BGA元件的维修技术及操作方法

　　
　　 　　 　 　　 单面喇叭孔印锡
　　

四． BGA焊接过程的分析

　　 大家知道BGA元件的"娇"，亦知道PCB主板的"嫩"，是异常精密的多层立体交叉式布线，大部分的过层走线只有头发丝的几分之一，因此在焊接过程中往往是决定BGA成败的关键。"拆焊器"的操作与调整相当重要，一是温度，二是气流风压，都必须一清二楚，不能随便，否则前功尽废，甚至带来无可修复毁坏结果，所以使用传统850型"热风枪"就要格外小心，最好先用温度计先测量出热风温度，切不要拿BGA线路板去试吹。为什么相当维修人员觉得焊接BGA太难，主要还是无法掌握"热风枪"的热风参数，依靠主观判断或"经验"去焊接高要求、高精度的BGA元件，从实际和科学的角度上来看，非常的不严谨，自然成功的几率也就低了。
　　 超温焊接操作，虽然速度很快，但带来两个问题：
　　 ①BGA锡球应与PCB焊盘所形成的合金成份变得脆、硬并且由于高温氧化而生成疏松的晶粒结构，PCB在装机时氧化的锡球受力容易断裂，出现不良虚焊。
　　 ②超温会使"嫩"的多层布线主板局部过热变形，严重时起泡分层而报废。同时，现时相当多的维修者使用"热风枪"吹焊BGA时因为没有专用BGA风咀，简单采用将"热风枪"原喷咀拿掉进行操作，由于此时的热风范围很大，往往是将BGA旁的SMD元件一起受热，造成了BGA是焊好了，但其周边的不耐热元件（如钽电解电容、陶瓷元件等）则烧坏，而使用BGA专用风咀就可以安全避免这问题的发生。 过大的风流风压施加在BGA芯片上，等同于外力压到芯片上，由于BGA芯片轻而薄，有可能使锡球内部搭连，前功尽弃。因此，在焊接BGA过程中，科学地设置合适的温度、风流、时间、焊接区域四个参数显得尤为重要。

五． BGA焊接后的检查与PCB主板的清洗

　　 非专业人员都不具备专用检查BGA焊接质量的X线探测设备，因此我们只能借助放大镜灯对已焊上PCB的BGA元件进行检查，主要是芯片是否对中，角度是否相对应，与PCB 是否平行，有无从周边出现焊锡溢出，甚至短路等，否则都要重新拆焊，绝不能草率地通电试机，以免扩大故障面。而只有在检查无误时方可通电检查电性能和功能。另外，在通电检查性能功能正常后，应对BGA元件及PCB进行超声清洗，以去掉多余的助焊剂和有可能出现的锡屑。

　　 BGA元件安装在手机主板，除了利用锡球焊接PCB外，还在BGA和PCB之间的缝隙注入强力胶水进行加固。而在我们的维修过程中，如何将胶水去掉以利植锡和焊接，这是技能之一；在BGA或PCB的拆焊过程中，由于对"热风枪"温度的难以掌握，往往会错手损坏焊盘甚至脱落，碰到这个问题该如何办呢？这是技能之二；今后随着手机设计技术的发展，其内部线路将大规模地集成为单片化BGA，这样使得BGA的尺寸增大许多，事实上现在有些机型已是这样，而在返修这种大型BGA时，我们应掌握那些较科学的方法，而不是让读者去猜什么"绝技"呢。这是技术之三。以下分别一一介绍。

　　 一． 胶水的处理
　　 据笔者掌握，现在手机主板和BGA之间所使用的胶水，基本是三大类型：①醚类粘胶。②环氧树脂粘胶。③聚脂粘胶。而这些胶水在生产施工时，有可能是双组份型固化或紫外光固化，因此，如要对其进行溶胶处理，确有一定困难。现在我们所采取的有效办法是：选取对应的溶胶水并要选无腐蚀性的和挥发量小的。对于解焊BGA同时拆除胶水的，采用智能型拆焊器控制好温度先将BGA与衣板分离，通过合适的温度使胶水变软，但注意胶水未软化前绝不能强行拆拔BGA，否则损无疑。现在市场上的BGA溶胶水，实际效果并不理想，主要是溶胶时间过长（有些需2-3小时）。而笔者采用了"煮汤"办法大大地加速胶水的溶化：找一个小金属盒，如最好是"清凉油"的铁盒，将其清洗干净后作为"锅"，"煮汤"时将带有胶水的BGA元件放入，然后倒入小量溶胶水，将盖合上。"锅"放置于恒温焊台的烙铁部分，将温度调校到200℃~250℃，烙铁将加热熔胶水，并加速BGA上胶水的分离。但注意如采用的是挥发性强的溶胶水被加热，会造成金属盒上盖冲开，所以小心为上。而主板上残存的胶水，则采用恒温拆焊器定温250℃~280℃先将其加热，然后涂熔胶水，经多次反复直至清除。

　　 二． BGA或PCB上焊盘损坏的修复
　　 无论是BGA或是PCB上的焊盘，都是采用铜银合金通过电铸沉积出来的，它在常温时是有足够的机械强度的，但在温度影响特别是超温时，则容易脱落。而我对其修复的办法很简单并可靠：
　　 ①通过放大镜或显微镜观察，用较尖的刀锋将脱掉焊盘留下的"根"，小心地刮开一个小凹圆坑，尺寸与原焊盘稍大些，约0.1mm深度，并刮出"根"的金属光泽出来;