Як відновити шаріководи (реболлінг) на BGA мікросхемах
BGA (англ. Ball grid array - масив кульок) - тип корпусу поверхнево-монтованих інтегральних мікросхем
Дана процедура необхідна для випадків, коли кульки були пошкоджені корозією або необережної пайкою.
Цей процес називають реболлінг, від англ. reball.
Почнемо по порядку. Існує маса професійних наборів для відновлення кульок.
Вони складаються з тонких пластин з трафаретами, пари затискачів, струбцини, або магнітів, масивної металевої пластини (матриця) з отворами під чіпи різних типорозмірів, шпатель і паста. Як виглядає трафарет, показано на рис.1.
Слід звернути увагу на пасту, вона не повинна бути рідкою або сухий.
Так само для процедури відновлення кулькових висновків потрібно паяльна станція рис 2.
Після підготовки устаткування можна приступати до виготовлення кульок.
Нанесемо трохи флюсу на поверхню мікросхеми. Розігрітим паяльником видаляємо залишки кульок так, щоб
вийшли рівномірно облуженние п'ятачки. Торкатися паяльником поверхні мікросхеми можна, так як у деяких мікросхем
від високої температури починають відшаровуватися контакти, торкатися поверхні краще припоєм, у вигляді краплі, що накопичується
на жалі паяльника, дивитися рис 3.
Потім щіткою або пензликом, змоченою в бензині, спирті або ацетоні протираємо поверхню, щоб знежирити і видалити залишки флюсу. Дивимося, що вийшло і п'ятачки, що не облуди зачищаємо кінчиком голки. Рис.4.
Сильно тиснути не треба, щоб їх не пошкодити, потім процес облуговування повторити.
Потім укладаємо мікросхему в матрицю,
відповідного розміру (поверхню чіпа повинна злегка виступати над матрицею), підбираємо і накладаємо трафарет, позиціонуючи отвори матриці навпроти контактних п'ятачків мікросхеми. Фіксуємо трафарет (в залежності від конструкції).
Є дуже простий метод фіксування трафарету і мікросхеми (за допомогою лейкопластиру). Але треба бути обережним,
так як при такому методі фіксації можна перегріти чіп (немає відводу тепла).
Процес підготовки закінчений.
Видавлюємо на трафарет трохи паяльної пасти і рівномірно втираємо шпателем в отвори, дивитися рис. 6. Пасти не треба
наносити багато, краще потім додати. Після того, як заповнення отворів закінчили, чистим кінцем шпателя видаляємо залишки
пасти з трафарету. Потім прогреваем поверхню трафарету феном, поки паста не перетвориться в кульки. Насадку на фен встановлюємо
невелику (4 мм), температура гарячого повітря 350 -400 градусів, потужність потоку невелика (позиція 2-3). Потік повітря
направляємо строго вертикально, якщо фен направляти під кутом, є небезпека того, що сформувався кулька може
вискочити з трафарету.
Якщо виявилося, що деякі кульки менше інших або розмір всіх кульок Вас не влаштовує, то можна, не знімаючи трафарету,
повторити процедуру нанесення пасти і знову прогріти феном. Але, як показала практика, краще процес повторити з самого
початку, так як діаметр кульок може вийти більше ніж діаметр отворів трафарету, і це ускладнить виїмку чіпа.
Взагалі розмір кульок залежить від консистенції пасти, чим густіше, тим краще кульки і навпаки. Знімаємо трафарет, чіп чистимо
щіткою змоченою спиртом або бензином. Мікросхема готова до монтажу
Перед монтажем необхідно підготувати поверхню плати. На місце пайки кладемо шматок екрану і видаляємо залишки припою.
Поверхня повинна стати рівною, без опуклостей. Це видно на малюнку 6.
Якщо обробити тільки паяльником, то залишаться маленькі півкулі, як після облуговування і з них мікросхема буде
скочуватися. Підготовка плати закінчена.
Кладемо трохи флюсу на місце пайки, центруем чіп за ризиками на платі і прогріваємо феном. Насадку на фен
встановлюємо велику (8 мм), температура гарячого повітря 400 - 500 градусів, потужність потоку (позиція 4-5). Потік повітря
направляємо строго вертикально, якщо фен направляти під кутом, є небезпека того, що мікросхему може просто здути.
Припаяти мікросхема чи ні, можна побачити, спочатку закипає флюс (це перший сигнал того, що скоро припій розплавиться)
потім чіп встає на своє місце, (припій розплавився, і кульки потягнуло на відповідні контакти плати). На малюнку 7
показані можливі випадки зміщення кульок при Припаювання.
Щоб цього не сталося (поки мікросхема гаряча) потрібно торкнутися куточка чіпа (в горизонтальній площині), чіп повинен повернутися в початкове положення. Процес припаювання закінчений.