發(fā)布時(shí)間：2012-07-04
來(lái)源方式：原創(chuàng)
手機(jī)芯片的焊接技術(shù)
手機(jī)中的芯片采用了貼片安裝技術(shù)，在拆焊和焊接前，首先要準(zhǔn)備好如下工具：熱風(fēng)槍?zhuān)糜诓鸷感酒詈檬褂糜袛?shù)控恒溫功能的熱風(fēng)槍?zhuān)浑娎予F，用于芯片的定位、清理芯片及線(xiàn)路板上的余錫；醫(yī)用針頭，拆卸時(shí)用于將芯片掀起；帶燈放大鏡，用于觀察芯片的引腳及位置；防靜電手腕，戴在手上，防止人身上的靜電損壞手機(jī)元器件；小刷子、吹氣球，用以清除芯片周?chē)姆e塵和雜質(zhì)；助焊膏，拆焊和焊接時(shí)起助焊作用，也可選用松香水之類(lèi)的助焊劑；無(wú)水酒精或天那水，用以清潔線(xiàn)路板，使用天那水最好，天那水對(duì)松香、助焊膏等有良好的溶解性；焊錫，焊接時(shí)用以補(bǔ)焊，應(yīng)該采用手機(jī)維修專(zhuān)用的焊錫；植錫板，即BGA鋼網(wǎng)，用于BGA 芯片的植錫；錫漿，用于植錫，可選用瓶裝的維修佬錫漿；刮漿工具，用于刮除錫漿。
其次，要做好拆焊前的準(zhǔn)備工作：
一是要接地良好，即將電鉻鐵、手機(jī)維修平臺(tái)接地，維修人員要帶上防靜電手腕；
二是要拆下備用電池，即將手機(jī)電路板上的備用電池拆下（特別是備用電池離所拆卸芯片較近時(shí)），否則備用電池很容易受熱爆炸，對(duì)人身構(gòu)成威脅；
三是要對(duì)芯片進(jìn)行定位，即將手機(jī)電路板固定在手機(jī)維修平臺(tái)上，打開(kāi)帶燈放大鏡，仔細(xì)觀察所要拆卸芯片的位置和方位，并做好記錄，以便焊接時(shí)恢復(fù)。再次，在拆焊和焊接芯片時(shí)，要講究拆焊和焊接的方法和技巧。
（一）SOP 芯片與QFP 芯片的拆焊與焊接
對(duì)于SOP 芯片和QFP 芯片的拆焊，應(yīng)選用熱風(fēng)槍、電烙鐵、助焊劑、鑷子、醫(yī)用針頭、手機(jī)維修平臺(tái)等工具。拆焊時(shí)，帶上防靜電手腕，將手機(jī)電路板固定在手機(jī)維修平臺(tái)上，手機(jī)維修平臺(tái)接地，將備用電池拆下，記錄好芯片的位置和方位；用小刷子將芯片周?chē)碾s質(zhì)清理干凈，往芯片引腳周?chē)幼⑸倭恐竸粚犸L(fēng)槍的溫度開(kāi)關(guān)調(diào)至3～5檔，風(fēng)速開(kāi)關(guān)調(diào)至2～3 檔，根據(jù)芯片的大小及封裝形式選用合適的噴頭，如拆焊SOP 芯片，可使用小噴頭，而拆焊QFP 芯片，可選用大噴頭；拆焊時(shí)，應(yīng)使熱風(fēng)槍噴頭與所拆焊芯片保持垂直，噴嘴在芯片上方離芯片1～2 厘米，并沿芯片周?chē)_慢速旋轉(zhuǎn)，均勻加熱，吹焊的位置要準(zhǔn)確，注意不要吹跑芯片周?chē)男≡?；等芯片周?chē)_的焊錫完全熔化后，用鑷子或醫(yī)用針頭將芯片輕輕拾起或夾掀起。
焊接SOP 芯片和QFP 芯片時(shí)，先將電路板上的焊點(diǎn)用平頭烙鐵整理平整，必要時(shí)，對(duì)焊錫較少的焊點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)錫，然后用酒精將焊點(diǎn)周?chē)碾s質(zhì)清潔干凈。將更換的芯片與電路板上的焊接位置對(duì)好，用帶燈放大鏡進(jìn)行反復(fù)調(diào)整，使之完全對(duì)正。用電烙鐵焊好芯片四個(gè)角的一個(gè)引腳，將芯片固定。用熱風(fēng)槍吹焊芯片周?chē)囊_，使焊錫熔化，此時(shí)不可立即去動(dòng)芯片，以免其發(fā)生位移，應(yīng)注意冷卻。冷卻后，使用帶燈放大鏡檢查芯片的引腳是否存在虛焊，若存在虛焊，則用尖頭烙鐵進(jìn)行補(bǔ)焊，直至全部正常為止。最后用無(wú)水酒精將芯片周?chē)闹竸┣謇砀蓛簟?div style="height:15px;">
（二）BGA 芯片的拆焊與焊接
BGA 芯片的拆焊與焊接可以說(shuō)是手機(jī)維修中最大的技術(shù)難點(diǎn)，拆下來(lái)容易，焊接上去難。拆焊時(shí)，用熱風(fēng)槍吹一會(huì)，再用鑷子輕輕碰觸，若有輕微移動(dòng)，說(shuō)明BGA 底部的錫球熔化了，用鑷子將BGA芯片拾起即可，但在BGA 芯片安裝焊接時(shí)，熱風(fēng)槍在芯片上方吹焊，芯片下方為錫球與電路板焊點(diǎn)連接處，是否焊接良好，看不見(jiàn)也摸不著，吹焊時(shí)間太長(zhǎng)，會(huì)引起芯片過(guò)熱損壞或者錫球粘連短路，吹焊時(shí)間不夠，錫球與電路板焊點(diǎn)接觸不良造成虛焊。當(dāng)然，只要掌握正確的焊接方法、焊接步驟及焊接技巧，再加上焊接時(shí)膽大些，心細(xì)些，多練習(xí)，熟能生巧，BGA 芯片的拆焊和焊接也就不難了。BGA 芯片的拆焊和焊接，可分成四個(gè)步驟進(jìn)行：BGA 芯片的定位、BGA 芯片的拆焊、BGA 芯片的植錫、BGA 芯片安裝焊接。
第一步：BGA 芯片的定位。由于BGA 芯片多數(shù)為正方形，也有部分為長(zhǎng)方形，從BGA 芯片的正面看，正方形的四條邊朝那個(gè)方向都一樣，而長(zhǎng)方形的兩條長(zhǎng)邊（或短邊）朝那個(gè)方向都一樣，在拆焊BGA 芯片之前，一定要看清楚BGA 芯片正面的字符的方向，打圓點(diǎn)的角在哪個(gè)方位，具體位置，否則在安裝放置BGA 芯片時(shí)就容易搞錯(cuò)方向及位置，使BGA 芯片引腳安裝的位置不正確，造成新的故障。因此，在拆焊BGA 芯片之前，一定要看清楚并記下BGA 芯片的具體位置，以方便焊接安裝。目前的手機(jī)電路板上都印有BGA 芯片的定位框，只要看清楚BGA 芯片正面的字符的方向，打圓點(diǎn)的角在那個(gè)方位，具體位置，就可以完成BGA 芯片的定位。
第二步：BGA 芯片的拆焊。對(duì)BGA芯片定位后，就可以進(jìn)行拆焊了。在BGA 芯片上放適量的助焊劑，可防止干吹，又可幫助芯片底下的焊點(diǎn)均勻熔化。去掉熱風(fēng)槍前面的噴頭，將熱量開(kāi)關(guān)調(diào)至3～4 檔，風(fēng)速開(kāi)關(guān)調(diào)至2～3 檔，在芯片上2 cm 處作螺旋狀吹，根據(jù)時(shí)間和溫度憑經(jīng)驗(yàn)感覺(jué)底部的焊錫完全熔化后，用鑷子或醫(yī)用針頭輕輕托起整個(gè)芯片。取下BGA 芯片后，在電路板的焊盤(pán)上加足夠的助焊劑，用電烙鐵將電路板上多余的焊錫去除，除錫時(shí)應(yīng)特別小心，不要刮掉焊盤(pán)上的綠漆（阻焊劑）或使焊盤(pán)脫離，然后適當(dāng)上錫使電路板上的每個(gè)焊腳光滑圓潤(rùn)，再用天那水將電路板上的助焊濟(jì)清洗干凈。
第三步：BGA 芯片的植錫。BGA 芯片拆下來(lái)后，就可對(duì)它進(jìn)行植錫操作了。先用電烙鐵將拆下的BGA 芯片引腳上的焊錫除掉，注意不要用吸錫線(xiàn)去吸。然后找到與芯片引腳相對(duì)應(yīng)的植錫板，將芯片對(duì)準(zhǔn)植錫板的孔，仔細(xì)調(diào)整完全對(duì)正后，用標(biāo)簽貼紙將芯片與植錫板貼牢。用手或鑷子將植錫板按住不動(dòng)，壓緊，不要讓植錫板與芯片間存在空隙，另一只手刮漿上錫。錫漿不要太稀，否則在吹焊時(shí)容易沸騰導(dǎo)致成球困難；也不能干得發(fā)硬成塊，在吹焊時(shí)也不易成球。上錫時(shí)，用平口刀挑適量的錫漿到植錫板上，用力往下刮，邊刮邊壓，使錫漿均勻地填充到植錫板的小孔中。上完錫后，將熱風(fēng)槍的噴頭去掉，將風(fēng)量調(diào)至最小，將溫度調(diào)至330℃～340℃，即熱量開(kāi)關(guān)調(diào)至3～4 檔。將熱風(fēng)槍對(duì)著植錫板均勻加熱，一邊加熱一邊晃動(dòng)，使錫漿慢慢熔化。當(dāng)看見(jiàn)植錫板的個(gè)別小孔已有錫球產(chǎn)生時(shí)，說(shuō)明溫度已經(jīng)到位，這時(shí)應(yīng)當(dāng)抬高熱風(fēng)槍的風(fēng)嘴，避免溫度繼續(xù)上升，持續(xù)吹至錫漿全部成球。
第四步：BGA 芯片的焊接。BGA 芯片植好錫球后，就可以進(jìn)行安裝焊接了。先在BGA 芯片有錫球的那一面涂上適量助焊膏，用熱風(fēng)槍輕輕吹一吹，使助焊膏均勻分布在芯片的表面。然后將BGA芯片按拆卸前的定位位置放到電路板上，用手將芯片在定位框內(nèi)前后左右來(lái)回移動(dòng)并輕輕加壓，當(dāng)感覺(jué)到芯片象“爬到了坡頂”一樣，此時(shí)芯片已與電路板的焊點(diǎn)完全對(duì)正。松手后，芯片不會(huì)移動(dòng)，是因?yàn)殄a球表面涂有助焊膏，助焊膏有一定的粘性。再把熱風(fēng)槍的噴頭去掉，調(diào)節(jié)好風(fēng)量及溫度，讓風(fēng)嘴的中央對(duì)準(zhǔn)芯片的中央位置，緩慢加熱。當(dāng)看到芯片往下一沉且四周有助焊膏溢出時(shí)，說(shuō)明錫球已與電路板上的焊點(diǎn)熔合在一起。輕輕晃動(dòng)熱風(fēng)槍繼續(xù)均勻加熱，由于表面張力的作用，BGA 芯片與電路板的焊點(diǎn)之間會(huì)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)定位，等焊錫熔化后應(yīng)停止加熱。焊接時(shí)注意溫度不要過(guò)高，風(fēng)量不要過(guò)大，不要下壓集成電路以免底部連錫造成短路。焊接完成后，要用天那水將電路板洗干凈。
（三）BGA 焊接常見(jiàn)問(wèn)題處理方法
在BGA 芯片的拆焊過(guò)程中，可能會(huì)遇到以下幾種情況：
第一，拆焊BGA 芯片時(shí)，過(guò)高的溫度可能影響到旁邊一些封了膠的芯片，造成新的故障。因此，在吹焊BGA 芯片時(shí)，要在旁邊的芯片上面要放適量的水滴，只要水滴保持在芯片上面不干，旁邊的芯片就不會(huì)過(guò)熱損壞。
第二，目前多數(shù)手機(jī)的電路板上的BGA 芯片都采用膠質(zhì)固定的方法，取下這些芯片是比較麻煩的。對(duì)于四周和底部涂有密封膠的芯片，可以先涂專(zhuān)用溶膠水溶掉密封膠，再進(jìn)行拆焊，不過(guò)由于密封膠種類(lèi)較多，適用的溶膠水不易找到。有的密封膠為不易溶解的熱固型塑料，比錫的熔點(diǎn)還高，而且熱膨脹系數(shù)較大，如果直接加熱，會(huì)因?yàn)樵诤稿a未融化時(shí)密封膠膨脹將電路板的焊盤(pán)剝離損壞。拆卸這種芯片時(shí)，可以適當(dāng)用力下壓同時(shí)加熱，不得放松，直至焊錫融化從四周有焊錫擠出再放開(kāi)，并迅速用鑷子上提取下，如果無(wú)法取下還可以繼續(xù)加熱，同時(shí)用針從側(cè)面縫隙處扎入上撬直至取下。
第三，一些手機(jī)由于摔跌嚴(yán)重或者在拆卸BGA 芯片時(shí)不注意，造成芯片下的電路板的焊點(diǎn)斷腳，如果不進(jìn)行處理，重植芯片時(shí)就會(huì)虛焊，引起新的故障。在進(jìn)行處理前，要注意空腳與斷腳的區(qū)別，空腳一般是一個(gè)底部光滑的“小窩”，沒(méi)有線(xiàn)路延伸，而斷腳是有線(xiàn)路延伸的或者底部有扯開(kāi)的“毛刺”。對(duì)于有引路延伸的斷點(diǎn)，可以通過(guò)查閱資料和比較正常板的辦法來(lái)確定該斷點(diǎn)是通往電路板的何處，然后用一根極細(xì)的漆包線(xiàn)焊接到BGA 芯片的對(duì)應(yīng)錫球上，把線(xiàn)沿錫球的空隙引出，小心地焊好芯片后，再將引出的線(xiàn)焊接到預(yù)先找好的位置。對(duì)于沒(méi)有線(xiàn)路延伸的斷點(diǎn)，在顯微鏡下用針頭輕輕掏挖，看到亮點(diǎn)后，用針尖掏少許錫漿放在上面，然后用熱風(fēng)槍輕吹成球，這個(gè)錫球要做得稍大一些，用小刷子輕刷不會(huì)掉下來(lái)，或者對(duì)照資料進(jìn)行測(cè)量證實(shí)焊點(diǎn)已經(jīng)焊接好，最后將BGA 芯片小心焊接上去。
以上分析了手機(jī)芯片的封裝形式，討論了手機(jī)芯片的焊接技術(shù)，即SOP、QFP、BGA 芯片的拆焊與焊接的步驟、方法技巧、注意事項(xiàng)及常見(jiàn)問(wèn)題的處理方法。
