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[維修實例] BGA晶片重植重工經驗分享

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發表於 2012-5-17 00:33:49 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
這次是nvidia 67mv-a2這顆bga的植球,對岸一顆含運全新品賣近1600元,加上工資後客人決定採用植球方式節省成本


DSCN9276.JPG

這治具網孔公差稍大,不好對齊


DSCN9277.JPG

把待加熱的晶片放於熱風罩上,只要活用機具,返修台也可用來作植球加熱的動作


DSCN9278.JPG

使用有鉛錫球,上部最高設為215度,底部為168度,有鉛錫球融點為183度,但因小面積加熱,
熱能難以堆疊須加上補償溫度,這是我的經驗


DSCN9279.JPG

加熱時間80秒,時間太短錫球未能到定位,太長錫球易老化,但須助焊劑的活性及塗抹厚度而定


DSCN9282.JPG

冷卻後發現有兩顆錫球連錫,變成一顆較大的錫珠,如紅圈處,必須移除,再加工


DSCN9285.JPG

用吸錫線小心吸除附近幾顆會干擾工作的錫球


DSCN9286.JPG

其它錫球也要平均塗抹助焊膏,但剛剛除平的地方,只須非常微量,若flux太多,加熱時錫珠會亂動
造成連錫or錫橋


DSCN9288.JPG

用小鑷子一顆一顆對準PAD放上


DSCN9289.JPG

再檢查一次是否平整


DSCN9290.JPG

重覆之前加熱的動作,加熱時間可稍短,60秒可


DSCN9291.JPG

完成


清洗

清洗


把固化的flux用PCB清洗劑清潔,避免reflow時造成空焊


太晚了,明日待續




*****************************************************

DSCN9293.JPG

塗抹助焊膏


DSCN9294.JPG

先用烙鐵及含鉛錫絲對PAD進行滾錫的動作,此板是PB Free製程,
作用在於提高含鉛比例,並去除氧化層,以利錫珠附著,之後用吸錫線除錫


DSCN9296.JPG

再用洗板水清除殘漬


DSCN9297.JPG

把主機板架好位置,加熱處越接近中心越理想


DSCN9298.JPG

加熱前再次確認有無掉錫球,結果發現主機板上pad點掉
了兩個,用電表量了一下,還好是空腳,這片板子已被同行
迴焊過,加上長期高溫,容易在rework時掉點,要小心!


DSCN9301.JPG

PCB再塗上flux,只要薄薄一層,太多小size的BGA會在加熱
的過程中位移或冒泡,而bga上可塗厚一些,但還是要適量
最好在完成後完全揮發,平日要觀察flux的活性,各種牌子
都不同


DSCN9299.JPG

從上方正視BGA四邊,與印刷白框切齊,我習慣會把BGA與
底下的PAD磨合一下


DSCN9300.JPG

有正吧,就是這顆惡名昭彰的BGA!


DSCN9302.JPG

上部溫度,頂點215度,升温斜率2.16 DSCN9308.JPG 度/秒,已記錄於PID


DSCN9303.JPG

底部不變,仍是168度,超過176度發出ALARM,要手動關閉


DSCN9305.JPG

上部heater加熱時間130秒


DSCN9306.JPG

預熱時間150秒,指的是按下加熱開關,底部先會對PCB進行150
秒的預熱,避免板趬,150秒過後上部heater才動作




上部達到Peak後,再自動下降208度,直到過程結束

DSCN9307.JPG

底部已過警告的176度,一直覺得這個底部加熱器怪怪的,不太受控制,
可以關閉

DSCN9309.JPG

加熱結束,風扇啓動,降溫中


DSCN9311.JPG

冷卻後,組裝起來,驗證客人寫的問題點


DSCN9312.JPG

開機成功


後記

這片板子雖然成功的返修,但3個月內再次返修的機率
有8成以上,有時間再討論




評分

9

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發表於 2012-5-17 06:37:19 | 顯示全部樓層
讚哦!很期待績文........

這種專業的返修台要投資不少,除了技術之外,有客源是最重要的,
因為門檻高不是每個人都做得來的,像我們這種三腳貓,只有流口水的份n_127|
發表於 2012-5-17 09:52:14 | 顯示全部樓層
謝謝大大的分享~每個人 的方式 都不太一樣。.都可以參考看看 方法~
發表於 2012-5-17 15:07:09 | 顯示全部樓層
兩溫區的反修台哦!!不錯~~
 樓主| 發表於 2012-5-17 17:00:38 | 顯示全部樓層
wooden 發表於 2012-5-17 06:37 AM static/image/common/back.gif
讚哦!很期待績文........

這種專業的返修台要投資不少,除了技術之外,有客源是最重要的,

有些投資是必要的,可以節不少時間及成本,其實以植球來說,也可以做到很經濟的方式,只要一組植球組治具,一把熱風槍就可完成,以前在主機板廠,用尚朋堂旋風式小烤箱也可以很有效率的reball,只要能達成目的就ok
 樓主| 發表於 2012-5-17 17:08:53 | 顯示全部樓層
阿水 發表於 2012-5-17 03:07 PM static/image/common/back.gif
兩溫區的反修台哦!!不錯~~

這台很舊,美國人做的產品,用了十多年了,沒有自動對位,也沒有pc控溫,必須用肉眼觀察錫球的變化來焊接
 樓主| 發表於 2012-5-17 17:20:16 | 顯示全部樓層
carzy1kimo 發表於 2012-5-17 09:52 AM static/image/common/back.gif
謝謝大大的分享~每個人 的方式 都不太一樣。.都可以參考看看 方法~

沒錯,殊途同歸,只要能安全及有效率的返修即可,其實bga rework的工作在很多電子廠的維修部門都是新生的基本工,重點在於熟練,電路的分析才是學問!
發表於 2012-5-17 17:42:08 | 顯示全部樓層
快出趴兔~~!!!!!!
發表於 2012-5-17 17:46:04 | 顯示全部樓層
本帖最後由 draculaxx 於 2012-5-17 05:47 PM 編輯
livinroo 發表於 2012-5-17 05:08 PM static/image/common/back.gif
這台很舊,美國人做的產品,用了十多年了,沒有自動對位,也沒有pc控溫,必須用肉眼觀察錫球的變化來焊接 ...


台灣的產品吧!!  http://www.sharematech.com/tw/index.htm

你拍的一張照片上剛好有寫。。。。
發表於 2012-5-17 18:08:51 | 顯示全部樓層
livinroo 發表於 2012-5-17 05:00 PM static/image/common/back.gif
有些投資是必要的,可以節不少時間及成本,其實以植球來說,也可以做到很經濟的方式,只要一組植球組治具,一 ...

我現在也用烤箱CC
 樓主| 發表於 2012-5-17 19:06:00 | 顯示全部樓層
draculaxx 發表於 2012-5-17 05:46 PM static/image/common/back.gif
台灣的產品吧!!  http://www.sharematech.com/tw/index.htm

你拍的一張照片上剛好有寫。。。。 ...

它的計時器及底部加熱器是台灣設計的,Top Heater是美國一家叫A.P.E的公司出產的
發表於 2012-5-17 21:11:34 | 顯示全部樓層
太強囉,自認沒這個功力, 可能要在幾年的時間
謝謝分享
發表於 2012-5-18 22:59:56 | 顯示全部樓層
大大講的反修率8成~阿`回焊 真的是 反修率 看運氣....這也是 有時候覺得 到底要除錫 在直球回焊
還是只有~ 回焊 就好 不用直球 省麻煩.
個人經驗 以顯卡 為例 從值球回焊
~ 還是會壞 那各點.
發表於 2012-5-19 15:16:20 | 顯示全部樓層
喔 維修的過程講解很詳細喔 手又在癢
 樓主| 發表於 2012-5-19 17:02:45 | 顯示全部樓層
carzy1kimo 發表於 2012-5-18 10:59 PM static/image/common/back.gif
大大講的反修率8成~阿`回焊 真的是 反修率 看運氣....這也是 有時候覺得 到底要除錫 在直球回焊
還是只有~  ...

這片主機板客人留在這裡超過半年了,之前已告知他,不換新晶片無法根治,他自已說要備料,可是一直不見他拿來,於是就拔報廢板上的料件來用,實在不得已,這種晶片一般認為是高溫造成錫球空焊,經在下的推測,BGA的錫球是完好的,問題出在BGA上面的DIE與基板間的填充膠(underfill)無法承受極度溫差,而造成某種程度的脫離,只要加熱就可讓兩者間再次密合,這可以解釋為何有人僅用吹風機,即可暫時恢復正常,結論是瑕疵晶片一定要把它換新,植球是沒用的,只要是nvidia的BGA不管在桌機或筆電亦或任何廠牌都一樣,維修才不會沒完沒了!
 樓主| 發表於 2012-5-19 17:12:33 | 顯示全部樓層
playart 發表於 2012-5-19 03:16 PM static/image/common/back.gif
喔 維修的過程講解很詳細喔 手又在癢

那就做吧,從板載的小網卡BGA開始熟悉熱風槍即可完成,觀察錫球下沈的所須的時間及溫度,熟了後紀錄下來,再換大一點的BGA如南橋,依成功的經驗,一次先學習控制一個變數(time or temp),很快大型BGA也能焊的很好,其實SOCKET的CPU座在下認為是較難的
發表於 2012-5-19 17:35:20 | 顯示全部樓層
我也認為cpu座最難搞定@@"
老師父~~厲害~!!
發表於 2012-5-19 17:37:25 | 顯示全部樓層
livinroo 發表於 2012-5-19 05:02 PM static/image/common/back.gif
這片主機板客人留在這裡超過半年了,之前已告知他,不換新晶片無法根治,他自已說要備料,可是一直不見他拿來 ...

站上的 狼大 也是在 日月神教(日*光) 上班~他也這樣講
是DIE 那脫了 ~加熱 只是 暫時性的 ~
根據 我完BGA 到現在的 結論 真的是這樣 ~在壞 都是壞同樣的 地方.
真的有時候運氣好的 1年以上的都有. 運氣壞的 大概幾天 正常來講 都幾各月.
發表於 2012-5-19 17:51:05 | 顯示全部樓層
昨天一片ati的顯卡......一做就NG~沒短路...
但上機抓不到顯卡....應該也是DIE脫焊了@@"
 樓主| 發表於 2012-5-19 19:05:59 | 顯示全部樓層
阿水 發表於 2012-5-19 05:35 PM static/image/common/back.gif
我也認為cpu座最難搞定@@"
老師父~~厲害~!!

極大如server板或極小如NB顯卡的PCB,兩種極端都不好做,LGA775有人認為困難,但可能方法不對或nozzle的尺寸不合,其實成功率還高過PGA478!
 樓主| 發表於 2012-5-20 14:44:09 | 顯示全部樓層
carzy1kimo 發表於 2012-5-19 05:37 PM static/image/common/back.gif
站上的 狼大 也是在 日月神教(日*光) 上班~他也這樣講
是DIE 那脫了 ~加熱 只是 暫時性的 ~
根據 我完BGA ...

試過太多次了,得到一個結論,用熱風槍的效果與用拆焊機加熱或植球效果一樣,有朋友的筆電用熱風槍REFLOW而已,還正常了一年多,也有植球後只用了一個禮拜就掛了!
 樓主| 發表於 2012-5-20 14:46:07 | 顯示全部樓層
阿水 發表於 2012-5-19 05:51 PM static/image/common/back.gif
昨天一片ati的顯卡......一做就NG~沒短路...
但上機抓不到顯卡....應該也是DIE脫焊了@@" ...

返修是有風險的,從花屏變成沒畫面這就不好跟客人解釋了!
發表於 2012-5-20 21:00:30 | 顯示全部樓層
livinroo 發表於 2012-5-20 02:46 PM static/image/common/back.gif
返修是有風險的,從花屏變成沒畫面這就不好跟客人解釋了!

恩恩~我也覺得有風險 ~原本 只有破圖的的晶片 被我門這樣 拆下回焊~~
就提前陣亡的 常常發生...
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