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一、BGA 模塊相關(guān)

隨著手機(jī)體積變小與內(nèi)部集成度提高，手機(jī)大多采用球柵陣列封裝模塊（BGA），它以貼片形式焊接在主板上。熟練掌握熱風(fēng)槍是維修人員修復(fù)該模塊的必修課程。

– BGA 模塊特性與維修難點(diǎn)

– BGA 模塊利用底部與電路板連接，通過(guò)焊錫球焊接，這使手機(jī)體積縮小，但也容易虛焊。手機(jī)廠家常采用滴膠方法加固，增加了維修難度，如拆膠封模塊時(shí)，若溫度掌握不好，模塊易損壞。

– 耐熱程度與熱風(fēng)槍溫度調(diào)節(jié)技巧

– 摩托羅拉 V998 的 CPU：多數(shù)用膠封裝，耐熱程度較高，風(fēng)槍溫度一般不超過(guò) 400 度不會(huì)損壞，拆焊時(shí)可調(diào)節(jié)到 350 – 400 度，均勻加熱，等 CPU 下有錫球冒出說(shuō)明焊錫融化，可用鑷子撬動(dòng)取下。

– 諾基亞 8210/3310 系列的 CPU：焊接方法與上述類似，但封裝用膠不同，拆焊時(shí)要注意封膠對(duì)主板引腳的損害。

– 西門子 3508 音頻模塊和 1118 的 CPU：直接焊接在主板上，耐熱程度差，1118 的 cpu 更甚，焊接時(shí)一般不要超過(guò) 300 度?？稍诤?CPU 上放壞 CPU 減少損害，吹焊時(shí)間長(zhǎng)但成功率高。

二、主板補(bǔ)救相關(guān)

– 主板上面掉點(diǎn)后的補(bǔ)救方法

– 對(duì)于用膠封裝模塊導(dǎo)致主板掉點(diǎn)的情況，如果掉點(diǎn)不多，可采用連線做點(diǎn)的方法修復(fù)。主板掉點(diǎn)有兩種，一種能看到引腳，可直接用線焊接在引腳上，保留合適長(zhǎng)度的線做成圓形放在掉點(diǎn)位置；另一種是過(guò)孔式焊點(diǎn)，先用小刀挖出下面引腳，用銅線做成焊點(diǎn)大小的圈放在掉點(diǎn)位置，加上焊錫球后用風(fēng)槍加熱使圈和引腳相連，然后用天目公司的綠油固化，在太陽(yáng)下用放大鏡聚光固化效果好。

– 焊盤上掉點(diǎn)時(shí)的焊接方法

– 先清理焊盤，在植好球的模塊上吹松香后放在焊盤上（故意放歪一點(diǎn)），加熱使模塊自動(dòng)調(diào)正，焊接時(shí)不要擺動(dòng)模塊。植錫時(shí)若錫漿太薄，可放在餐巾紙吸助焊劑。

三、焊接相關(guān)

– 重點(diǎn)：焊接是維修電子產(chǎn)品的重要環(huán)節(jié)，故障檢測(cè)后常需焊接。

– 焊接常用加熱方式與工具

– 加熱方式：烙鐵、熱空氣、錫漿、紅外線、激光等，大型焊接設(shè)備常采用其中一種或幾種組合。

– 焊接工具：電烙鐵、熱風(fēng)焊臺(tái)、錫爐、bga 焊機(jī)。

– 焊接輔料：焊錫絲、松香、吸錫槍、焊膏、編織線等。

– 電烙鐵相關(guān)

– 主要用于焊接模擬電路分立元件、小尺寸 qfp 封裝集成塊、cpu 斷針、pcb 板補(bǔ)線、修補(bǔ)顯卡或內(nèi)存金手指等。普通維修電子產(chǎn)品的烙鐵一般選 20w – 50w，有恒溫烙鐵，內(nèi)部有自動(dòng)溫度控制電路，價(jià)格較貴。新烙鐵要上錫，表面氧化的烙鐵也需上錫處理。

– 焊接技巧

– 拆除或焊接電阻等元件時(shí)，在引腳上涂焊錫可更好傳熱，溫度高時(shí)熔化后迅速抬起烙鐵頭焊點(diǎn)光滑，但溫度太高易損壞焊盤或元件。

– 補(bǔ) pcb 布線相關(guān)

– 顯示器、開(kāi)關(guān)電源等線粗的設(shè)備，斷線容易補(bǔ)；主板、顯卡、筆記本等線細(xì)且線距小的設(shè)備，補(bǔ)線較麻煩。補(bǔ)線需準(zhǔn)備窄扁口刮刀（可自制），刮掉斷線表面絕緣漆（注意力度和不要刮到相鄰布線），涂焊膏后用烙鐵加熱涂錫，從報(bào)廢鼠標(biāo)抽出細(xì)銅絲，涂上焊膏和焊錫后焊在斷線兩端，焊接后用萬(wàn)用表檢測(cè)。

– 塑料軟線修補(bǔ)

– 光驅(qū)激光頭排線、打印機(jī)打印頭連線等塑料軟線斷裂的焊接方式與 pcb 板補(bǔ)線類似，但要注意普通塑料耐受溫度低，焊接時(shí)溫度把握好、速度快，可用小夾子定位防止受熱變形。

– cpu 斷針焊接

– 370 結(jié)構(gòu)賽揚(yáng)一代 cpu 和 p4 的 cpu 針從中間折斷較易焊接，在針和焊盤對(duì)應(yīng)處涂焊膏、上焊錫后用烙鐵加熱；位置特殊用熱風(fēng)焊臺(tái)加熱。賽揚(yáng)二代 cpu 針連根拔起后，焊盤小直接焊接成功率低，可采用兩種方式處理：一是用鼠標(biāo)里的細(xì)銅絲一端與 cpu 焊盤焊接，用 502 膠水粘在 cpu 上，另一端與主板 cpu 座對(duì)應(yīng)焊盤焊接；二是在斷針處焊盤置錫球，插入自制長(zhǎng)針，上面固定小塊導(dǎo)電膠后將 cpu 插入 cpu 座。

– 顯卡、內(nèi)存條等金手指焊接

– 從報(bào)廢卡上刮下同型號(hào)金手指，表面處理干凈后用 502 膠水對(duì)齊粘在損壞卡上，膠水凝固后刮掉新粘金手指上端氧化物，涂焊膏后用細(xì)銅絲與斷線連接。

– 集成塊焊接

– 無(wú)熱風(fēng)焊臺(tái)時(shí)，用烙鐵在芯片引腳堆滿焊錫后循環(huán)加熱，使所有引腳焊錫同時(shí)熔化取下芯片，可用細(xì)銅絲從引腳下穿過(guò)提起。

– 熱風(fēng)焊臺(tái)相關(guān)

– 通過(guò)熱空氣加熱焊錫實(shí)現(xiàn)焊接功能。850 型號(hào)熱風(fēng)焊臺(tái)一般選用較多，最大功耗 450w，有兩個(gè)旋鈕分別調(diào)節(jié)風(fēng)速和溫度。使用前要除去機(jī)身底部泵螺絲，使用后要冷卻機(jī)身，工作時(shí)風(fēng)嘴及熱空氣溫度高，替換風(fēng)嘴要等溫度降低后操作。

– qfp 芯片更換：打開(kāi)電源，調(diào)節(jié)氣流和溫控旋鈕使溫度在 250 – 350 度之間，用起拔器和噴嘴加熱芯片引腳，熔化后取下芯片，涂焊膏使焊盤平齊后再涂焊膏，固定新芯片后用風(fēng)嘴加熱引腳完成焊接，最后檢查是否短路虛焊。

– bga 芯片焊接：要用到 bga 芯片貼裝機(jī)，不同機(jī)器使用方法見(jiàn)說(shuō)明書。

– 插槽（座）更換

– 生產(chǎn)線上一般用波峰焊，小批量生產(chǎn)或維修用錫爐，原理都是用錫漿拆除或焊接，使焊接面與插槽（座）吻合。

– 貼片式元器件拆卸、焊接技巧

– 拆卸、焊接宜選用 200 – 280℃調(diào)溫式尖頭烙鐵。貼片式電阻器、電容器基片多為陶瓷材料，易破裂，要掌握控溫（200 – 250℃左右）、預(yù)熱（100℃左右預(yù)熱 1 – 2 分鐘）、輕觸（烙鐵頭先加熱焊點(diǎn)或?qū)?，盡量不碰元件，每次焊接時(shí)間 3 秒鐘左右）等技巧，焊接后自然冷卻。這些技巧同樣適用于貼片式晶體二、三極管。

– 貼片式集成電路引腳多、間距窄、硬度小，焊接溫度不當(dāng)易出故障。拆卸時(shí)將調(diào)溫烙鐵調(diào)至 260℃左右，用烙鐵頭配合吸錫器吸除引腳焊錫后，用尖嘴鑷子配合烙鐵逐個(gè)提起引腳。換入新集成電路前要清除原焊錫，保證焊盤平整清潔，將待焊集成電路引腳打磨清潔、搪錫后對(duì)準(zhǔn)焊點(diǎn)，焊接時(shí)手壓集成電路防止移動(dòng)，先焊接四角引腳，檢查確認(rèn)后正式焊接，最后檢查排除引腳短路和虛焊，自然冷卻后清潔。

– 檢修模塊電路板故障

– 先用毛刷蘸無(wú)水酒精清理印制板，清除灰塵、焊渣等雜物，觀察是否虛焊或短路，盡早發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。

四、BGA 焊球重置工藝

– 引言

– BGA 在大容量引腳封裝上有競(jìng)爭(zhēng)力，但價(jià)格不菲，對(duì)于預(yù)研產(chǎn)品常需取下 BGA 并重新利用，由于取下后焊球破壞需重新置球，本文介紹一種用 solderquick 預(yù)成型壞對(duì) BGA 進(jìn)行焊球再生的工藝技術(shù)。

– 設(shè)備、工具及材料

– 預(yù)成型壞、夾具、助焊劑、去離子水、清洗盤、清洗刷、6 英寸平鑷子、耐酸刷子、回流焊爐和熱風(fēng)系統(tǒng)、顯微鏡、指套（部分工具視情況選用）

– 工藝流程及注意事項(xiàng)

– 準(zhǔn)備：確認(rèn) BGA 夾具清潔，將再流焊爐加熱至溫度曲線所需溫度。

– 工藝步驟及注意事項(xiàng)

– 把預(yù)成型壞放入夾具：標(biāo)有 solderquik 的面朝下放入夾具，要松配合，若預(yù)成型壞需彎曲才能裝入夾具則不能進(jìn)入后道工序，原因可能是夾具臟或調(diào)整不當(dāng)。

– 在返修 bga 上涂適量助焊劑：用裝有助焊劑的注射針筒在清潔后的 BGA 焊接面涂少許助焊劑。

– 把助焊劑涂均勻：用耐酸刷子把助焊劑均勻刷在 BGA 封裝的整個(gè)焊接面，保證每個(gè)焊盤都有薄薄一層助焊劑，薄的助焊劑焊接效果好。

– 把需返修的 bga 放入夾具中：涂有助焊劑的一面對(duì)著預(yù)成型壞。

– 放平 bga：輕輕壓一下使預(yù)成型壞和 BGA 進(jìn)入夾具定位。

– 回流焊：將夾具放入熱風(fēng)對(duì)流爐或熱風(fēng)再流站，使用 BGA 焊球再生工藝專用的再流站曲線進(jìn)行回流加熱。

– 冷卻：用鑷子取出夾具放在導(dǎo)熱盤上冷卻 2 分鐘。

– 取出：BGA 冷卻后從夾具取出，焊球面朝上放在清洗盤中。

– 浸泡：用去離子水浸泡 BGA 30 秒鐘，直到紙載體浸透。

– 剝掉焊球載體：從一個(gè)角開(kāi)始用專用鑷子剝離焊球，若紙撕爛則加去離子水等待 15 – 30 秒鐘后繼續(xù)。

– 去除 bga 上的紙屑：用鑷子夾走紙屑，鑷子移動(dòng)要輕，避免刮壞阻焊膜。

– 清洗：去掉紙載體后立即用大量去離子水沖洗 BGA 并用刷子刷洗，要支撐住 BGA 避免機(jī)械應(yīng)力，按特定方向刷洗。

– 漂洗：在去離子水中漂洗 BGA 去掉殘留助焊劑和紙屑，然后風(fēng)干。

– 檢查封裝：用顯微鏡檢查封裝是否有污染、焊球未置上以及助焊劑殘留，如需要?jiǎng)t重復(fù)清洗步驟。此工藝助焊劑不是免清洗助焊劑，要仔細(xì)清洗防止腐蝕和長(zhǎng)期可靠性失效，確定清洗干凈可通過(guò)離子污染測(cè)試，清洗步驟可用水槽或噴淋清洗工藝代替。

五、焊錫膏使用常見(jiàn)問(wèn)題分析

– 底面元件的固定

– 雙面回流焊接時(shí)，隨著 PCB 設(shè)計(jì)復(fù)雜，底面元件增大，軟熔時(shí)元件脫落成為問(wèn)題，原因是垂直固定力不足，可歸因于元件重量增加、可焊性差、焊劑潤(rùn)濕性或焊料量不足等，改進(jìn)后仍有脫落需用 SMT 粘結(jié)劑，但會(huì)使元件自對(duì)準(zhǔn)效果變差。

– 未焊滿

– 未焊滿是在相鄰引線之間形成焊橋，引起焊膏坍落的因素都會(huì)導(dǎo)致未焊滿，如升溫速度太快、焊膏觸變性能差或粘度恢復(fù)慢、金屬負(fù)荷或固體含量低、粉料粒度分布廣、焊劑表面張力小等；此外，焊膏熔敷太多（相對(duì)于焊點(diǎn)空間）、加熱溫度過(guò)高、焊膏受熱速度比電路板快、焊劑潤(rùn)濕速度太快、焊劑蒸氣壓太低、溶劑成分太高、樹脂軟化點(diǎn)太低等也是常見(jiàn)原因。

– 斷續(xù)潤(rùn)濕

– 焊料膜的斷續(xù)潤(rùn)濕是指光滑表面有水出現(xiàn)，原因是焊料能粘附在固體金屬表面但有未被潤(rùn)濕的點(diǎn)，或部件與熔化焊料接觸時(shí)放出氣體（如有機(jī)物熱分解或無(wú)機(jī)物水合作用產(chǎn)生水蒸氣，水蒸氣在焊接溫度下有氧化作用）。較高的焊接溫度和較長(zhǎng)的停留時(shí)間會(huì)使斷續(xù)潤(rùn)濕更嚴(yán)重。消除方法包括降低焊接溫度、縮短軟熔停留時(shí)間、采用流動(dòng)的惰性氣氛、降低污染程度。

– 低殘留物

– 對(duì)不用清理的軟熔工藝，為滿足裝飾或功能要求常需低殘留物，如通過(guò)焊劑殘留物探查測(cè)試堆焊層、建立電接觸等，焊劑殘?jiān)^(guò)多會(huì)妨礙電連接。不用清理的低殘留物焊膏是理想解決辦法，但軟熔必要條件使問(wèn)題復(fù)雜。提出半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ皖A(yù)測(cè)不同級(jí)別惰性軟熔氣氛中低殘留物焊膏的焊接性能，實(shí)驗(yàn)表明隨著氧含量降低、焊劑中固體含量增加，焊接強(qiáng)度和潤(rùn)濕能力會(huì)增加，所以在焊接工藝中成功采用不用清理的低殘留物焊料應(yīng)使用惰性軟熔氣氛。

– 間隙

– 間隙指元件引線與電路板焊點(diǎn)未形成焊接點(diǎn)，原因包括焊料熔敷不足、引線共面性差、潤(rùn)濕不夠、焊料損耗（由預(yù)鍍錫 PCB 上焊膏坍落、引線芯吸作用或焊點(diǎn)附近通孔引起）。對(duì)于新的 12 密耳間距四芯線扁平集成電路，引線共面性是問(wèn)題，可在裝配前用焊料預(yù)涂覆焊點(diǎn)來(lái)解決；引線芯吸作用可通過(guò)減慢加熱速度、底面比頂面受熱多、使用潤(rùn)濕速度較慢的焊劑、較高活化溫度或延緩熔化的焊膏、用焊料掩膜覆蓋連接路徑來(lái)解決。

– 焊料成球

– 焊料成球是軟熔工序中焊料在離主焊料熔池不遠(yuǎn)的地方凝固成球粒，會(huì)導(dǎo)致電路短路、漏電、焊接點(diǎn)焊料不足等問(wèn)題。隨著細(xì)微間距技術(shù)和不用清理的焊接方法進(jìn)展，需要無(wú)焊料成球的 SMT 工藝。引起焊料成球的原因包括電路印制工藝不當(dāng)造成油漬、焊膏暴露在氧化或潮濕環(huán)境、不適當(dāng)加熱方法、加熱速度太快、預(yù)熱斷面太長(zhǎng)、焊料掩膜和焊膏相互作用、焊劑活性不夠、焊粉氧化物或污染過(guò)多、塵粒太多、焊劑里混入不適當(dāng)揮發(fā)物、焊膏配方不當(dāng)引起坍落、焊膏使用前未充分恢復(fù)至室溫就打開(kāi)包裝、印刷厚度過(guò)厚導(dǎo)致 “塌落”、焊膏中金屬含量偏低。

– 焊料結(jié)珠

– 焊料結(jié)珠是焊料成球的特殊現(xiàn)象，形成在低托腳元件周圍，由焊劑排氣引起，在預(yù)熱階段排氣作用超過(guò)焊膏內(nèi)聚力，使焊膏在元件下形成孤立團(tuán)粒，軟熔時(shí)再次冒出并聚結(jié)。焊接結(jié)珠的原因包括印刷電路厚度太高、焊點(diǎn)和元件重疊太多、元件下涂錫膏過(guò)多、安置元件壓力太大、預(yù)熱時(shí)溫度上升速度太快、預(yù)熱溫度太高、濕氣釋放、焊劑活性太高、粉料太細(xì)、金屬負(fù)荷太低、焊膏坍落太多、焊粉氧化物太多、溶劑蒸氣壓不足。消除焊料結(jié)珠可改變模版孔隙形狀減少元件和焊點(diǎn)間的焊料。

六、工具推薦

大型 BGA 焊接推薦紅外線拆焊臺(tái) T – 870A，紅外光發(fā)熱（無(wú)風(fēng)）、恒溫預(yù)熱底板、精準(zhǔn)溫度控制，十分鐘左右快速拆焊南北橋大型 BGA，BGA 不會(huì)爆，主板不變形，省時(shí)省力。