Para soldar e remover chips BGAs (Ball Grid Array), é melhor utilizar uma estação de retrabalho BGA dedicada. No entanto, se não tiver acesso a uma para retrabalho em pequena escala, pode também utilizar ferramentas como uma pistola de ar quente ou um ferro de soldar elétrico, embora a eficiência da soldadura com estas ferramentas seja relativamente baixa e o sucesso não seja garantido. Hoje, vou explicar os métodos e preparativos para soldadura manual de chips BGA.
- Ferramentas necessárias:
- Pistola de ar quente: Utilizada para remover e soldar chips BGA.
- Ferro de soldar elétrico: Utilizado para limpar resíduos de solda em pastilhas BGA e placas PCB.
- Pinças: Utilizadas para fixar os chips BGA durante a soldadura.
- Agulha médica: Utilizada para levantar as pastilhas BGA durante a remoção.
- Lâmpada de aumento LED: Ajuda a observar a posição dos chips BGA.
- Solda: Utilizado para soldar.
- Estêncil de pasta de solda: Utilizado para aplicar pasta de solda em chips BGA.
- Pasta de solda: Utilizada para aplicar a solda.
- Espátula: Normalmente incluída nos kits de estêncil de pasta de solda.
- Plataforma de reparação de telemóveis: Utilizada para fixar os PCB; deve ser ligada à terra de forma fiável.
- Correia de pulso anti-estática: usada no pulso para evitar danos por ESD nos componentes electrónicos.
- Escova pequena, soprador de ar: Utilizado para remover as impurezas à volta dos chips BGA.
- Fluxo: Utilize um fluxo BGA especializado.
- Métodos operacionais específicos:
- Aplicar uma quantidade adequada de fluxo na parte superior do Chip BGA para evitar o sopro seco e para derreter uniformemente as bolas de solda por baixo. Ajustar o interrutor de calor para 3-4 níveis e o interrutor de velocidade do ar para 2-3 níveis. Segure a pistola de ar quente cerca de 2,5 cm acima do chip e sopre em espiral até que as bolas de solda por baixo do chip estejam completamente derretidas. Depois de remover o chip BGA, haverá resíduos de solda nas almofadas do chip e na placa de circuito impresso. Aplique uma quantidade adequada de fluxo na placa de circuito impresso e utilize um ferro de soldar elétrico para remover o excesso de solda da placa. Aplique solda em cada bloco da placa de circuito impresso para garantir uma superfície lisa e arredondada. Tenha cuidado ao dessoldar para evitar raspar a tinta verde nas almofadas ou causar o descolamento das mesmas. Preparar para o retrabalho. É aconselhável não remover a solda na superfície do chip BGA removido, desde que não seja demasiado grande e não afecte a compatibilidade com o stencil de pasta de solda. Se houver excesso de solda numa determinada área, aplicar uma quantidade adequada de fluxo na superfície do chip BGA, usar um ferro de soldar elétrico para remover o excesso de solda e depois limpá-lo. Fixação do chip BGA: Alinhar o CI com os orifícios do estêncil de pasta de solda e fixá-lo com fita adesiva. Pressionar firmemente o estêncil de pasta de solda com a mão ou com uma pinça, mantendo-o no lugar, e depois aplicar a pasta de solda com uma espátula. Se a pasta de solda for demasiado fina, soprá-la pode causar ebulição e dificuldade na formação de bolas. Por conseguinte, quanto mais seca for a pasta de solda, melhor, desde que não seja demasiado dura. Se for demasiado fina, pressioná-la com um tecido para a absorver um pouco. Alguma pasta de solda pode ser colocada na tampa interna do frasco de pasta de solda para secar naturalmente ao ar. Utilize uma espátula para aplicar uma quantidade adequada de pasta de solda no estêncil de pasta de solda e pressione para baixo enquanto raspa para preencher uniformemente os pequenos orifícios no estêncil: Retirar o bocal da pistola de ar quente e ajustar o volume e a temperatura do ar para os níveis adequados. Aquecer lenta e uniformemente a pasta de solda, agitando a parte central do bocal de ar sobre o estêncil de pasta de solda. Quando vir bolas de solda individuais a formarem-se em alguns dos pequenos orifícios do stencil de pasta de solda, isso indica que a temperatura está correcta. Nesta altura, levante o bocal de ar para evitar um aumento adicional da temperatura. Uma temperatura excessiva pode fazer com que a pasta de solda ferva violentamente, resultando em falha da pasta de solda. Se, depois de soprar as bolas de solda, verificar que algumas bolas de solda têm um tamanho irregular ou que alguns pinos não estão soldados, pode utilizar uma faca de papel para aparar as partes expostas das bolas de solda maiores ao longo da superfície do estêncil de pasta de solda. Em seguida, utilizar uma espátula para preencher os orifícios mais pequenos com pasta de solda e soprar novamente com a pistola de ar quente. Se as bolas de solda ainda estiverem desiguais, repita os passos acima até atingir o estado ideal. Coloque o BGA com bolas de solda de volta na PCB na mesma posição que antes da desmontagem. Ao mesmo tempo, use a sua mão ou pinça para mover o chip para a frente e para trás e aplique pressão suavemente. Pode sentir a situação de contacto dos pinos em ambos os lados, porque ambos os lados dos pinos são redondos. Se os alinhar, após o alinhamento, uma vez que é aplicado previamente um pouco de fluxo nos pinos do BGA, este tem uma certa viscosidade e o BGA não se moverá. Tal como na colocação das bolas de solda, retire o bocal da pistola de ar quente e ajuste-o para o volume de ar e a temperatura adequados. Aquecer lentamente a parte central do bocal de ar sobre a posição central, e o fluxo circundante transbordará. Isto indica que as esferas de solda se fundiram com as juntas de solda na placa de circuito impresso. Nesta altura, agitar suavemente a pistola de ar quente para a aquecer uniformemente. Devido à tensão superficial, o BGA alinhar-se-á automaticamente com as juntas de solda na placa de circuito impresso. Tenha cuidado para não pressionar com demasiada força durante o aquecimento, pois isso pode causar o transbordamento da solda e potenciais perdas de pinos e curto-circuitos. Após a soldadura estar concluída, lavar a placa com água desionizada.