BGA 封装集成电路虚焊的应急处理
现在越来越多高密度、高性能、多引脚的大规模集成电路采用球栅阵列封装,简称 BGA,这类封装广泛应用在工控主板、汽车车机、服务器、工业控制设备等场景中,大多是高速处理且高功耗的处理器、解码器、核心控制单元,运行过程中持续高负载,发热量普遍偏大。由于 BGA 芯片的引脚在芯片的正下方,引脚是用锡球珠和线路板焊盘相连接,长期的冷热循环、设备振动、环境湿度变化,很容易造成芯片引脚与锡珠、线路板焊盘的脱焊,这类故障会导致设备运行卡顿、功能失灵甚至直接无法开机,又因为引脚隐藏在芯片本体下方,无法用一般的电烙铁补焊修复,肉眼也很难直接判断虚焊的具体位置,给维修工作带来了不小的难度。
维修这类故障最好的办法是对芯片重置焊球,用专业 BGA 焊台重新焊接,修复后的稳定性和可靠性最高,但是一般的维修者和业余爱好者并不一定配备这类专业设备。用热风枪对芯片吹焊有一定的风险,但运用得当可使芯片与电路板重新焊好,上海鉴龙在电子设备售后应急维修场景中,也常通过规范的热风枪操作处理这类突发故障。下面就详细说明业余条件下,对 BGA 封装集成电路虚焊的应急处理方法。
必须使用符合行业标准的中性无腐蚀助焊膏,它的核心作用是去除器件引脚和焊盘表面的氧化物,降低焊锡的表面张力,使锡珠与焊盘更好熔合,注意不能使用酸性助焊膏,也不能用普通焊锡丝自带的松香替代,必须是膏体呈淡黄色的黏稠物,操作时用平口螺丝刀蘸取适量助焊膏,均匀涂抹在芯片四周,再用热风枪低温档、低风速加热芯片四周的助焊膏,使其受热后流淌到芯片的正下方,加热时可把线路板四个方向轻轻倾斜晃动,反复几次,让更多的焊锡膏充分浸润到每一颗锡球与焊盘的结合处,为后续的焊接修复打好基础。
用热风枪加热芯片,建议使用中高温档,风速调至中档,加热时风筒垂直向下,与芯片保持 10 到 15 厘米的距离,匀速顺时针方向或逆时针方向绕着芯片基板圆周移动,使芯片中间硅片以外的部分都均匀受热,绝对不能长时间对准芯片中间的硅片区域加热,避免高温烤坏芯片内部晶圆。加热时间的控制是关键:时间太短,锡珠未达到熔融温度,无法完成焊接修复;加热时间太长,易使锡球爆裂,造成引脚间短路,永久性损坏芯片。所以加热过程中要时刻观察助焊膏的反应,如有少量均匀的青烟冒出,说明助焊膏将沸腾蒸发,此时锡球已经完全熔融,就应立即停止加热。
停止加热后,立刻用一个干净无残留的螺丝刀按在芯片的正中间,施加均匀适度的压力,目的是让熔融状态的锡珠和芯片引脚、线路板焊盘充分紧密接触,消除虚焊产生的缝隙,这一步要保持压力稳定,等温度自然降低,用手摸芯片表面完全不烫手后,才可松开螺丝刀。经这样处理后,大部分因虚焊导致故障的设备都能恢复正常功能。
最后还要强调几个注意事项,操作前要用高温胶带遮蔽芯片周边的塑料接插件、热敏元件,避免高温导致周边元件损坏,一定不要直接吹芯片中间的硅片,仅加热芯片四周基板就可以,加热时间一定要控制好,修复完成后建议先做简单的通断测试,再通电验证功能,确保焊接可靠。
上海鉴龙是一家从事微组装产线技术的企业,生产有TR-50S 芯片引脚整形机,自动芯片引脚成型机,XH-320离线式选择性波峰焊,超景深数字显微镜,半钢电缆折弯成型机,焊接机器人,真空汽相回流焊等相关产品销售的现代化科技型企业,生产能力和相关技术不断投入从而朝的改版组装半导体行业领先选择
根据《广告法》和工商部门指示,新广告法规定所有页面不得出现绝对性用词与功能性用词。我司已全力支持并执行新广告法,并开展全面排查修改。在此郑重说明,本网站所有的绝对性用词与功能性用词失效,不作为产品描述及公司介绍的依据。 若有修改遗漏,请联系反馈,我司将于第一时间修改,但我司不接受任何形式的极限用词为由提出的索赔、投诉等要求。所有访问本公司网页的人员均视为同意并接受本声明。谢谢!