BGA维修技术手册(精选)
BGA维修焊接技术详谈修订稿
B G A维修焊接技术详谈集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]BGA维修焊接技术详谈焊接是维修电子产品很重要的一个环节。
电子产品的故障检测出来以后，紧接着的就是焊接。
焊接电子产品常用的几种加热方式：烙铁，热空气，锡浆，红外线，激光等，很多大型的焊接设备都是采用其中的一种或几种的组合加热方式。
常用的焊接工具有：电烙铁，热风焊台，锡炉，BGA焊机焊接辅料：焊锡丝，松香，吸锡枪，焊膏，编织线等。
电烙铁主要用于焊接模拟电路的分立组件，如电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效应管等，也可用于焊接尺寸较小的QFP封装的集成块，当然我们也可以用它来焊接CPU断针，还可以给PCB板补线，如果显卡或内存的金手指坏了，也可以用电烙铁修补。
电烙铁的加热芯实际上是绕了很多圈的电阻丝，电阻的长度或它所选用的材料不同，功率也就不同，普通的维修电子产品的烙铁一般选用20W-50W。
有些高档烙铁作成了恒温烙铁，且温度可以调节，内部有自动温度控制电路，以保持温度恒定，这种烙铁的使用性能要更好些，但价格一般较贵，是普通烙铁的十几甚至几十倍。
纯净锡的熔点是230度，但我们维修用的焊锡往往含有一定比例的铅，导致它的熔点低于230度，最低的一般是180度。
新买的烙铁首先要上锡，上锡指的是让烙铁头粘上焊锡，这样才能使烙铁正常使用，如果烙铁用得时间太久，表面可能会因温度太高而氧化，氧化了的烙铁是不粘锡的，这样的烙铁也要经过上锡处理才能正常使用。
焊接：拆除或焊接电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效应管时，可以在组件的引脚上涂一些焊锡，这样可以更好地使热量传递过去，等组件的所有引脚都熔化时就可以取下来或焊上去了。
焊时注意温度较高时，熔化后迅速抬起烙铁头，则焊点光滑，但如温度太高，则易损坏焊盘或组件。
补PCB布线PCB板断线的情况时有发生，显示器、开关电源等的线较粗，断的线容易补上，至于主板、显卡、笔记本的线很细，线距也很小，要想补上就要麻烦一些。
BGA维修技术手册资料
元件丝印 无 无 无
无
方向性 无 无 无
无
配量 适量 适量 适量
适量
二、设备工具： 无毒恒温烙铁(370±20℃/60W)、恒温烙铁(320±20℃/60W) 无尘布、防静电手环、防静电手套等 型号：900M-T-K 三、操作步骤: 1、用烙铁将拆下的BGA上的余锡托平，再将BGA所在PCB上的焊盘托平。 2、用无尘布蘸清洗剂对BGA焊盘和PCB焊盘进行清洗。 3、用放大镜检查BGA焊盘和PCB焊盘上没有锡挂尖和松香残留。 4、将PCB放入待装BGA的工序，将BGA放入印锡、植球工序。
备注：本文件只是对BGA返修的过程进行描述 设备的操作要参考我们制作的操作指导书。
息息相关的
X-ray检测BGA不良
BGA的拆除安装
必 备 知 识
PCB/BGA焊盘清洁 BGA印锡 BGA植球 相关设备仪器的操作
BGA存放处理方式
维修环境控制 安全预防
BGA返修流程
BGA不良原因来料评估 (外观检查/X-RAY检测/维修 区电性分析) 拆BGA（压件,偏 移,反向,短路之类 的不良）
不良类型 BGA错料,破损 BGA虚焊 维修方式 更换BGA 焊接BGA 维修方法 将BGA拆下，安装正确的/好的BGA 加助焊材料,对BGA重新加热焊接
BGA压件,偏移 短路,气孔
BGA少件
将BGA拆下，在BGA上重新植好锡球在将植 重新安装BGA 好锡球的BGA安装上
安装BGA 将少件的BGA安装在少件的位置
BGA返修 技术手册
前言
随着电子产品向小型化、便携化、网络化和高性能方向发展， 对电路组装技术和I/O引线数提出了更高的要求，芯片体积越来 越小，芯片引脚越来越多，给生产和返修带来困难。原来SMT 中广泛使用的QFP（四边扁平封装），封装间距的极限尺寸停 留在0.3mm，这种间距引线容易弯曲、变形或折断，相应地对 SMT组装工艺、设备精度、焊接材料提出严格的要求，即使如 此，组装小间距细引线的QFP，缺陷率仍相当高，最高就可达 6000ppm，使大范围应用受到制约. BGA以球栅阵列式的封装形式出现,满足了更小、更快和更高 性能的电子产品的要求。这些低成本的包装可在许多产品中找 到,芯片引脚分布在芯片封装的底面 ，这就可以容纳更多的I/O数 且可以较大的引脚间距如1.5、1.27mm代替QFP的0.40.3mm， 很容易使用SMT与PCB上的布线引脚焊接互连，因此不仅可以 使芯片在与QFP相同的封装尺寸下保持更多的 封装容量，又使I/O引脚间距较大，从而大 大提高了SMT组装的成品率 ,因而BGA封装
BGA返修技术规范
文件名称BGA返修技术规范制定单位技术工程部版本A/1文件编号文件页数1. 目的为焊接失效的BGA的返修提供技术指导规范，以提高返修的一次成功率，降低制造成本。
2. 适用范围本规范适用于我司所有焊接失效的BGA的返修。
3.定义BGA：全称Ball Grid Array，直译为球栅阵列，是集成电路采用有机载板封装的一种新型器件封装形式。
其引出端呈矩阵状分布在底面上，完全改变了引出端分布在两侧或四边的封装形式，具有产品成本降低、封装面积减小、功能强大、可靠性高、电性能好的特点；同时也存在容易吸潮、检测不便、返修相对困难的缺陷。
4. 职责返修组负责BGA返修台的操作使用和BGA元件的拆除与安装。
5. 程序内容5.1．PCBA与BGA的烘烤在测试人员分析确认由于BGA焊接失效导致PCBA功能故障需要返修后，首先需要将PCBA组装板和非真空包装BGA元件放进烘烤箱，作焗炉去湿处理，以防止加热过程中PCBA变形起泡，影响共面性与造成报废。
5.1.1.PCBA组装板适宜在120 ± 5℃条件下烘烤8-12小时。
5.1.2.真空封装良好的BGA元件可以不作烘烤处理；真空包装破损和散装的BGA元件适宜在120 ± 5℃条件下烘烤4-8小时。
5.2. 焊接失效的BGA元件的拆除5.2.1.在用BGA返修台对焊接失效的BGA进行拆除时，使用有铅工艺的PCBA组装板，其拆除的峰值温度适宜设置在210-220℃之间；使用无铅工艺的PCBA组装板，其拆除的峰值温度适宜设置在230-240℃之间。
如图：BGA返修台采取热风喷嘴和加热平台从上、下对PCBA进行对流加热BGA返修工作台5.2.2.在将焊接失效的BGA元件拆除后，要用电烙铁和编织带及时地将BGA焊盘拖平整，并用清洗剂将助焊剂残留物清洗干净，同时注意不要损坏元件焊盘和阻焊膜。
5.2.3.对于拆除后氧化的元件焊盘，需要做拖锡处理，以去除表面氧化物，为后续的充分焊接提供可靠保障。
BGA焊盘脱落维修方案
成功的BGA焊盘修理技术By Jeff Ferry球栅列阵(BGA)焊盘翘起或脱落的不幸现象是常见的。
翘起的BGA焊盘把日常修理的程序变成一个复杂的印刷电路板修复程序。
BGA焊盘翘起的发生有许多原因。
因为这些焊盘位于元件下面，超出修理技术员的视线，技术员看不到这些焊点连接，因而可能在熔化所有焊锡连接点之前就试图移动元件。
类似地，由于过量的底面或顶面加热，或加热时间太长温度太高，BGA焊盘可能会被过分加热。
结果，操作员可能由于想使所有的BGA焊盘都熔化而使该区域过热。
加热太多或太少可能产生同样的不愉快的结果。
一个位置上多次返工也可能造成焊盘对电路板层失去粘结。
在焊锡回流温度，SMT焊盘是脆弱的，因为焊盘对板的粘结就是这样。
BGA是一个结实的元件，对PCB的连接很强；焊盘表面区域也值得注意，当熔化时，焊锡的表面张力最大。
在许多情况下，不管最有技术的操作员尽其最大努力，在BGA修理中偶然的焊盘翘起还是可能见到。
你该怎么办？下面的方法是用于修复损伤的BGA焊盘的，采用的是新的干胶片、胶底焊盘。
新的焊盘是使用一种专门设计的粘结压力机来粘结到PCB表面。
必须使板面平滑。
如果基底材料损伤，必须先用另外的程序修复。
本方法用来更换BGA的铜箔焊盘，干胶片作胶衬底。
步骤如下。
1.清洁要修理的区域2.取掉失效的焊盘和一小段连线3.用小刀刮掉残留胶、污点或烧伤材料4.刮掉连线上的阻焊或涂层5.清洁区域6.在板面连接区域蘸少量液体助焊剂，并上锡。
清洁。
焊锡连接的搭接长度应该小于两倍的连线宽度。
然后，可将新的BGA焊盘的连线插入原来BGA焊盘的通路孔中。
将通路孔的阻焊去掉，适当处理。
板面的新焊盘区域必须平滑。
如果有内层板纤维暴露，或表面有深层刮伤，都应该先修理。
更换后的BGA焊盘高度是关键的，特别对共晶锡球的元件。
去掉BGA焊盘与板面连线或通路孔之间的阻焊材料，以保持一个较低的轮廓。
有必要时，轻微磨进板面以保证连线高度不会干涉更换的元件。
成功焊接BGA芯片技巧
成功焊接BGA芯片技巧手机维修六诊法:（一） BGA芯片的拆卸① 做好元件保护工作，在拆卸BGA IC时，要注意观察是否影响到周边元件，有些手机的字库、暂存、CPU*得很近。
在拆焊时，可在邻近的IC上放入浸水的棉团。
很多塑料功放、软封装的字库耐高温能力差,吹焊时温度不易过高，否则，很容易将它们吹坏。
② 在待拆卸IC上面放入适量的助焊剂，并尽量吹入IC底部，这样楞帮助芯片下的焊点均匀熔化。
③ 调节热风枪的温度和风力，一般温度3-4档，风力2-3档，风嘴在芯片上方3cm左右移动加热，直至芯片底下的锡珠完全熔化，用镊子夹起整个芯片。
注意：加热IC时要吹IC四周，不要吹IC中间，否则易把IC吹隆起，加热时间不要过长，否则把电路板吹起泡。
④ BGA芯片取下后，芯片的焊盘上和机板上都有余锡，此时，在线路板上加足量的助焊膏，用电烙铁将板上多余的焊锡去掉，并且可适当上锡使线路板的每个焊脚都光滑圆润，然后再用天那水将芯片和机板上的助焊剂洗干净，除焊锡的时候要特别小心，否则会刮掉焊盘上面的绿漆或使焊盘脱落。
（二）植锡① 做好准备工作。
IC表面上的焊锡清除干净可在BGA IC表面加上适量的助焊膏，用电烙铁将IC上过大焊锡去除，然后把IC 放入天那水中洗净，洗净后检查IC焊点是否光亮，如部份氧，需用电烙铁加助焊剂和焊锡，使之光亮，以便植锡。
② BGA IC的固定方法有多种，下面介绍两种实用方便的方法：贴标签纸固定法：将IC对准植锡板的孔，用标签贴纸将IC与植锡板贴牢，IC对准后，把植锡板用手或镊子按牢不动，然后另一只手刮浆上锡。
在IC下面垫餐巾纸固定法：在IC下面垫几层纸巾，然后把植锡板孔与IC脚对准放上，用手或镊子按牢植锡板，然后刮锡浆。
③ 上锡浆。
如果锡浆太稀，吹焊时就容易沸腾导致成球困难，因此锡浆越干越好，只要不是干得发硬成块即可，如果太稀，可用餐巾纸压一压吸干一点。
平时可挑一些锡浆放在锡浆内盖上，让它自然晾干一点。
BGA维修钢片开口规范指导书
BGA引脚间距 0.4mm 0.5mm 0.65mm 0.7mm 0.8mm 钢片间距 0.4mm 0.5mm 0.65mm 0.7mm 0.8mm 钢片开口 0.28mm 0.3mm 0.38mm 0.42mm 0.45mm 钢片厚度 0.08mm 0.1mm 0.12mm 0.13mm 0.15mm
THE END
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息息相关的
BGA维修钢片所处位置 BGA维修钢片用于设备
必 备 知 识
BGA维修钢片的分类/作用 BGA的引脚间距对应的锡球大小 我司BGA房具备的锡球类型 BGA维修钢片的开口知识
BGA维修钢片在BGA返修流程所处位置
BGA不良原因来料评估 (外观检查/X-RAY检查/维修 区电性分析) 拆BGA(压件,偏 移,反向,短路之类 的不良)
此开口标准BGA印锡植球都可以用到的,实际的 开口标准(点数,要求)要依据BGA所在PCB上的 GERBER文件进行,BGA印锡植球的实际要求进行.
BGA维修钢片的开口知识2
如果BGA较小,或BGA来料锡球较小,或没有合适的 BGA锡球,在维修时只需印上一次或两次的锡膏,然后 加热成锡球,就可以达到植球的效果,这样就可以只开 印锡钢片.
BGA维修方法
BGA重整锡球ByHowardRupprecht本文详细叙述了重整BGA锡球的必要条件和可选工具。
在处理球栅阵列(BGA,ballgridarray)时，两个最常见的问题是，"我可以重新使用BGA元件吗？”“我怎样重整元件的锡球？”虽然这些明显是个关注，但现在很少有公司去重整锡球(reballing)。
在开始之前，应该考虑以下事情。
元件的可用性元件供应商应该回答这个问题，因为他们知道其元件可忍受多少次加热周期。
假设装配在一块双面SMT的印刷电路板(PCB)上的BGA经过取下、重整锡球和重新贴装；很可能在这个工艺过程中，除了元件制造过程中任何锡球的回流之外，它要经受六次回流周期：1-回流装配-顶面。
2-回流装配-底面。
3-元件取下。
4-从元件去掉过多的焊锡。
5-回流新的锡球。
6-元件重新贴装。
另一个考虑是，重整锡球过程中，处理元件以及潜在的静电放电(ESD)危害的次数。
在许多情况中，重整锡球过程由于增加劳动时间是没有商业效益的。
在元件价值非常高的情况下，或者由于元件的来源有限，可能需要进行锡球重整(reball)。
重整锡球的方法有两个基本方法最常于重整BGA的锡球：预成形(preform)和重整锡球的固定夹具(reballingfixture)。
微型模板(micro-stencil)可用于对元件上助焊剂和上锡膏。
方法一预成形(preform)。
重整锡球的一个方法涉及使用焊锡预成形(通常配合元件的锡球阵列或者保持在纸张上或者结合在一起)。
这些可从某些焊锡制造商那里获得。
如果是共晶锡球，这些预成形需要在一个受控的环境(回流炉或头)使用助焊剂焊接于元件。
高温、非熔化焊锡球需要使用丝印或滴注锡膏的方法来附着于元件。
使用BGA预成形附着锡球阵列的典型工艺步骤是:清除焊锡残留元件上的焊盘需要为重新安装锡球作准备。
残留焊锡可用焊锡吸锡带(solderbraid)清除，和装备有片状烙铁嘴的直接电力烙铁一起使用。
BGA返修作业指导书
二、操作1234BGA返修作业指导书XX 电子科技有限公司1.当机器处于自动运行状态时，不得将手和头及异物伸进机器加热范围内；以免高温烫伤2.不得在机器加热区表面放置任何杂物，避免掉入机器内造成损坏；3.当机器出现异常时，应立即按下紧急制开关，并通知相关技术人员解决；4.对机器内部任何部件的检查，必须按下紧急制开关后方可打开安全盖进入机器，严禁两人以上同时操作一台机器；5.作业人员需配戴静电环或静电手套作业，每天须清洁机身及工作区域；软件操作步骤1.进入主控面板2.选择你需要的模式（焊接模式/拆卸模式/手工模式/冷却模 )3.设置BGA 的温度及曲线分析4.开始焊接/拆件BGA植球步骤清理焊盘→用毛刷涂助焊膏→烙铁直接拖平→用烙铁加吸锡线拖平→清洗焊盘→放置在定位框→BGA 涂助焊膏→调节钢网与BGA 焊点位置→倒入合适的BGA 球→取下BGA→BGA 加热→检查三、注意事项一、操作流程三、相关图片开机1.打开热风返修站电源开关后，首先应检查上下热风喷嘴是否有冷风吹出，若无风吹出，严禁启动加热，否则可能烧毁加热器BGA拆卸1．将PCBA 放到返修站定位支架上，按夹板方法将PCB 板装夹好，装在下部热风头，下喷嘴可通过下部喷嘴上下调节旋钮上下调节。
2. 选择合适的回流喷嘴,设置合适的温度曲线，然后按住下降按钮，将热风头下降到加热位置3.点击软件拆卸，加热结束后，待冷却时间结束后再将PCB 板从定位架上平稳取走文件编号XX-SMT-005制定日期2022/5/1文件版本A/01页 码第1页，共1页BGA 拆机步焊接/拆料软件步骤BGA 植球步骤。