维修工具的使用方法与技巧

小灵通手机维修工具的使用方法与技巧
第一节 小灵通手机的焊接工具及焊接技巧 一、热风枪 名词解释 热风枪是一种贴片元件的拆焊、焊接工具,它主要由气泵、线性路板、气流稳定器、外壳、手柄组件组成。 性能较好的热风枪具有噪声小、气流稳定的特点,而且风流量较大,一般为27L/min。比较好的热风枪如QUICK 980A型,它采用原装气泵、原装线性电路板,使调节符合标准温度(气流调整曲线),从而获得均匀稳定的热量、风量,这种热风枪手柄组件采用消除静电材料制造,可以有效地防止静电干扰。 警示与强调 由于小灵通手机广泛采用粘合的多层印制电路板,在焊接和拆卸时要特别注意通路孔,应避免印制电路与通路孔错开。更换元件时,应避免焊接温度过高有些CMOS(互补型金属氧化物半导体)元件对静电或高压特别敏感而易受损,而且这种损伤是潜在的,在数周或数月后才会表现出来,所以,在拆卸这类元件时,必须在具有接地的工作台上,一般接地电阻应在10Q以下。其实防静电感应最好的办法是维修人员应戴上导电的手套,不要穿易带静电的服装。 二、电烙铁 与QUICK 980A型热风枪并驾齐驱的另一类维修工具是QUICK969型电烙铁,QUICK969型电烙铁具有防静电和调温功能。QuICK969型电烙铁主要用来焊接,其使用方法如下: (1)将电烙铁电源插头插入电源插座,打开电烙铁电源开关。 (2)等待几分钟,根据需要将电烙铁的温度开关调节在适当挡位上(挡位有:200℃、250℃、300℃、350℃、4DO℃、450%、480%),具体哪一挡,根据需要而定,一般焊接用300℃就可以了,对焊接面大的温度适当调高,反之适当调低。焊接时最好使用助焊剂,有利于焊接良好又不造成短路。 三、小灵通手机小元件的拆卸和焊接方法 拆卸和焊接小灵通手机小元件的常用工具有: (1)电烙铁:用来焊接或补焊小元件。 (2)热风枪:用来拆卸和焊接小元件。 (3)镊子:拆卸时用来将小元件夹住,焊锡熔化后用来将小元件取下,焊接时用来固定小元件。 (4)带灯放大镜:用来观察小元件的位置。 (5)维修平台:用来固定电路板。 (6)防静电手腕:戴在手上,用来防止人身上的静电损坏小灵通手机元件器。 (7)小刷子、吹气球:用来将小元件周围的杂质吹跑。 (8)助焊剂:可选用AMTECH牌助焊剂(或自己用酒精和松香制成的松香水),将助焊剂加入小元件周围便于拆卸和焊接元件。 (9)无水酒精或天那水:用以清洁电路板。 (10)松香焊锡丝:用来焊接元件。 警示与强调 由于小灵通手机中采用了容易被静电损坏的CMOS(互补型金属氧化物半导体)元件,所以维修平台应可靠接地,才能保证小灵通

手机元件不被静电损坏。 值得一提 小灵通手机电路中的小元件主要包括电阻、电容、电感、晶体管等。由于小灵通手机体积小、功能强大,电路比较复杂,决定了这些元件必须采用SMD(贴片式)安装。贴片元件与传统的插脚通孔元器件相比,贴片元件安装密度高,减小了引线分布参数的影响,增强了抗电磁干扰和抗射频干扰能力。对这些小元件,一般使用热风枪进行拆卸和焊接,当然也可以用抗静电电烙铁。在用热风枪拆卸和焊接时一定要掌握好风力、风速和风向,操作不当,不但会将拆焊的小元件吹跑,而且还会吹动周围的小元件。 1.小元件的拆卸 首先将小灵通手机的电路板固定在维修平台上,打开带灯的放大镜,仔细观察欲拆卸的小元件的位置;用小刷子将小元件周围的杂质清理干净,往小元件上加注少许松香水;安装好热风枪的细嘴喷头,打开热风枪电源开关,调节热风枪温度开关在2挡至3挡,风速开关在l挡至2挡;一只手拿镊子夹住小元件,另一只手拿稳热风枪手柄,使喷头与欲拆卸的小元件保持垂直,并相距离为2 cm。3cm,沿小元件焊接处均匀加热,喷头不可直接接触小元件。待小元件周围的焊锡熔化后用镊子将小元件取下。 2.小元件的焊接 用镊子夹住欲焊接的小元件放置到焊接的位置,注意要放正,不可偏离焊点,若焊点上焊锡不足,可用电烙铁在焊点上先加注少许焊锡;打开热风枪电源开关,调节热风枪温度开关在2挡至3挡,风速开关在l挡至2挡;使热风枪的喷头与欲焊接的小元件保持垂直,并相距2cm~3cm,沿小元件焊接处均匀加热,待小元件周围焊锡熔化后移走热风枪喷头,焊锡冷却后 移走镊子,最后用无水酒精将小元件周围的松香清理干净。 四、小灵通手机贴片集成电路的拆卸和焊接 1.贴片集成电路的拆卸 小灵通手机以贴片安装的集成电路主要有小外型封装和四方扁平封装两种芯片。小外型 封装又称SOP封装,其引脚数目一般在28个以下,引脚分布在两边。小灵通手机电路中的写码芯片、字库芯片、电源处理芯片、前端处理芯片等集成电路常采用这种S OP封装集成电路四方扁平封装适用于高频电路和引脚较多的模块,简单的QFP封装,四边都有引脚,其引脚数目一般为20以上。许多中频处理芯片、微处理芯片等都采用QFP封装。 值得一提 这些贴片集成电路的拆卸和安装都必须采用热风枪。和小灵通手机中 的 一些小元件相比,这些贴片集成电路由于相对较大,拆卸和焊接时可将热风枪的 风速和温度调得稍高一些。 拆卸时将电路板固定在小灵通手机维修平台上,打开带灯的放大镜,仔细观察欲拆卸集集成电路的位置

和方位,并做好记录,以便焊接时恢复,用小刷子将贴片集成电路周围的杂质清理干净,往贴片集成电路引脚周围加注少许松香水,调好热风枪的温度和风速,温度开关一般调 至3挡至5挡,风速开关调至2挡至3挡。 警示与强调 用单喷头拆卸时,应注意使喷头和所拆集成电路保持垂直,并沿集成电路周围引脚慢速旋转,均匀加热,喷头不可触及集成电路及周围的外围元件,吹焊的位置要准确,千万不要吹跑集成电路周围的外围元件。待集成电路的引脚焊锡全部熔化后,用医用针头或镊子将集成电路掀起或镊走,且不可用力,否则,极易损坏集成电路的锡箔。 2.贴片集成电路的焊接 首先将焊接点用平头烙铁整理平整,必要时对焊锡较少焊点进行补锡,然后,用酒精清洁干净焊点周围的杂质。接着将更换的集成电路和电路板上的焊接位置对好,用带灯的放大镜进行反复调整,使之完全对正。先用抗静电电烙铁焊好集成电路的四脚,将集成电路固定,然后,再用热风枪吹焊四周。焊好后应注意冷却,不可立即触动集成电路,以免发生位移。冷却后,用带灯的放大镜检查集成电路的引脚有无虚焊,若有,应用尖头烙铁进行补焊,直至全部正常为止。最后用无水酒精将集成电路周围的松香清理干净。 五、小灵通手机BGA封装芯片的拆卸和焊接 拆卸和焊接小灵通手机BGA封装芯片(Ball grid array球栅阵列封装)的常用器材除了焊接小元件时用到的外,还需要以下专用的器材: (1)助焊剂:用来帮助焊接。建议选用日本产的GOOT牌助焊剂,呈白色,其优点一是助焊效果极好,二是对芯片和PCB(印刷电路板)没有腐蚀性,三是其沸点仅稍高于焊锡的熔点在焊接时焊锡熔化不久便开始沸腾吸热气化,可使芯片和P CB的温度保持不变。当然也可选用松香水之类的助焊剂,关键是如何掌握好“火候”。 (2)无水酒精或天那水:用来清洁电路板。一般来说,用天那水最好,天那水对松香助焊膏等有极好的溶解性。 (3)焊锡:在焊接时用来补焊。 (4)植锡板:用于BGA封装芯片的植锡。 (5)锡浆:用来植锡,建议使用瓶装的进口锡浆,一般采用O.5kg~lkg封装,其颗粒细腻均匀,稍干的为好,勿购买那种注射器装的锡浆。在应急使用中,锡浆也可自制,可用熔点较低的普通焊锡丝用热风枪熔化成块,用细砂轮磨成粉末状后,然后用适量助焊剂搅拌均匀后使用。 (6)刮浆工具:用来刮除锡浆。可选用GOOT 6件一套的助焊工具中的扁口刀。一般的 植锡套装工具都配有钢片刮刀或胶条。 方 法 与 技 巧 市 面 的 植 锡 板 大 体 分 为 两 类 : 一 种 是 把 所 有 型 号 的BGA 封装芯片都集在一块大

的连体植锡板上;另一种是每种芯片一块板,这两种 植锡板的使用方式不一样。连体植锡板的使用方法是将锡浆印到芯片上后, 就把植锡板扯开,然后再用热风枪吹成球。这种方法的优点是操作简单成球快,缺点一是锡浆不能太稀,二是对于有些不容易上锡的芯片,吹球的时候锡球会乱滚,极难上锡,一次植锡后不能对锡球的大小及空缺点进行二次处理;三是植锡时不能连植锡板一起用热风枪吹,否则植锡板会变形隆起,造成无法植锡。小植锡板的使用方法是将j卷片固定到植锡板下面后,刮好锡浆后连板一起吹,成球冷却后再将芯片取下。它的优点是热风吹时植锡板基本不变形,一次植锡后若有缺脚或锡球过大,过小现象可进行二次处理,特别适合初学者使用。下面介绍的方法都是使用这种植锡板。另外,在选用植锡板时,应选用喇叭型激光打孔的植锡板,要注意的是,现在市售的很多植锡板都不是激光加工的,而是靠化学腐蚀法,这种植锡板除孔壁粗糙不规则外,其网孑L没有喇叭型或出现双面喇叭型,这类钢片植锡板在植锡时就十分困难,成功率很低。 1.关于BGA封装芯片 值得一提 随着全球移动通信技术日新月异的发展,众多的小灵通手机厂商竞相推出了外形小巧功能强大的新型小灵通手机。在这些新型小灵通手机中,普遍采用先进的BGA封装芯片,这种已经普及的技术可大大缩小小灵通手机的体积,增强功能,减小功耗,降低生产成本。但任何事物都有利则有弊,BGA封装芯片很容易因摔引起虚焊,给维修工作带来了很大的困难。BGA封装的芯片均采用精密的光学贴片仪器进行安装,误差,只有0.01mm。而在实际的维修工作中,大部分维修者并没有贴片机之类的设备,光凭热风机和感觉进行焊接安装,成功的机会微乎其微。要正确地更换一块BGA封装芯片,除具备熟练使用热风枪、BGA植锡工具之外,还必须掌握一定的技巧和正确的拆焊方法。 2.BGA封装芯片的定位 方 法 与 技 巧 在 拆 卸 BGA封 装 芯 片 之 前 ,一 定 要 搞 清 BGA封 装 芯 片 的具体位置,才能够方便地焊接安装。在一些小灵通手机的电路板上,事先印有 BGA封装芯片的定位框,这种芯片的焊接定位一般不成问题。关键是在没有 画定位框的电路板上如何做好芯片的定位?下面就具体作一介绍: (1)画线定位法。拆下芯片之前用笔或针头在BGA封装芯片的周周画好线,记住方向,作好记号,为重焊作准备。这种方法的优点是准确方便,缺点是用笔画的线容易被清洗掉,用针头画线如果力度掌握不好,容易伤及印刷线。 (2)贴纸定位法。拆下BGA封装芯片之前,先沿着芯片的四边用标

签纸在电路板上贴好,纸的边缘与BGA封装芯片的边缘对齐,用镊子压实粘牢。这样,拆下芯片后,电路板上就留有标签纸贴好的定位框。重装芯片时,只要对着几张标签纸中的空位将芯片放回即可,要注意选用质量较好粘性较强的标签纸来贴,这样在吹焊过程中不易脱落。如果觉得一层标签纸太薄找不到感觉的话,可用几层标签纸重叠成较厚的一张,用剪刀将边缘剪平,贴到电路板上,这样装回芯片时手感就会好一点。 (3)目测法。拆卸BGA封装芯片前,先将芯片竖起来,这时就可以同时看见芯片和电路板上的引脚,并先横向,再纵向比较一下焊接位置,记住芯片的边缘在纵横方向上与电路板上的哪条线路重合或与哪个元件平行,然后根据目i见4的结果按照参照物来定位芯片。 3.BGA封装芯片拆卸 方法与技巧 我们在认清BGA封装芯片放置之后应在芯片上面放适量助焊剂,既可防止干吹,又可帮助芯片底下的焊点均匀熔化,不会伤害旁边的元器件。去掉热风枪前面的套头,将温度开关一般调至3挡至4挡,风速开关调至2挡至3挡,在芯片上方约2.5cm处作螺旋状吹,直到芯片底下的锡珠完全熔解,然后用镊子轻轻托起整个芯片。 值得一提 需要说明两点,一是在拆卸BGA封装芯片时,要注意观察是否会影响到周边的元件。如果是应该首先把会被影响的元件拆下,否则,很容易将其吹坏。二是有些BGA封装芯片耐高温能力差,吹焊时温度不易过高,一般应控制在200~C以下,否则, 很容易将它们吹坏。BGA封装芯片取下后,芯片的焊盘上和小灵通手机电路板上都有余锡,此时,在电路板上加上足量的助焊膏,用电烙铁将板上多余的焊锡去除,并且可适当上锡使电路板的每个焊脚都光滑圆润,千万不能用吸锡线将焊点吸平。然后再用天那水将芯片和的电路板上的助焊剂洗干净。吸锡的时候应特别小心,否则会刮掉焊盘上面的绿漆和焊盘脱落。 对于拆下的芯片,建议不要将芯片表面上的焊锡清除,只要不是过大,且不影响与植锡钢板配合即可,如果某处焊锡较大,可在BGA封装芯片表面加上适量的助焊膏,用电烙铁将芯片上的过大焊锡去除,然后用天那水洗净。 警示与强调 在拆卸BGA封装芯片时,最好不要使用吸锡线去吸锡,因为对于那些软封装的芯片例如斯达康A66/702A型的微处理器芯片,如果用吸锡线去吸的话,会造成芯片的焊脚缩进褐色的软皮里面,导致上锡困难。 4.BGA封装芯片的植锡 安装BGA芯片前,先要对BGA芯片进行植锡处理,操作方法如下。 (1)BGA封装芯片的固定。将芯片对准植锡板的孑L(注意,如果使用的是那种一边孔大一边孑L小的植锡板,大孔一

边应该与芯片紧贴),用标签贴纸将芯片与植锡板贴牢,芯片对准后,把植锡板用手或镊子按牢不动,然后另一只手刮浆上锡。 (2)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瓶的内盖上,让它自然晾干一点,用平口刀挑适量锡浆到植锡板上,用力往下刮,边刮边压,使锡浆均匀地填充于植锡板的小孔中。 警示与强调 上锡浆时的关键在于要压紧植锡板,如果不压紧使植锡板与芯片之间存在空隙的话,空隙中的锡浆将会影响锡球的生成。 (3)吹焊成球。将热风枪的风嘴去掉,将风量调至最小,将温度调至330℃~ 340℃,也就是3挡一4挡位。晃风嘴对着植锡板缓缓均匀加热,使锡浆慢慢熔化。 警示与强调 当看见植锡板的个别小孔中已有锡球生成时,说明温度已经合适,这时应当抬高热风枪的风嘴,避免温度继续上升。过高的温度会使锡浆剧烈沸腾,造成植锡失败,严重的还会使芯片过热损坏。 如果吹焊成球后,发现有些锡球大小不均匀,甚至有个别脚没植上锡,可先用裁纸刀沿着植锡板的表面将过大锡球的露出部分削平,再用刮刀将锡球过小和缺脚的小孔中上满锡浆,然后用热风枪再吹一次即可。如果锡球大小还不均匀的话,可重复上述操作直至满意为止。重植时,必须将置锡板清洗干净、擦干。 5.BGA封装芯片的安装 首先将BGA封装芯片有焊脚的那一面涂上适量助焊膏,用热风枪轻轻吹一吹,使助焊膏均匀分布于芯片的表面,为焊接作准备。再将植好锡球的BGA封装芯片按拆卸前的定位位置放到电路板上,同时,用手或镊子将芯片前后左右移动并轻轻加压,这时可以感觉到两边焊脚的接触情况。因为两边的焊脚都是圆的,所以来回移动时如果对准了,芯片有一种“爬到了坡顶”的感觉,对准后,因为事先在芯片的脚上涂了一点助焊膏,有一定粘性,芯片不会移动。如果芯片对偏了,要重新定位。 BGA封装芯片定好位后,就可以焊接了。和植锡球时一样,把热风枪的风嘴去掉,把风量和温度调节至合适的位置,让风嘴的中央对准芯片的中央位置,缓慢加热。当看到芯片往下一沉且四周有助焊膏溢出时,说明锡球已和电路板上的焊点熔合在一起。这时可以轻轻晃动热风枪使加热均匀充分,由于表面张力的作用,BGA封装芯片与电路板的焊点之间会自动对准定位,注意在加热过程中切勿用力按住BGA封装芯片,否则会使焊锡外溢,极易造成脱脚和短路。焊接完成后用天那水将板洗干净即可。 方法与技巧 在吹焊BGA封装芯

片时,高温常常会影响旁边一些封了胶的芯片,往往造成其他故障。此时,你可以在旁边的芯片上面滴上几滴水,水受热 蒸发会吸去大量的热,只要水不干,旁边芯片的温度就是保持在100%左右的安全温度,这样就不会出事了。当然,也可以用耐高温的胶带将周围元件或集成电路粘贴起来。 六、BGA封装芯片常见问题的处理方法 1.没有相应植锡板的BGA封装芯片的植锡方法 对于有些机型的BGA封装芯片,手头上如果没有这种类型的植锡板,可先试试手头上现有的植锡板中有没有和那块BGA封装芯片的焊脚间距一样,能够套得上的,即使植锡板上有一些脚空掉也没关系,只要能将BGA封装芯片的每个脚都植上锡球即可。 2.胶质固定的BGA封装芯片的拆取方法 很多小灵通手机的BGA封装芯片采用了胶质固定方法,这种胶很难对付,要取下BGA封装芯片相当困难。下面介绍几种常用的方法,供拆卸时参考。 对有底胶的BGA封装芯片,用目前市场上出售的许多品牌的胶水基本上都可以达到要求。经长期使用发现,用香蕉水浸泡效果较好,只需浸泡3h至4h就可以把BGA封装芯片取下。 有些BGA封装芯片底胶是502胶,在用热风枪吹焊时,就可以闻到502胶的气味,这种芯片用丙酮浸泡较好。 警示与强调 对于有软封装芯片的小灵通手机,浸泡前一定要把软封装芯片取下, 否则,软封芯片会损坏。因为软封芯片是不能用香蕉水、天那水或溶胶水泡的,因这些溶剂对软封的软封芯片中的胶有较强腐蚀性,会使胶膨胀导致损坏报废。 3.电路板脱漆的处理方法 例如,在更换小灵通手机的BGA封装的微处理芯片时,拆下BGA封装的微处理芯片后很可能会发现电路板上的绿色阻焊层有脱漆现象,重装BGA封装的微处理芯片后小灵通手机发生大电流故障,用手触摸BGA封装的微处理芯片有发烫迹象。这一定是BGA封装的微处理芯片下面阻焊层被破坏造成的,重焊BGA封装的微处理芯片发生了短路现象。 方法与技巧(1)这种现象在拆焊BGA封装的微处理芯片时,是很常见的,主要原因是用溶济浸泡的时间不够,没有泡透。另外在拆下BGA封装的 微处理芯片时,要一边用热风吹,一边用镊子在BGA封装的微处理芯片表面的各个部位充分轻按,这样对预防电路板脱漆和电路板焊点断脚有很好的预防作用。, (2)如果发生了“脱漆”现象,可以到生产电路板的厂家找专用的阻焊剂(俗称“绿油”)涂抹在“脱漆”的地方,待其稍干后,用烙铁将电路板的焊点点开便可焊上新的BGA封装的微处理芯片。另外,我们在市面上买的原装封装的BGA封装的微处理芯片上的锡球都较大,容易造成短路,而我们用植锡板做的锡球

都较小。可将原采的锡球去除,重新植锡后再装到电路板上,这样就不容易发生短路现象。 4.焊点断脚的处理方法 许多小灵通手机,由于摔跌或拆卸时不注意,很容易造成BGA封装芯片下的电路板的焊点断脚。此时,应首先将电路板放到显微镜下观察,确定哪些是空脚,哪些脚确实断了。如果只是看到一个底部光滑的“小窝”,旁边并没有线路延伸,这就是空脚,可不去理会;如果断脚的旁边有线路延伸或底部有扯开的毛刺,则说明该点不是空脚,可按以下方法进行补救。 方法与技巧(1)连线法。对于旁边有线路延伸的断点,可以用小刀将旁 旁边的线路轻轻刮开一点,用上足锡的漆包线(漆包线不宜太细或太粗,如太细 则重装BGA封装芯片时漆包线容易移位)一端焊在断点旁的线路上,一端延 伸到断点的位置;对于往电路板夹层去的断点,可以在显微镜下用针头轻轻地到断点中掏挖,挖到断线的根部亮点后,仔细地焊一小段线连出。将所有断点连好线后,小心地把BGA芯片焊接到位。 (2)飞线法。对于采用上述连线法有困难的断点,首先可以通过查阅资料和比较正常板的办法来确定该点是通往电路板上的何处,然后用一根极细的漆包线焊接到BGA封装芯片的对应锡球上。焊接的方法是将BGA封装芯片有锡球的一面朝上,用热风枪吹热后,将漆包线的一端插入锡球,接好线后,把线沿锡球的空隙引出,翻到芯片的反面用耐热的贴纸固定好准备焊接。小心地焊好,芯片冷却后,再将引出的线焊接到预先找好的位置。 (3)植球法。对于那种周围没有线路延伸的断点,我们在显微镜下用针头轻轻掏挖,看到亮点后,用针尖掏少许植锡时用的锡浆放在上面,用热风枪小风轻吹成球后,锡球用小刷子轻刷不会掉下,或对照资料进行测量证实焊点确已接好。注意板上的锡球要做得稍大一点,如果做得太小在焊上BGA封装芯片时,板上的锡球会被芯片上的锡球吸弓。『过去而前功尽弃。 5.电路板起泡的处理方法 方法与技巧 有时在拆卸BGA封装芯片时,由于热风枪的温度控制不好,结果使BGA封装芯片下的电路板因过热起泡而隆起。一般来说,过热起泡后大多不会造成断线,维修时只要巧妙地焊好上面的BGA封装:卷片。小灵 通手机就能正常工作。维修时可采用以下3个措施: (1)压平电路板。将热风枪调到合适的风力和温度轻吹电路板,边吹边用镊子的背面轻压线板隆成的部分,使之尽可能平整一点。 (2)在芯片上面植上较大的锡球。不管如何处理电路板,线路都不可能完全平整,需要在芯片上植成较大的锡球便于适应在高低不平的电路板上焊接,可以取两块同样的植锡

板并在一起用胶带粘牢,再用这块“加厚”的植锡板去植锡。植好锡后会发现取下芯片比较困难,这时不要急于取下,可在植锡板表面涂上少许助焊膏,将植锡板架空,芯片朝下,用热风枪轻轻一吹,焊锡熔化芯片就会和植锡板轻松分离。 (3)为了防止焊上BGA封装芯片时电路板原起泡处又受高温隆起,可以在安装芯片时,在电路板的反面垫上一块吸足水的海绵,这样就可避免电路板温度过高。

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