглядим, как паять микросхемы BGA, также нужное оборудование для работы.

Подмена чипов поверхностного монтажа

Чудилось бы, разработка интегральных микросхем поверхностного монтажа просит неповторимого механического подхода. Смотря на таковой чип, установленный на материнской плате ноутбука либо другой техники, тяжело представить, как можно, например, поменять микросхему в домашних критериях, если та вышла из строя. Тем не наименее, как указывает практика, домашний ремонт с подменой BGA (Ball Grid Array) полностью вероятен.

Как паять (менять) микросхемы поверхностного монтажа типа BGA?

Как паять микросхему, конструктивно сделанную по технологии BGA, — чип, который просто накладывается на поверхность печатной платы? Оказывается, совершенно нетрудно

Естественно же, нужно иметь некие способности ремонта электрической аппаратуры и способности пайки микросхем, а именно. Также будет нужно определённая инструментальная и вещественная база:

  • электронный паяльный фен,
  • вспомогательный инфракрасный подогреватель,
  • маленький вакуумный насос с присоской,
  • особый флюс,
  • паяльничек электронный,
  • иной вспомогательный инструмент.

Кроме всей обозначенной вещественной базы, принципиальным компонентом в деле пайки микросхем поверхностного монтажа типа BGA выступает особый флюс – пастообразное вещество.

Что такое флюс под пайку микросхем типа BGA?

На самом деле, паяльный флюс для микросхем поверхностного монтажа представляет собой хим (кислотное) соединение, с помощью которого достигается высококачественная «зачистка» мест пайки. Есть два вида пастообразных (геле-образных) флюсов:

  1. Флюсы, требующие следующей отмывки.
  2. Флюсы, не требующие отмывки.

Меж тем, в любом варианте следует всё-таки прибегать к функциям чистки платы от остатков флюса опосля окончания всех работ, тем предотвращая вероятные разрушения структуры текстолита в дальнейшем. Необходимо подчеркнуть: фактически все флюсы, созданные для пайки микросхем поверхностного монтажа (BGA), отмываются довольно просто.

Как паять (менять) микросхемы поверхностного монтажа типа BGA?

Приблизительно таковой смесью смотрится флюс – вещество, применяемое при пайке чипов поверхностного монтажа. Обычно расфасовывается в пластмассовые шприцы для удобства внедрения

Коммерческим рынком предлагается широкий выбор материалов подобного рода для работы с микросхемами поверхностного монтажа. А именно, представлен обеспеченный ассортимент на обширно известном китайском портале Aliexpress. Причём цены китайских продуктов значительно ниже фирменных европейских, а свойство полностью соответствует.

При желании допустимо без помощи других сделать флюс, используя определённый набор веществ:

  • глицерин (смесь глицерина и аспирина),
  • уксусная кислота (нашатырь),
  • спиртовой раствор канифоли,
  • воск.

Но лучше использовать всё-таки готовый коммерческий продукт.

Инфракрасный нагреватель материнской платы

Доп нагреватели, к примеру, инфракрасный настольный устройство с автоматической установкой температуры, употребляется под прогрев материнской платы с нижней стороны относительно установки микросхемы BGA.

Таковым методом достигается равномерный прогрев в процессе пайки (подмены) микросхемы поверхностного монтажа типа BGA, исключается деформация структуры текстолита материнской платы.

Как паять (менять) микросхемы поверхностного монтажа типа BGA?

Китайский портал Aliexpress насыщен вот таковыми вот глиняними панелями инфракрасного излучения, которые предлагается использовать под инструмент нижнего нагрева электрических плат

Но цифровые инфракрасные нагреватели довольно дороги (от 5000 руб.), потому для домашних критерий (личный не масштабный ремонт) логичнее использовать обыкновенные глиняние инфракрасные плиты под пайку BGA микросхем.

Вместе с нижним обогревом употребляется инструмент верхнего обогрева. А именно, обычным инвентарем тут выступает паяльный фен – электронный паяльничек современного эталона, «заточенный» под пайку (отпайку) маленьких частей электрических плат.

Электронный паяльный фен для микросхем поверхностного монтажа

Этот вид паяльного инструмента различается от обычного паяльничка с железным жалом тем, что в этом случае рабочее нажимало не употребляется. Заместо рабочего нажимала подходящий температурный фон в местах пайки обеспечивает поток нагретого воздуха. Соответственно, систему паяльного фена следует разглядывать собственного рода воздушным насосом, оснащённым системой обогрева и контроля.

Паяльная станция

Как паять (менять) микросхемы поверхностного монтажа типа BGA?

Один из бессчетных конструктивных вариантов паяльной станции, поддерживающей внедрение обыденного паяльничка с жалом и работу паяльного фена

Есть паяльные фены различных конструкций и рабочих мощностей. Конструкции промышленного производства обычно имеют функции управления силой воздушного потока, температурой исходящего воздуха, разрешают зрительно выслеживать характеристики. Совместно с тем, допустимо из обыденного электропаяльника создать полностью сносный паяльный фен, выполнив некую модернизацию конструкции.

Читайте также:  Ремонт кофеварок Delonghi, Saeco, Krups

Вакуумный насос с присоской для BGA чипов

Этот довольно уникальный инструмент является желательным к применению, когда дело касается пайки (отпайки) микросхем поверхностного монтажа типа BGA. Фактически, для работы с иными электрическими компонентами современной техники вакуумная присоска также может потребоваться достаточно нередко.

Обычно таковым функционалом уже оснащаются паяльные станции промышленного (коммерческого) производства. Инструмент неплох тем, что дозволяет аккуратненько демонтировать прогретую до степени демонтажа микросхему BGA, не затрагивая рядом расположенных компонент. Но, перейдём поближе к делу – как отпаять и поменять неисправный чип BGA на материнской плате.

Подмена чипа BGA своими руками в домашних критериях

Итак, в распоряжении домашнего мастера имеется материнская плата ноутбука, где в процессе диагностики найдена неисправная микросхема BGA поверхностного монтажа, а именно, чип 1-го из мостов компьютерной платы. Требуется демонтировать BGA микросхему поверхностного монтажа, а заместо демонтированного чипа нужно установить иной – исправный компонент.

Как паять (менять) микросхемы поверхностного монтажа типа BGA?

Процесс подмены неисправного чипа поверхностного монтажа на материнской плате ноутбука. Будет нужно информация по извлечению платы из корпуса аппарата

За ранее материнская плата вынимается из корпуса ноутбука, для что следует обратиться к сервисной аннотации определенного производителя планшетных компов. В каждом отдельно взятом случае процедура демонтажа материнской платы может абсолютно различаться.

Подготовка материнской платы к ремонту

Извлечённая интегральная схема ноутбука устанавливается над инфракрасным кварцевым подогревателем с таковым расчётом, чтоб наибольший поток тепла приходился на область месторасположения отпаиваемого чипа.

Последующий шаг – обработка микросхемы поверхностного монтажа особым флюсом. Демонтируемый чип, обычно, прямоугольной (квадратной) формы, обрабатывается методом равномерного нанесения по периметру маленького количества геле-образного флюса.

Как паять (менять) микросхемы поверхностного монтажа типа BGA?

Обработка демонтируемого чипа BGA особым флюсом – обмазка геле-образным веществом четырёх сторон корпуса микросхемы, используя пластмассовый шприц

Дальше согласно технологической процедуре:

  • включить инфракрасный нижний подогреватель,
  • дождаться расплавления нанесённого флюса,
  • при температуре 250-300ºC удалить угловые пластмассовые фиксаторы чипа,
  • опосля заслуги температуры 300-325ºC использовать паяльный фен.

Верхний прогрев микросхемы паяльным феном

Паяльным феном прогрев чипа поверхностного монтажа типа BGA производится по верхней стороне микросхемы. Если употребляется паяльная станция с регулятором температуры, характеристики обычно выставляются на спектр 350-400ºC. Умеренно направляя воздушный поток фена на область микросхемы, дожидаются полного расплава олова.

Момент полного расплава можно найти повторяющейся проверкой состояния чипа. Как чип начинает «покачиваться» на месте крепежа, настало время применить инструмент вакуумной присоски.

Инвентарем-присоской цепляются по центру корпуса микросхемы и просто снимают чип с места установки. При полном расплаве олова эта операция не вызывает никаких проблем.

Подготовка посадочной области микросхемы на плате

Опосля удаления неисправной микросхемы поверхностного монтажа (BGA) следует приготовить пространство установки. Подготовка заключается в проведении «зачистки» контактных площадок под оловянные «шары» новейшей микросхемы. Для данной нам процедуры довольно применить обыденный паяльничек с жалом – отлично заточенным, имеющим ровненькие рабочие грани.

Как паять (менять) микросхемы поверхностного монтажа типа BGA?

Процедура зачистки посадочного места микросхемы поверхностного монтажа (BGA) при помощи обыденного паяльничка. Процесс занимает по времени не наиболее одной-двух минут

За ранее пространство «зачистки» обрабатывают маленьким количеством флюса под пайку BGA и дальше аккуратненько счищают жалом паяльничка остатки олова.

Радиолюбители используют различные методы для чистки, в том числе, вариант, когда употребляется кабельная оплётка. Но практика состоявшегося радиолюбителя указывает, полностью довольно 1-го паяльничка, терпения и аккуратности.

Установка и пайка новейшего исправного компонента

На последующем шаге приготовленный для подмены чип BGA следует поместить на пространство демонтированной микросхемы. При всем этом нужно соответствовать маркерам (линиям) на электрической плате, включая маркер «ключа», который показывает правильную позицию чипа согласно рабочим контактам.

Дальше врубается инфракрасный кварцевый подогреватель нижнего нагрева, плата прогревается до момента расплава флюса. Включают паяльный фен и делают прогрев верхней области микросхемы поверхностного монтажа до температуры 350-400ºC.

Вот, фактически и всё. Новенькая микросхема типа BGA установлена взамен неисправной. Материнская плата ноутбука готова к работе. Наиболее тщательно на видео ниже.

Видео мастер-класс отпайки (пайки) микросхемы BGA

Демонстрация видеороликом процесса демонтажа неисправного чипа с следующей установкой на подмену исправной микросхемы BGA. Ремонт материнской платы ноутбука в домашних критериях со всеми подробностями:

Заключительный штришок по пайке чипов BGA

Как указывает текст выше, процедура подмены (перепайки) микросхем поверхностного монтажа на разных электрических платах – задачка полностью решаемая. Причём создать эту работу можно в домашних критериях при условии наличия соответственного инструмента. Владение способностями подмены микросхем BGA открывает широкие просторы для организации собственного бизнеса по ремонту бытовой электрической техники.

Источник

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий