Ciao!
Allora, il reflowing dei bga è una soluzione assolutamente inaffidabile. Se una saldatura bga fallisce, ci va un reballing completo... Specie se lo stagno usato dalle case è il lead-free.
Con che tipo di stazione hai fatto il reflowing? Aria oppure infrarossi?
Le uniche ad aria che io userei per fare i lavori sui bga sono quelle con il controllo chiuso della temperatura, oppure PERLOMENO usando una sonda tipok per vedere a che temperature sta il package su cui stai lavorando.
Se avessi davvero usato 500° di aria calda sul package, è molto probabile che tu possa aver compromesso il substrato, delaminandolo. Pensa che i bga possono essere risaldati solo un tot di volte, ed ogni volta che li saldi la loro durata nel tempo diminuisce, specie se sono chip che scaldano molto come quelli grafici. Il fatto che con il nuovo stagno lead free si debbano raggiungere temperature di saldatura di circa 30/40° piu' alte ha peggiorato ancora la situazione.
Poi sulle stazioni ad aria calda la temperatura in uscita dalla pistola non vuole dire molto... Puoi avere pochi gradi e molto flusso e molti gradi e poco flusso... Nell'equazione aggiungici anche la distanza cui effettui l'operazione ed il potere di dissipazione del calore della piastra su cui stai operando.
Per le prime volte ti consiglio veramente una sonda di tipo k appoggiata sopra il chip, almeno puoi vedere che stai combinando. Fare questi lavori ad aria è una cosa tutt'altro che semplice, necessita di un'ottima manualita' e di notevole esperienza.
In piu' il saldare i bga richiede qualche preparativo. La scheda che andrai a saldare deve restare qualche giorno in posto relativamente poco umido, per evitare che dell'umidita' assorbita dal package possa fargli fare l'effetto 'pop corn'. Questa fase si chiama 'bake', e i professionisti la fanno durare circa 12/24° in un forno ventilato a temperatura controllata.
D'ora in poi le temperature di cui parlero' sono quelle 'alla piastra' che sono ben diverse da quelle impostate sulla pistola.
Una volta che la scheda è stata in un ambiente poco umico (ad esempio non lavoro mai su una scheda appena mi arriva dal corriere, o appena portata via dalla cantina), io generalmente gli faccio un 'mini' bake (che funge anche da preheat) scaldando la piastra da sotto (personalmente uso una ...bistecchiera modificata! Va alla grande
) per almeno una mezz'oretta a 100°c, giusto per stabilizzare le temperature e sperare di rimuovere gli ultimi residui di umidita'.
Poi passa 10 minuti a 120°.
Per rimuovere la colla intervieni in questa fase.
A quella temperatura la colla inizia a diventare piu' morbida, e devi procedere alla rimozione manuale, tramite la lama di una taglierina o qualcosa di simile. Occhio a non tranciare piste...Se la temperatura non fosse sufficiente, devi iniziare a scaldare il chip, stando attendo a non andare oltre i 150°/170° (per non indebolire troppo il package).
Una volta rimossa tutta la colla (ed è davvero un lavoro odioso, e per di piu' quella colla è pressochè inutile...), io metto delle vaschettine che servono a contenere il calore intorno alla zona interessata. Imedisce così di riscaldare inutilmente altri componenti ed aiuta la pistola a scaldare prima il chip.
Ora puoi mettere il flussante. Per la rimozione io uso del flussante gel rma. Il flussante aiuta lo stagno a sciogliersi.
Una volta messo il flussante fai un riscaldamento dolce fino a 170/180°, con una velocita' media del flusso di aria. A questa temperatura il flussante inizia il suo lavoro. Quando vedi che inizia a fumare (o quando vedi che sei intorno ai 180°) devi portare rapidamente la temperatura del package a circa 250~260° max se si parla di stagno no-pb, e circa 210~220 se si tratta di stagno pb (lo stagno pb inzia a fondere intorno ai 180° in base alla lega, ma ricordo che la piastra tende a dissipare il calore, percio' la temperatura che tu misuri di sopra del chip è leggermente diversa da quella di sotto). Le temperature sono abbastanza arbitrarie, dipende motlissimo da quanto la piastra smaltisce il calore e da quanto sei stato in gamba a render euniforme il calore.
Sulla mia stazione effettuo questa operazione impostando per un chip pb la temperatura sui 250/270 con un flusso molto alto (praticamente il massimo che mi è permesso), per i no-pb arrivo a far uscire l'aria anche sui 320/330°.
Ripeto, le prime volte devi assolutamente monitorare la temperatura con una sonda k, se no non sai minimamente cosa stai facendo, in quanto la temperatura da impostare sulla pistola varia anche in base a quanto il chip/piastra madre siano in grado di dissipare calore.
Ricordati che alla temperatura 'alta' del profilo devi restarci per meno tempo possibile...
Tutte le operazioni con la pistola devono essere effettuate in modo che la temperatura sul chip sia il piu' uniforme possibile. Piu' il getto della pistola è piccolo rispetto al bga, e piu' dovrai muoverti intorno agli angoli del chip per permettere un'aumento unificato della temperatura. Io generalmente mi sposto ruotando tra gli angoli del chip, soffermandomi un di piu' sugli stessi. Gli angoli sono quelli che tendenzialmente danno piu' problemi, in quanto essendo lontani dal centro sono quelli piu' freddi. Motivo per cui durante il riscaldamento insisto di piu' su di essi.
Una volta portato lo stagno del chip in zona fusione (e devi essere sicuro che sia TUTTO in zona fusione tentando di muovere il chip stesso con una specillo), puoi procedere alla rimozione, stando attento a mantenere lo stagno fuso. In questa fase se non stai attento rischi di strappare le piazzole dalla piastra madre o di rovinare quelle sul bga. Insomma, assicurati che sia ben caldo e 'libero'.
Io per rimuoverli uso dei cavalletti apposta che sono in dotazione insieme alla mia stazione, che tramite una ventosa messa sotto vuoto da una pompetta, e tramite l'operazione di una molla precaricata, permettono la rimozione automatica del chip appena la temperatura raggiunta è quella corretta.
Se no esiste un piccolo attrezzino della ayoue che è una penna con all'interno una pompetta, e da una estremita' presenta una ventosa. Quando è ora di rimuovere con un gesto veloce carichi la pompetta premendo un bottoncino, appoggi la ventosa sul chip e lo tiri via.
Una volta tirato via il chip lo riappoggi vicino alla piastra, e fai raffreddare tutto ad una temperatura di circa 100°. Il raffreddamento deve avvenire senza forzature, con calma.
Durante tutta l'operazione devi sempre avere la piastra di sotto che continua a lavorare intorno ai 120°. Nella fase di raffreddamento la regoli in modo che si stabilizzi intorno ai 100°. Non sai che goduria è svolgere queste operazioni in piena estate...
Una volta che tutto è a temperatura normale, puoi procedere alla rimozione del vecchio stagno, passandoci sopra il saldatore in modo da raccoglierlo e formare delle 'palle' che poi andrai a buttare via, questo sia dal bga che dalla piastra. Poi riempi le piazzole di bga e piastra con lo stagno della lega di cui sono fatte le nuove sfere. Col saldatore fa una palla di stagno fresco che passi su tutte le piazzole, e devi essere sicuro di averle passate tutte. Questa fase serve per rimuovere tutte le tracce del vecchio stagno. Mischiare vari tipi di stagno non è mai una buona idea....
Una volta che su tutte le piazzole di bga e piastra madre hai il nuovo stagno, lo rimuovi ACCURATAMENTE con della trecciola (di ottima qualita', si intende
), stacchi la piastra di preriscaldo (che lasciandola i questa fase sui 100° ti ha permesso di lavorare piu' facilmente con lo stagno) fai raffreddare a temperatura ambiente la piastra, sempre dolcemente.
Una volta che è tutto a temperatura ambiente procedi a pulire piastra madre e bga dal flussante.
Io uso la trielina, prima la spennello e sciacquo abbondantemente, poi con un panno di carta sempre imbevuto di trielina passo sulle piazzole per rimuovere eventuali residui incrostati. Questo sia ul bga che sulla piastra. La pulizia è MOLTO importante.
Ok, soddisfatto del risutato, passa ben poco tempo prima di renderti conto che non sei neanche a meta' dell'opera.....
E' un lavoraccio da fare....
Cmq questa procedura non segue i veri profili che le case vogliono per i chip... Anche perchè non tutte le case hanno i pdf con i vari profili, e quelle poche che li pubblicano ne hanno uno diverso per ogni chip. Sono cose impossibili da ottenere senza una stazione infrarossi 'VERA' e professionale da qualche decina di migliaia di euro...
Cmq dalla mia esperienza posso dirti che è con gli step che ti ho consigliato (bake, preheat, attivazione flussante, reflow, cooling) il 99% delle volte non fai danni.
Gia', perchè se hai fatto un danno lo scopri solo una volta che hai risaldato il chip!!!!!
Edited by Masterx81 - 13/3/2010, 02:05