Как паять микросхемы BGA поверхностного монтажа?

О BGA микросхемах

Использование корпусов с выводами в виде шариков, вместо привычных пинов, в настоящее время стало безальтернативным в микро и радиоэлектронике.

Чип с выводами BGA

Из основных преимуществ в использовании микросхем данной конфигурации, отметим:

• экономию места на плате;
• малые наводки;
• теплопроводность, за исключением элементов материнских плат и видеокарт компьютеров.

Из недостатков выделяют: негибкость выводов, сложность установки и необходимость дополнительного рентген контроля после монтажа данных микросхем.

Что такое микросхемы BGA

В зависимости от назначения и устройства микросхемы бывают разного размера, что в свою очередь влияет на диаметр и шаг шариков.

Например, мост от материнской платы компьютера и процессор от смартфона отличаются колоссально (еще меньше разве что шарики от процессора к подложке).

Так же BGA микросхемы часто покрывают компаундом в целях охлаждения, защиты от влаги и механического воздействия, однако при этом получается намного сложнее сделать замену такой микросхемы.

Требования к флюсу при пайке bga

Основной задачей данного паяльного материала в процессе пайки, в частности, bga элементов — это удаление оксидов металлов и оксидных плёнок на этапе подготовки участка пайки.

Качественный флюс должен обеспечивать лучшее растекание припоя (снижение поверхностного натяжения) и предотвращать повторное окисление подготовленной поверхности.

Рабочая температура флюса должна быть ниже, чем температура плавления припоя, из которого состоят выводы микросхемы.

В случае использования чипа с оловянно-свинцовыми выводами, ликвидус (температура полного расплавления) в большинстве своём начинается от 179ºC.

Паяльный флюс нанесённый на плату

Флюс же должен начать работать при температуре на порядок ниже. Чтобы во время полного расплавления припоя с участка пайки были удалены все оксиды.

К принципиальным требованиям стоит добавить и то, что флюс не должен закипать и выделять канцерогенных испарений.

Лёгкое удаление остатков флюса или отсутствие необходимости в отмывке — свойство которое специалисты считают “must have”, в последнее время, при пайке микросхем с шариковыми выводами.

В идеале флюс должен полностью испаряться к моменту пайки микросхемы, в крайнем случае быть диэлектриком и химически инертным по своему составу.

В случае реболлинга требования к лёгкости смытия обычно менее строгие, поскольку смыть флюс с помощью отмывочной жидкости гораздо легче, при открытом доступе к месту пайки.

Выбор гелеобразного флюса для ремонта цифрового оборудования

Каждый начинающий радиолюбитель сталкивается с вопросом, каким оборудованием и какими паяльными материалами пользоваться? Именно паяльным материалам, а точнее флюсам-гелям посвящена данная статья. В последнее время в продаже появилось много разнообразных флюсов различных производителей но и цена и качество их могут очень розниться. Причём дорого вовсе не всегда означает хорошо. Сравнения и видеообзоры чаще всего представляют собой однообразный материал снятый на телефон с весьма неглубоким смыслом, адресом продавца и резюме «в принципе паять можно…» Попытаемся на конкретных примерах разобраться, как отличить хороший флюс от плохого, на что обратить внимание делая выбор. «Идеальный» флюс должен быть неэлектропроводным и не вызывать коррозию, не дымить, не иметь запаха. Он обязан хорошо смачивать поверхность материала, предназначенного для пайки, хорошо и равномерно проводить тепло, растворять грязь и окислы на поверхности металла. А ещё хотелось , что-бы он был безвредным. А насколько «идеальны» гелеобразные флюсы, которые можно найти в продаже? Попробуем разобраться.

Образец № 1 это всеизвестный китайский Amtech RMA223. Представляет собой однородную желтоватую массу в картридже.

Проба первая. Демонтаж микросхемы. Во время пайки быстро плавится, хорошо растекается, умеренно дымит. Пахнет правда сильно, запах однозначно парафиновый. Каково же качество демонтажа? Как видно на фото большинство одни шарики крупнее, другие мельче(1). Несколько из них напоминают «пяточки» (2). Может случайность? Демонтируем ещё одну микросхему. Та же картина.

Шарики разной величины образуются вследствие неравномерного распределения тепла, к которому флюс имеет самое прямое отношение. Причина появления «пятачков» в том, что китайский образец содержит крайне мало флюсирующих компонентов, в его составе в основном парафин, который ни тепло должным образом не проводит, ни окислы не растворяет, да и испаряется легко во время пайки, превращаясь в дым. А как можно проверить флюсирующие свойства материала? Просто. Наносим образец на фольгированный текстолит и прижимаем к нему жало паяльника с каплей олова. По результатам такой «пайки в одно касание» можно судить о качестве продукта. В случае проверки «китайца» оловянный шарик прилип к поверхности меди, но легко отскочил при нажиме ногтем.

Сам флюс «убегает» от жала паяльника, что создаёт сложности при пайке. Попадаются образцы флюса светлые, почти белые, жёлтые и коричневые, но паяют они одинаково плохо.

Вывод: Китайский флюс паяет не лучше чем парафиновая свечка. Просто последняя гораздо дешевле. Использование таких материалов может привести к плохому контакту и выходу аппаратуры из строя. Аналогичны по «качеству» YAXUN RMA-223, BAKU-223, LUKEY L2010, YX RMA-223, DAINA RMA-625.

Образец №2, EFD FluxPlus 6-412-A, на момент написания статьи стоил около 1.5 тыс.рублей. Оправдана ли такая цена? Флюс поставляется в качественном картридже, при пайке дымит не сильно, имеет хвойный запах. Слегка кипит в первые секунды пайки. FluxPlus содержит растворитель, он и выкипает. Как видно на фото, шарики на плате после демонтажа микросхемы выглядят одинаково.

Хороший результат и при лужении меди. Пайка надёжная и качественная

И главное — он почти не «убегает» от жала. Остатки легко смылись спиртом, после ремонта плата как новая. Испаряется EFD при совсем немного. Правда замечен нехороший нюанс: при монтаже-демонтаже BGA микросхем последние могут из-за появления газовых пузырей слегка подпрыгивать. Для предотвращения этой проблемы стоит производить нагрев элементов постепенно. Общие впечатления очень хорошие, если бы не одно но – цена. Вывод: FluxPlus -качественный флюс для ремонта дорогих устройств.

Образец №3 Cyberflux E-700. По заявлению продавца магазина, это отечественный «улучшенный аналог EFD FluxPlus»! За 100 рублей! Итак что мы видим. Сомнительная упаковка, дешёвая некрасивая наклейка. А содержимое интересное. Очень липкая густая субстанция без запаха. Дымит мало. Шарики после демонтажа идеальны.

Пайка платы почти моментальная , кипения нет, флюс не «убегает» от жала паяльника.Качество пайки на фото:

BGA паяет действительно лучше, чем EFD. Достаточно вязок даже в нагретом состоянии. Последнее свойство навело на мысль использовать его для прогрева «отваленных» чипов в видеокартах. Две видеокарты были оживлены и работают почти месяц. Выводы: Цена и упаковка не показатель! Достойно для отечественного производителя (если это действительно отечественный производитель).

Образец №4 Mechanic MCN UV10. Еврокартридж с бородатой мужицкой рожей видимо должен символизировать то, что это флюс для настоящих мужчин. Пробуем! Дымность в пределах нормы. Запах достаточно терпимый. Кипит, но не критично. Шарики после демонтажа вполне достойные

Кусочек текстолита был залужен может и не быстро, но достойно. Правда вместо круглой капли получилась «морковка», что не очень хорошо

Выводы: Флюс хорошего качества за умеренную цену. Близкие по качеству продукты: SUAN RMA-636, AMTECH NC-559-ASM.

Образец № 5. «Центр ВТО высокоактивный флюс-гель BGA SMD» Россия. Рязань. Упаковка еврокартридж , блистер. Цена чуть дешевле чем у «Механика». Пробуем! Содержимое: тёмно-коричневая жижа с запахом машинного масла из перегретого мотора. Дымность высокая. Запах при пайке непередаваемый. Работать только под вытяжкой или в противогазе. Сильно кипит. Тем не менее шарики после демонтажа микросхемы вполне приличные. Текстолит залужен легко

Но остатки явно лучше смыть, слишком грязно. С шипением и дымом лудит и достаточно окисленные провода. С китайскими «братьями» несравнимо! Вывод: Я бы наверное не рискнул «этим» паять SMD и BGA. А вот самовары и силовые провода пожалуй можно. Ещё в комплекте стоит брать противогаз.

По поводу безопасности всех флюсов стоит помнить то, что кроме компонентов флюса в воздух при пайке выделяются пары олова и свинца, а так же фенол и формальдегид, содержащиеся в материале платы. Поэтому всегда стоит работать под вытяжкой.

В следующей статье я планирую рассказать о том, как самостоятельно выявить в составе флюсов вредные для здоровья вещества и проверить, на самом ли деле флюс является безотмывочным.

Примеры флюсов предназначенные для пайки чипов BGA

Как же выбрать паяльный флюс для монтажа и реболлинга bga микросхем? Ниже мы приведём примеры материалов, которые отвечают большинству характеристик перечисленных в статье. А также прошли испытания в боевом режиме и на практике доказали свою пригодность.

Высококачественный флюс для ремонта и пайки. Имеет прозрачные остатки, не мешающие контролю качества. Не содержит галогенов. Для дозаторов или нанесения кисточкой. Представляет собой желтоватую пасту с вязкостью — 6600±10 % мПа.с. Заявленный срок хранения без потери свойств — 12 месяцев при температуре ниже 10ºС.

Клейкий флюс TF-A254 незаменим при пайке и реболлинге BGA микросхем в телефонах, ноутбуках и других электронно-цифровых приборах, а также при работе с другими SMD-компонентами. Флюс TF-A254 необходимо отмывать с использованием отмывочных жидкостей. Рекомендуется Vigon®. Уникальные технологические свойства флюса TF-A254 позволяют осуществлять пайку даже в условиях, когда предварительный прогрев был коротким, ввиду чего требуемый уровень нагрева не был достигнут.

Надеемся нам удалось осветить все наиболее важные нюансы при выборе флюса при пайке BGA корпусов. Отметим, что в настоящее время все большую популярность и востребованность набирает технология microBGA. Где расстояние между выводами ещё меньше и требования к флюсам, так же как и к другим паяльным материалам, будут выше.

Вы всегда можете проконсультироваться при подборе флюса для решения задач Вашего производства, позвонив по телефону 8.

Замена чипа BGA своими руками в домашних условиях

Итак, в распоряжении домашнего мастера имеется материнская плата ноутбука, где в процессе диагностики обнаружена неисправная микросхема BGA поверхностного монтажа, в частности, чип одного из мостов компьютерной платы. Требуется демонтировать BGA микросхему поверхностного монтажа, а вместо демонтированного чипа необходимо установить другой – исправный компонент.

Процесс замены неисправного чипа поверхностного монтажа на материнской плате ноутбука. Потребуется информация по извлечению платы из корпуса аппарата

Предварительно материнская плата вынимается из корпуса ноутбука, для чего следует обратиться к сервисной инструкции конкретного производителя планшетных компьютеров. В каждом отдельном случае процедура демонтажа материнской платы может кардинально отличаться.

Подготовка материнской платы к ремонту

Извлечённая печатная плата ноутбука устанавливается над инфракрасным кварцевым подогревателем с таким расчётом, чтобы максимальный поток тепла приходился на область месторасположения отпаиваемого чипа.

Следующий шаг – обработка микросхемы поверхностного монтажа специальным флюсом. Демонтируемый чип, как правило, прямоугольной (квадратной) формы, обрабатывается способом равномерного нанесения по периметру небольшого количества геле-образного флюса.

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

Далее согласно технологической процедуре:

• включить инфракрасный нижний подогреватель,
• дождаться расплавления нанесённого флюса,
• при температуре 250-300ºC удалить угловые пластиковые фиксаторы чипа,
• после достижения температуры 300-325ºC задействовать паяльный фен.

Верхний прогрев микросхемы паяльным феном

Паяльным феном прогрев чипа поверхностного монтажа типа BGA выполняется по верхней стороне микросхемы. Если используется паяльная станция с регулятором температуры, параметры обычно выставляются на диапазон 350-400ºC. Равномерно направляя воздушный поток фена на область микросхемы, дожидаются полного расплава олова.

Момент полного расплава можно определить периодической проверкой состояния чипа. Как только чип начинает «покачиваться» на месте крепежа, пришло время применить инструмент вакуумной присоски.

Инструментом-присоской цепляются по центру корпуса микросхемы и попросту снимают чип с места установки. При полном расплаве олова эта операция не вызывает никаких трудностей.

Подготовка посадочной области микросхемы на плате

После удаления неисправной микросхемы поверхностного монтажа (BGA) следует подготовить место установки. Подготовка заключается в проведении «зачистки» контактных площадок под оловянные «шары», прежде чем начинать паять микросхемы BGA. Для этой процедуры достаточно применить обычный паяльник с жалом – хорошо заточенным, имеющим ровные рабочие грани.

Процедура зачистки посадочного места микросхемы поверхностного монтажа (BGA) с помощью обычного паяльника. Процесс занимает по времени не более одной-двух минут

Предварительно место «зачистки» обрабатывают небольшим количеством флюса под пайку BGA и далее аккуратно счищают жалом паяльника остатки олова.

Радиолюбители применяют разные способы для очистки, в том числе, вариант, когда используется кабельная оплётка. Но практика состоявшегося радиолюбителя показывает, вполне достаточно одного паяльника, терпения и аккуратности.

Установка и пайка нового исправного компонента

На следующем этапе подготовленный для замены чип BGA следует поместить на место демонтированной микросхемы. При этом необходимо соответствовать маркерам (линиям) на электронной плате, включая маркер «ключа», который указывает правильную позицию чипа согласно рабочим контактам.

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

Вот, собственно и всё. Новая микросхема типа BGA установлена взамен неисправной. Материнская плата ноутбука готова к работе. Более подробно на видео ниже.

Видео мастер-класс как паять микросхемы BGA

Демонстрация видеороликом процесса демонтажа неисправного чипа с последующей установкой на замену исправной микросхемы BGA. Ремонт материнской платы ноутбука в домашних условиях со всеми подробностями:

Как правильно выбрать флюс. Обзор флюсов для пайки.

Сегодня на прилавках радиорынков и магазинов для электроники можно встретить огромное количество различных по назначению и цене флюсов для пайки.

Производители флюсов предлагают продукцию действительно высокого качества, но найти ее на рынке довольно трудно. Количество и варианты подделок просто поражают своим разнообразием. Даже если вам повезло, и вы нашли оригинальный продукт, то его стоимость будет существенно отличаться от стоимости подделки. Большинство потенциальных покупателей после сравнения цен решают сэкономить и поискать более дешёвый флюс. Мастера же подбирают под свои требования оптимальный набор паяльной химии, устраивающей их по техническим параметрам и цене. Но для этого им приходится перебирать неизвестные флюсы и путем опытов подбирать наиболее подходящий вариант для той или иной работы.

Практически на каждом углу продаются сотни наименований дешевых флюсов с высокими показателями заявленных параметров на этикетке. Но внутри упаковки вас может ожидать совсем неприятный сюрприз. А сейчас давайте разберемся, как разводят флюсы и как это влияет на их технические характеристики.

Канифоль вместо флюса

Представьте ситуацию: вы купили суперфлюс, открываете тюбик, а там вместо качественного флюса находится низкокачественная канифоль (отходы после производства канифоли). Притом эта же канифоль еще и очень сильно разбавлена каким-то загрязненным техническим вазелином.

Паять или залудить такой смесью просто невозможно. Так называемый «флюс» начинает «убегать» из места пайки. В результате получаем незаслуженные выводы, некачественную «холодную» пайку, а контактные площадки и дорожки из-за перегрева мгновенно отваливаются от платы.

Демонтаж корпусов

Перед началом демонтажа старой микросхемы следует нанести небольшие штришки по краям её корпуса каким-либо острым предметом (скальпелем, например). Указанная процедура позволяет зафиксировать местоположение электронного компонента, что существенно облегчит его последующий монтаж.

Для удаления неисправного элемента удобнее всего воспользоваться термическим феном, которым можно будет прогревать все ножки одновременно (без угрозы повреждения уже сгоревшего чипа).

В режиме демонтажа BGA температура прогрева зоны пайки не должна превышать 320-350 градусов.

Вместе с тем скорость воздушной струи выбирается минимальной, что исключит расплав находящихся поблизости контактов мелких деталей. В процессе разогрева ножек фен следует располагать строго перпендикулярно к поверхности обработки. В случае, когда полной уверенности в неисправности удаляемой детали нет – для сохранения её в рабочем состоянии поток струи следует направлять не в центральную зону, а на периферию корпусной части.

Такая предусмотрительность позволяет уберечь кристалл микросхемы от перегрева, к которому особо чувствительны чипы памяти любой компьютерной техники.

После примерно минутного разогрева необходимо осторожно поддеть BGA микросхему за один из её краёв пинцетом, а затем слегка приподнять над монтажной платой. При этом желательно ограничивать прикладываемое усилие, чётко отслеживая момент отпаивания каждой из контактных площадок.

Нарушение этого требования может привести к повреждению посадочных «пятачков» микросхемы, которые являются частью проводящих дорожек монтажной платы.

При резком разовом усилии не до конца отпаянная ножка обязательно потянет за собой эту площадку, а вместе с ней – и всю дорожку. В результате такой неосторожности можно окончательно повредить восстанавливаемую материнскую плату.

Плата и микросхема после отпайки

Разбавленный кислотой флюс

Очень часто в уже и без того некачественный флюс добавляют кислоты (лимонная, ортофосфорная) или хлориды (хлорид цинка). По сравнению с канифолью картина сразу меняется – всё лудится и паяется. Создается впечатление, что флюс просто супер, но паять таким флюсом электронные платы нельзя. Очень трудно, а иногда практически невозможно удалить остатки кислоты, особенно из-под SMD-элементов. Кислота может оставаться даже внутри пайки, в порах припоя.

В результате, через месяц-два пайка с кислотой (или хлоридом цинка) рассыпается в порошок вместе с выводами радиоэлемента. Ремонт потом будет очень и очень трудоемкий, а иногда он и вовсе невозможен.

Разбавленный глицерином флюс

Случается и такое, что во флюс щедро льют глицерин. Глицериновый флюс паяет замечательно, он дешевый и его много, но попробуйте покрыть им плату. А потом измерьте сопротивление текстолита платы. Вот так незадача: он проводит ток от единиц до десятков Ом там, где проводить не должен. Даже если вы пытаетесь отмыть глицерин, а он смывается легко, то «проводимость» платы все равно останется! Глицерин впитывается в текстолит (сопротивление текстолита, не покрытого медью — от 10 до 50 Ом). Для большинства устройств это просто неприемлемо. «Глючить» будут даже самые простые и банальные схемы. Чтобы хоть как-то заставить устройство работать, попробуйте процарапать иглой текстолит между дорожками.

Вывод: глицерин, кислоты, хлориды в безотмывочных флюсах для работы с радиоэлектроникой, компонентами BGA и SMD применяться не должны.

Основные требования к качественному флюсу для работы с выводными элементами, BGA и SMD:

• отсутствие коррозионной активности
• хорошие лудящие свойства
• высокая смачивающая способность
• отсутствие кипения при нагреве до рабочей температуры
• отсутствие электропроводимости
• легкость удаления остатков при необходимости
• поддержка бессвинцовых и свинецсодержащих припоев
• безотмывочная технология пайки (остатки можно не смывать)
• удобство нанесения (гель, паста)
• доступная цена.

Характеристики флюсов и их особенности

Давайте сейчас некоторые из них рассмотрим поподробнее. Для начала разберемся с названием. Что же обозначают все эти большие буквы?

• G (gel) — флюс гелеобразный.
• NC (no clean) — не требует смывания.
• 5268 – индекс флюса.
• LF (lead free) — подходит для бессвинцовых припоев.

CHIPSOLDER G-NC-5268-LF

Данный флюс подходит для пайки залуженных контактов. Обладает хорошей теплопроводностью, контактная площадка остается на плате, а не на жале паяльника. Флюс-гель CHIPSOLDER G-NC-5268 LF — это высококачественный, полупрозрачный, синтетический безотмывочный флюс со смолоподобными характеристиками. Используется для пайки и демонтажа BGA/SMD-компонентов. Подходит для работы с паяльником, термофеном, ИК-станцией, а также для реболлинга.

Изготовлен флюс из высокоочищенных компонентов. Удобно фиксирует BGA и SMD-компоненты при запаивании («посадке»). Полностью поддерживает как обычную, так и бессвинцовую технологию пайки. Не содержит галогенов, что гарантирует долгосрочную надежность и отличные характеристики пайки.

Обладает минимальной, «мягкой» активностью при пайке, что позволяет не смывать остатки. Не кипит, не оставляет темного «нагара», после пайки остается прозрачным гелем. Теряет прозрачность только при температуре -5 °C, но при этом сохраняет свои свойства. Легко удаляется с помощью любого универсального средства на спиртовой (спиртобензиновой) основе и бумажной салфетки.

Имеет отличную теплопроводность (компонент прогревается максимально равномерно), очень удобен в работе. Не содержит растворителей, не высыхает на открытом воздухе и не твердеет после пайки. Подходит для многократного использования.

CHIPSOLDER –G-NC-6500-LF

Этот флюс очень похож на G-NC-5268-LF, но рассчитан преимущественно на бессвинцовые припои. Хотя отлично паяет и обычными (свинецсодержащими) припоями.

После пайки остается прозрачным и твердым (остаток чуть тверже, чем во флюсе 5268).

Можно использовать для повторной пайки. Смывать не обязательно, но если необходимо смыть, используйте любое универсальное средство на спиртовой (спиртобензиновой) основе.

CHIPSOLDER –G-NC-6800-LF

Флюс предназначен, прежде всего, для «трудных» паек. По консистенции он такой же клейкий гель, как и G-NC-5268-LF, но обладает повышенной лудящей способностью. Хорошо снимает окислости с места пайки и предназначен как для обычной пайки, так и для пайки (лужения) сильноокисленных выводов и контактов. Обладает высокой теплопроводностью, компонент прогревается максимально равномерно. Не кипит, не оставляет темного «нагара», остается прозрачным гелем после пайки, легко стирается бумажной салфеткой и очень удобен в работе. Не содержит растворителей, не высыхает на открытом воздухе и не твердеет после пайки. Подходит для многократного использования.

Остаток флюса чистый, мягкий, прозрачный, некоррозионный, а также не проводит ток. Очистка остатка необязательна, но при необходимости его можно стереть с помощью сухой салфетки или любым средством на спиртовой (спиртобензиновой) основе.

Этим флюсом удобно восстанавливать «холодные» пайки, пайки после попадания воды, а также «отвалившиеся» BGA-контакты. Часто с помощью данного флюса удается залудить даже те контакты, которые не под силу более дорогим флюсам.

BGA-шарики или BGA-паста

Как уже было отмечено выше, в качестве припоя для реболлинга можно использовать BGA-шарики или BGA-пасту. При этом алгоритм восстановления выводов существенно отличается.

Технологически использование BGA-пасты существенно упрощает процесс, но от этого страдает качество. Контактные поверхности при таком реболлинге неоднородные и могут существенно отличатся по размеру. Поэтому, данный метод наиболее актуален для ремонта мобильных телефонов, где размер чипов небольшой.

В случае реболлинга материнской платы, как правило, используют BGA-шарики.

Как BGA-шарики, так и BGA-паста могут быть свинцовыми и бессвинцовыми. Использование бессвинцовых расходных материалов оправдано только в условиях авторизованного сервисного центра.

Флюсы SP

Эти флюсы по характеристикам похожи на серию флюсов CHIPSOLDER, но стоят они немного дешевле. Необходимо отметить, что стоимость на качество не повлияла. Ими также можно прекрасно работать и получать хорошие результаты. А теперь остановимся на каждом из них поподробнее.

Итак, начнем с флюса SP-10+

Это дешевый и довольно неплохой низкоактивный флюс. Рекомендуется применять для монтажа и демонтажа FLIP CHIP, BGA и SMD-компонентов, кристаллов, а также для ремонтных работ с использованием паяльника, термофена, ИК-оборудования.

Имеет практически нулевую активность. Используется для пайки и демонтажа облуженных выводов. Подходит для бессвинцовых припоев. SP-10+ абсолютно безопасен для радиокомпонентов. Равномерно распределяет температуру при пайке и препятствует отслаиванию печатных проводников. Имеет клейкую консистенцию (вязкий, липкий), не вызывает коррозии, надежно фиксирует элементы при пайке. Также он не проводит ток.

Флюс используется без последующей отмывки в печатных узлах. Подходит для работы в различных условиях окружающей среды.

SP-15+ будет следующим в нашем списке. Это универсальный флюс. Обладает средней активностью («мягкая» активность). По своим характеристикам и сфере применения SP-15+ фактически ничем не отличается от SP-10+. Главная разница между ними в активности: SP-15+ – среднеактивный, а SP-10+ – низкоактивный. Рекомендуется использовать для прогрева и монтажа «отвалов BGA», а также для монтажа и демонтажа FLIP CHIP, BGA и SMD-компонентов.

SP-18+ – это уже не просто флюс, а среднеактивная флюс-паста.

Ее рекомендуется использовать для низкотемпературной пайки. Предназначена для пайки припоями с температурой плавления от 80 до 180 °C. Не подходит для бессвинцовых припоев. Равномерно распределяет температуру при пайке, препятствует отслаиванию печатных проводников.

После применения SP-18+ есть незначительное количество остатков, но при необходимости они легко смываются. Данная флюс-паста имеет слегка желтоватый цвет, некоррозионная и безопасна для радиокомпонентов.

SP-20 – это уже активная флюс-паста.

Рекомендуется использовать для большинства типов работ. Обладает повышенной активностью, хорошо лудит без кислотных последствий.

SP-20, как и SP-10+, SP-15+, SP-18+ применяется для монтажа и демонтажа FLIP CHIP, BGA и SMD-компонентов, кристаллов, а также для ремонтных работ с использованием паяльника, термофена, ИК-оборудования. Подходит для бессвинцовых припоев.

Можно применять для пайки и лужения окисленных вводов и контактных площадок. Также подходит для прогрева и монтажа «отвалов BGA». Флюс используется для различных печатных узлов с высокочастотными схемами.

После работы с SP-20 есть небольшое количество остатков, которые, при необходимости, легко смываются. Данная флюс-паста не проводит электрический ток, безопасна для радиокомпонентов и надежно фиксирует элементы при пайке.

Главное отличие состоит в консистенции. SP-30 – это полупрозрачный, клейкий гель. Флюс предназначен для ремонта и производства электроники. Может использоваться со всеми стандартными припоями.

Особенности работы

Для того чтобы БГА пайка получилась высококачественной – нужно побеспокоиться о приобретении хорошего трафарета или маски, при выборе которых рекомендуется соблюдать следующие условия:

• наличие в маске специальных термических зазоров (термопрофиля);
• небольшие размеры трафарета и удобная для наложения структура;
• желательно, чтобы при изготовлении трафарета применялись лазерные технологии.

Особенностью изделий китайского производства является неудобство работы с многослойными чипами, при наложении на которые и последующем нагреве маска начинает прогибаться. При значительных размерах самого трафарета он при этом начинает отбирать тепло на себя, что также может повлиять на эффективность BGA пайки. Для устранения этого эффекта придётся увеличить время прогрева контактов, однако вместе с тем возрастает риск термического повреждения изделия. Всё сказанное относится лишь к трафаретам, полученным методом химического травления.

Вот почему при выборе маски следует исходить из возможности приобретения образца с термическими швами, подготовленными по технологии лазерной резки. Изделия этого класса гарантируют получение высокой точности ориентации контактных площадок (с отклонением не более 5-ти микрометров).

При рассмотрении особенностей пайки корпусов чипов нельзя не коснуться такого важного для данного процесса понятия, как реболлинг. В профессиональной практике под ним подразумевается процедура восстановления контактных площадок электронных BGA-компонентов посредством микроскопических паяльных шариков.

Какой флюс лучше для пайки bga

Здравствуйте , хочу услышать профессионального мнения на счет некоторых аспектов пайки.

1. Какой флюс лучше всего использовать ( из не очень дорогих ) для пайки разъемов , мелочевки и прочего ? ( Сейчас паяю Ф5 какой-то , но не очень как-то он ).

2. Какой флюс использовать для пайки БГА ? Сейчас паяю RMA-223 ( скорее всего подделка ) .

3. Когда сажаешь БГА микросхему нужно ли мазать флюсом контакты и плату ?

4.Чем лучше промывать плату после флюсов ?

Заранее спасибо за помощь .

1 . , любой флюс из тех который понравится..(я иногда паяю разьёмы активным флюсом для пайки алюминия..но потом необходима промывка в воде)

2.Сам уже на протяжении 4 лет использую FluxPlus EFD PN:7019074

3. Перед посадкой бга..наношу флюс только на плату

4. Flux-off прекрасно удаляет остатки флюса с платы.(безотмывочного).(так же часто пользуюсь бензином калошей..и изопропиловым спиртом)

после пайки платы активными флюсами..желательно промыть в узв..хотя бы в воде..

Какая разница каким флюсом пользоваться? Бери несколько попробуешь и сам решишь для себя какой лучше. Флюкс плюс который так все нахваливают лично для меня просто невыносим своим запахом. использую китайский в круглой банке как он там называется хрен его знает но запах нормальный и проблем с пайкой нет. Использую везде, промывать плату после него смысла не вижу — калошей прочистил протер и все. Если использовать в меру то никто и не заметит никогда что там кто-то паял пока греть не начнет. А не так что разбираешь телефон после «мастеров» а там вся плата во флюсе причем так что даже не видно не то что маркировок на М/С, а даже ключ разглядеть нельзя

это если «мастера используют паяльный жир..китайский..которые они покупают » отличительная черта такого флюса..при нагреве..начинает пахнуть машинным маслом..или ещё какой то х-ней .. а вот вы значит поддельный флюксплюс покупали..ибо у оригинального запаха практически нет . ) и стоит он от 400 рублей за тюбик шприц..а для «майстеров..это писец какие деньги.. «

это если «мастера используют паяльный жир..китайский..которые они покупают » отличительная черта такого флюса..при нагреве..начинает пахнуть машинным маслом..или ещё какой то х-ней .. а вот вы значит поддельный флюксплюс покупали..ибо у оригинального запаха практически нет . ) и стоит он от 400 рублей за тюбик шприц..а для «майстеров..это писец какие деньги.. «

Да хрен его знает. брал у местных (рублей 250), дарили ребята (говорят что покупали в gsmserver, о чем кстати наклейка говорит на шприце) запах одинаковый. он мне не нравится.

Неа! Флюксплюс ориг. пахнет именно специфически (для меня — приятно) при нагреве,отличу от тысячи других флюсов или запахов. Пахнет как концентрат сосновой смолы или чем-то похожим:classic:

Во-во. именно этим он и пахнет. если вытяжки нет дышать невозможно:lol:

Здравствуйте , хочу услышать профессионального мнения на счет некоторых аспектов пайки.

1. Какой флюс лучше всего использовать ( из не очень дорогих ) для пайки разъемов , мелочевки и прочего ? ( Сейчас паяю Ф5 какой-то , но не очень как-то он ).

2. Какой флюс использовать для пайки БГА ? Сейчас паяю RMA-223 ( скорее всего подделка ) .

3. Когда сажаешь БГА микросхему нужно ли мазать флюсом контакты и плату ?

4.Чем лучше промывать плату после флюсов ?

Заранее спасибо за помощь .

1. Для пайки разъемов лучше использовать сосновую канифоль, лучше добытую самостоятельно с елки в лесу, натурпродукт. Не нарвешься на подделку. 2. Для пайки бга, я использую ту же канифоль, раздробленную в кофемолке(или перекрученную на мясорубке) и перемешанную с жидкостью для омывания авто стекл, жидкость по дешевле — она ядренее. 3. сажать бга можно на сухую, вкрай немного сплюнуть на место пайки. 4. Плату как не странно лучше всего отмывает раствор коровьего молока с водой и пивом клинским.

Удачи в ремонтах.

1. Для пайки разъемов лучше использовать сосновую канифоль, лучше добытую самостоятельно с елки в лесу, натурпродукт. Не нарвешься на подделку. 2. Для пайки бга, я использую ту же канифоль, раздробленную в кофемолке и перемешанную с жидкостью для омывания авто стекл, жидкость по дешевле — она ядренее. 3. сажать бга можно на сухую, вкрай немного сплюнуть на место пайки. 4. Плату как не странно лучше всего отмывает раствор коровьего молока с водой и пивом клинским.

Удачи в ремонтах.

Жжешь:lol: а бензином облить и поджечь потом не забыл? Чтоб просохло лучше?:lol:

Спасибо всем большое за советы , вообщем разъемы можно паять RMA 223 ? А что из жидких можно использовать ? Какой спрей клинер лучше использовать для очистки плат от окислов и флюса ?

И еще вопрос для чего згадится вот такая вот паста ?https://ua.all.biz/img/ua/catalog/1008010.jpeg

Как то не увлекаюсь дорогими флюсами и пастами. Канеш понимаю, что это проффесионализм и иногда економит время, но пользуюсь пастой за 25 грн и баночкой флюса за 15. Всё отлично получается.

З.Ы. Перед посадкой БГА много пасты не даю, ибо микруха едет на ней. Вот когда она уже зацепилась, тогда уже даю от души и хорошенько пропаиваю и поталкиваю..

З.Ы. Перед посадкой БГА много пасты не даю, ибо микруха едет на ней. Вот когда она уже зацепилась, тогда уже даю от души и хорошенько пропаиваю и поталкиваю.. А чтобы хорошо припаялась — побольше пасты под бга:laugh: . Речь идёт именно про пасту, ведь, не про флюс?

Какой спрей клинер лучше использовать для очистки плат от окислов и флюса ? Это будет 2 разных спрея, или даже 3 или 4.:wink:

Выбираем флюс для пайки

Сначала надо разобраться что такое флюс. Флюс это вещество, которое позволяет горячему жидкому припою смачивать места пайки. После остывания припоя образуется пайка. Если это сделать без флюса, то получится холодная пайка, которая может отвалиться сразу или со временем. Все флюсы в горячем состоянии проявляют кислотные свойства. Многие являются кислотами и при обычной температуре, например ортофосфорная кислота, паяльная кислота. Чем выше кислотные свойства во время пайки тем сильнее флюс, качественнее и быстрее будет пайка. Вот список выпускаемых нами флюсов в порядке увеличения их активности. Чем больше номер тем выше активность флюса.

• Канифоль
• Жидкая канифоль
• Флюс паста
• Жидкая канифоль LUX
• канифоль гель
• канифоль гель актив
• ЛТИ-120
• Глицерин гидразиновый флюс
• ФИМ
• Ф-34
• Паяльная кислота
• Ортофосфорная кислота
• Ф-64

А значит ли это, что можно взять самый сильный флюс и спаять всё? Увы нет. Например самый сильный флюс выпускаемый нами это Ф-64 — флюс для алюминия и он имеет соответствующую для этого химию. А вот для пайки меди самой сильной окажется «Ортофосфорная кислота». Но в остальном, если Вам не хватает активности флюса, надо посмотреть на этот список и взять более активный, следующий по номеру. Отрезвит от выбора слишком активного флюса и список безопасности остатков:

• Паяльная кислота
• Ортофосфорная кислота
• Ф-64
• Ф-34
• ФИМ
• Глицерин гидразиновый флюс
• ЛТИ- 120
• Жидкая канифоль LUX
• Канифоль гель Актив
• Канифоль гель
• Жидкая канифоль
• Флюс паста
• Канифоль

Выбор флюса по теме пайки

Пайка радиодеталей небольшого размера на печатную плату.

Если все детали залужены то Вам подойдёт Жидкая канифоль или ЛТИ-120. Удалять остатки не требуется, но добейтесь их высыхания т. к. жидкие остатки могут иметь мегоомные сопротивление. Жидкую канифоль может заменить флюс паста, благодаря своей пастообразной форме и не сохнущей основе она имеет некоторые преимущества. Остатки безопасны, но трудны в удалении. Современным средством замены Жидкой канифоли и флюс пасты является Канифоль гель. Обладая всеми преимуществами обоих флюсов он, состоя из видоизменённой канифоли, так же легко удаляется как Жидкая канифоль., при этом обладает более высокой активностью. Гелеобразной заменой ЛТИ-120 является Канифоль гель Актив. По структуре это Канифоль гель а по активности сравним с ЛТИ-120. Канифоль для пайки радиодеталей сегодня применяется уже достаточно редко. Стали широко применяются ЛТИ-120LUX и Жидкая канифоль LUX благодаря их модному свойству абсолютной смываемости водой. К закисшим радиодеталям лучше применить ЛТИ-120 или Канифоль гель актив, а так же новые флюсы ЛТИ-120LUX и Жидкая канифоль LUX.

Пайка радиодеталей небольшого размера на печатную плату.

Великолепно справляются с радиодеталями больших размеров канифольные активированные флюсы: ЛТИ-120 или Канифоль гель актив. Так же очень хорошо себя зарекомендовал флюс Глицерин гидразиновый, но после него надо обязательно отчищать места пайки с горячей водой от остатков глицерина. Остатки Глицерин гидразинового флюса не окисляют пайку и для деталей не связанных с электроникой деталей остатки допустимы, но на печатной плате возможны остаточные мега омные сопротивления.

Железо, медь, латунь. Детали небольшого размера.

Когда детали малы и к кислотным флюсам можно не прибегать берут Глицерин гидразиновый флюс или ЛТИ-120. Содержащие воду ЛТИ-120LUX и Жидкая канифоль LUX так же могут справиться с этой задачей. Частенько и флюс паста помогает. Иногда важнее не активность флюса а сколько времени он не испарится при температуре пайки, так как деталь ещё прогреть надо а за это время активный, но быстроиспаряющийся флюс испарится. Тут и пригождается флюсы на водной основе, такие как ЛТИ-120LUX и Жидкая канифоль LUX, Глицерин гидразиновый. Кроме того не сохнущие флюсы Канифоль гель Актив и флюс паста по той же причине что и водные могут весьма полезны. В отличии от водных флюсов они не шипят а красиво плавятся.

Железо медь латунь, оцинкованное железо. Массивные детали.

В таких случаях берут кислотные флюсы: Паяльную кислоту, Фим, Ортофосфорную кислоту. Кислотные флюсы начинают работать моментально и создаётся впечатление, что деталь нужно меньше греть. Это иллюзия, но она отражает насколько легче поддаются детали пайке при использовании кислотных флюсов. По активности Ортофосфорная кислота и Паяльная кислота более менее похожи. Флюс ФИМ обладает меньшей активностью. Различаются они по своим остаткам после пайки, а для таких активных кислотных флюсов это очень важно. Раньше всех начинают взаимодействовать с металлами остатки Ортофосфорной кислоты. Это тёмнно-серые налёты фосфатов. Но эти остатки достаточно стабильны и создают прочную фосфатную плёнку защищающую металл от окисления. Достаточно сказать что этой кислотой в автомастерских пользуются вместо ненадёжного в гаражных условиях цинкования. Фосфатные покрытия, получаемые таким образом, надёжно защищают железо от ржавчины. Чуть дольше проявляет себя Cl паяльной кислоты. Остатки это хлориды металла которые образуют некрасивые окислы. Если это железо, применяемое на открытом воздухе, то это может стать катализатором очага ржавчины. И на конец флюс ФИМ. Остатки его, в виду малого содержания ортофосфорной кислоты, мало корродийны, поэтому он хорошо подходит для чистых но активных паек. Вопрос который очень часто встаёт у людей паяющих активными флюсами: Что делать когда Вы паяете изделие и последний шов закрывает ёмкость? Часть флюса останется внутри и удалить его уже не получится. Ответ на этот вопрос был найден в советское время при запайке герметичных корпусов инфракрасных приборов для спутников. Последний шов выполнялся исключительно ортофосфорной кислотой. Количество подбиралось ровно столько, сколько необходимо для пайки. Флюс наносился заострённой размоченной в кислоте деревянной палочкой. Достаточность флюса определялась тем насколько разбрызгивается флюс. Проводились контрольные вскрытие после климатических испытаний. На внутренней стороне пайки, где удаление по причине не доступности не могло проводиться, остатки флюса образовывали стойкие фосфатные плёнки которые ни на что не влияли.

Из всего что я сказал понятно, удалять остатки надо. И если в случае с ортофосфорной кислотой удалять остатки необходимо из эстетических соображений, то в случае с паяльной кислотой это предотвратит дальнейшие неприятности. Как удалять остатки кислот? Идеально смыванием в большом количестве воды с кисточкой. Лучше после этого использовать средство Удалитель флюса, нейтрализующее кислотность остатков кислотных флюсов. Так же широко используется протирание влажной тряпочкой. Обычно двух трёх движений хватает. Но надо протирать ни как крошки со стола смахивают а с небольшим усилием, что бы пайка заблестела. Удаление канифольных флюсов лучше проводить «Растворителем канифоли», но можно использовать большинство растворителей продающихся в хозтоварах или спирт.

Пайка алюминия.

Существует множество «способов» как спаять алюминий. К примеру натереть под каким ни будь канифольным флюсом жалом паяльника и может быть припой в каком то месте пристанет к алюминию. Всё это больше похоже на добывания огня с помощью трута. Сегодня все пользуются зажигалками. И для пайки алюминия есть современный флюс Ф-64, который легко паяет алюминий просто как канифольный флюс паяет печатную плату. Но не увлекайтесь — паяя много включите вентиляцию. На абсолютно другой химии сделан флюс Ф-34. Он гораздо менее активный, но и во много раз более безопасен. Оба относятся к флюсам остатки которых требуют удаления.

голоса

Рейтинг статьи

Накатка шаров

При накатке шаров необходимо использовать чистый и ровный трафарет (особенно при пайке пастой).

Пример гнутого и грязного трафарета. Он не подойдет для накатки.

Если вы будете использовать гнутый и не ровный трафарет во время накатки шаров с помощью паяльной пасты, то весь припой слипнется под трафаретом. Это бесполезно.

Сама микросхема очищается от старых шаров, но не под корень, чтобы было легче установить ее на трафарет. Трафарет нужно установить ровно, чтобы все контактные площадки было видно через трафарет, без перекосов.

Пайка небольшой BGA eMMC микросхемы

Чистим микросхему изопропанолом. Ее контакты должны быть ровными. Если есть припой — удалите паяльником. Микросхему и трафарет во время пайки надо класть только на салфетки или деревянные дощечки. Металлическая поверхность будет впитывать в себя тепло, а деревянная, бумажная или воздушная нет.

Чем крепить микросхему к трафарету

Есть несколько вариантов. Первый — это термоскотч. Он быстро крепится, не оставляет после себя много клея и не экранирует высокую температуру. Из недостатков — быстро отклеивается и не надежно крепится по сравнению с алюминиевым термоскотчем скотчем.

Алюминиевый скотч надежно крепится к плате, но оставляет после себя много клея и экранирует температуру.

С одной стороны, алюминиевый лучше крепится, с другой быстрее и практичнее использовать обычный термоскотч. Начните учится с алюминиевого, пробуйте разные варианты.

Нанесение пасты

Пасту наносим обычной зубочисткой или лопаткой. Можно использовать ватные палочки, но они впитывают в себя много пасты.

На поверхности трафарета не должны оставаться большие комки припоя, иначе они слипнуться и придется их отпаивать.

Придерживание трафарета

Если во время нагрева трафарет начинает гнуться, и не получается нанести шары, то его нужно придерживать пинцетом.

Давить нужно не сильно, небольшим давлением. Нагреваем трафарет сначала до 100 °C, затем увеличиваем до температуры плавления пасты. Обычно это от 200 до 260 °C. Шарики должны сформироваться постепенно. Если быстро повысите температуру — флюс в паяльной пасте начнет кипеть и припой выпрыгнет с трафарета. Придется начинать все заново

Стекло и тачскрин

Также можно использовать стекло или тачскрин, чтобы придерживать трафарет.

Если перепады температур и давление буду высокими, то стекло может треснуть и лопнуть. Будьте осторожней и внимательны, используйте защитные очки.

Как снять микросхему с трафарета

Нельзя резко снимать микросхему с трафарета, гнуть его или выковыривать. Можно погнуть трафарет или сорвать BGA контакты. Если не получается снять микросхему, посмотрите на сторону отверстий. Припой на лицевой стороне не должен слипнуться с трафаретом. Попробуйте почистить трафарет с микросхемой изопропанолом или бензином Калоша щеткой несколько раз.

Далее, нагрейте микросхему до 120 °C в течении 30 секунд. Микросхему можно снимать пинцетом и только слегка разогнув трафарет, без резких движений.

Видео с примером

На видео используется другая микросхема, и пайка без пинцета.

Перекатываем шары на южном мосте

На этой микросхеме сначала нужно восстановить контакты.

Восстановление контактов

Наносим паяльную пасту тонким слоем и начинаем греть феном с 100 °C, плавно повышая до 200 °C.

И паяльная паста начинает зауживать контакты микро шариками. Почему не паяльником и обычным припоем? Они хуже подойдут для такой работы. Фен равномерно нагревает контакты, и микро шарики не слипаются сразу в большой комок припоя. А остальной припой убираем паяльником.

Один из участков восстановлен.

Таким образом проходим по всем контактам. После восстановления и удаления лишнего припоя чистим контакты изопропанолом и ватой.

Еще один способ крепления

Микросхема большая, поэтому трафарет одиночный. Для одиночных трафаретов есть специальный крепеж. Это каретка с двумя фиксаторами и пружина. Крепится шестигранником.

Фиксируем микросхему в крепеже и ровняем ее согласно шагу трафарета.

Нанесение пасты и пайка

Наносим паяльную пасту равномерно по всей площади.

На контактах микросхемы должно быть достаточно пасты, без дефицита и без перебора.

Круговыми движениями прогреваем трафарет сначала до 100 °C. Плавно повышаем температуру и одного края медленно нагреваем до 200 — 250 °C. Постепенно паста начнет превращаться в припой.

Чистим трафарет изопропанолом, чтобы разбавить флюс. Снова нагреваем трафарет до 100 °C в течении 20 секунд.

При помощи лезвия аккуратно поддеваем трафарет без резких движений со всех сторон и он сам отлипнет от южного моста (микросхемы).

Чистим микросхему от ненужных шариков и флюса. Теперь осталось подравнять шарики. Наносим флюс каплями по всей площади.

Нагреваем микросхему и шарики начинают равномерно распределяться на своих местах. После этого снова чистим микросхему от флюса.

Крепим трафарет к микросхеме и проверяем качество и наличие шариков.

Результат пайки.

Немного о нижнем подогреве

Далее, микросхема припаивается к плате. Такие массивные BGA детали трудно припаять к плате только с помощью фена. Мастера в сервисных центрах используют нижний подогрев. Он помогает разогреть плату. Обычно используются инфракрасные паяльные станции для пайки материнских плат.

Несмотря на то, что мобильные BGA микросхемы можно паять только феном, для уменьшения риска плохой пайки или отрыва контактов, мастера также используют нижний подогрев. Он меньше, чем для материнских плат, но не менее эффективен.

Готовые шары и способ нанесения

Отличается от пасты способом нанесения. Нанесите на микросхему флюс. Он нужен для того, чтобы склеить микросхему и трафарет на время пайки. И затем положите в контейнер трафарет с приклееной микросхемой и насыпьте шарики нужного диаметра. Зубочисткой распределите шарики и удалите лишние.

Пайка аналогична пасте.