Exemples de pochoirs terminés

Fig.1 Exemples de pochoirs réalisés pour restaurer des billes BGA

Fig.2 Câbles à billes remis à neuf de la puce BGA

Équipement requis

• Séchage (recommandé pour le séchage des composants) ;
• Système de brasage à air chaud, four à convection ou four à convoyeur à air chaud ;
• Gobelet de trempage (recommandé pour nettoyer les pochoirs) ;
• Fer à souder (ou autre outil pour retirer les billes BGA) ;
• Protection statique lieu de travail;
• Microscope (recommandé pour l'inspection);
• Eau diionisée ;
• Le bout des doigts.

Introduction
Méthodes de sécurité

Ventilation:
Les vapeurs de flux lors du brasage et du dessoudage peuvent être nocives. Utiliser un système d'échappement général ou local pour se conformer aux normes de concentration maximale admissible substances nocives sur le lieu de travail. Consulter informations techniques(MSDS) pour les matériaux de soudure norme admissible MPC.

Équipement de protection individuelle :
Les produits chimiques utilisés dans le processus de reballage peuvent endommager certaines zones de la peau. Utilisez un équipement de sécurité approprié lors des activités de nettoyage, de brasage ou de dessoudage.

Risques liés au plomb :
Le groupe d'évaluation des carcinogènes de l'EPA classe le plomb et ses alliages comme agents tératogènes, et ses composants comme cancérogènes de classe B-2.

Lorsque vous travaillez avec des composants sensibles à l'électricité statique, assurez-vous que votre zone de travail est exempte d'électricité statique en utilisant les éléments suivants :

• Bouts des doigts ;
• Tapis de travail conducteur ou nappe de table ;
• Bracelets de talon ou de poignet mis à la terre.

Susceptibilité des composants

Sensibilité à l'humidité
Les emballages BGA en plastique absorbent l’humidité. Le fabricant de la puce désigne le niveau de sensibilité du composant sur chaque boîtier. Chaque niveau de susceptibilité est assorti d'une limite de temps pour l'influence externe qui lui est associée. La norme JEDEC reflète la limite de temps pour les influences externes à la norme pression atmosphérique, 30 degrés C et 60% d'humidité relative. Nos instructions fournissent également un tableau des niveaux d’humidité (voir informations ci-dessous).

Sensibilité à la charge statique
La séquence de retrait, de reballage et de réinstallation d'un composant sur un PCB crée de multiples risques de dommages statiques pouvant endommager le composant. Essayez d'utiliser un équipement de protection approprié
Si le temps d'exposition autorisé est dépassé, la norme JEDEC impose le séchage du composant. Le temps de séchage standard est de 24 heures à 125 degrés C. Après séchage, le composant doit être placé dans un sac contenant une substance absorbant l'humidité, ce qui empêchera l'humidité d'y pénétrer à nouveau. Ce séchage préparera le composant au processus de brasage.

Sensibilité à la température
Les composants BGA sont sensibles aux changements de température dans les cas suivants :

• Des changements rapides de température entraîneront un choc thermique dû à une répartition inégale des températures internes au sein de la puce elle-même. Le chauffage rapide d'un seul côté d'une puce BGA peut provoquer un choc thermique sur le substrat de la puce.
• Température élevée : les puces BGA en plastique ressemblent le plus à cartes de circuits imprimés. Leurs substrats sont constitués de verre trempé et ont généralement une Tg (température de transition vitreuse) d'environ 230 degrés C. Au-dessus de la température de transition vitreuse, le coefficient de dilatation thermique commence à augmenter, affectant négativement les chocs thermiques internes. Il est très important de maintenir le substrat de la puce en dessous de cette température.
• Inégalité de chauffage de la température : il est recommandé d'utiliser un four de type convection plutôt qu'un système de soudage de type pistolet. Un brasage efficace des composants nécessite un four qui assure un chauffage uniforme des composants et un four capable d'alimenter. air chaudà un faible taux peut réduire le risque de choc thermique dû à un chauffage inégal d'un composant. Couche balle mène aide à isoler les plages de contact du substrat de l'air. Le temps de « trempage » dans le four donne le temps à tous les tampons d'être uniformément mouillés avec de la soudure. Lorsque le processus de refusion du profil de température est terminé, les billes ont couleur marron clair. Une température de l'air élevée peut entraîner marron foncé conclusions et même noires.
• Il est recommandé que les composants BGA ne dépassent jamais 220 degrés C.

Susceptibilité aux chocs
Les chocs internes se produisent en raison des gradients thermiques et des contraintes au sein de la structure de la puce. Les chocs thermiques sont plus visibles lors du processus de rebillage, même lorsque les deux types de chocs sont présents. Pour minimiser le risque de choc thermique, surveillez attentivement le cycle de température du processus. L'uniformité du chauffage est essentielle pour minimiser les chocs sur la puce.

Le processus de retrait des fils de balle (déballage)

Il existe de nombreux outils qui permettent d'éliminer les résidus de soudure d'un composant BGA. Il s'agit notamment des outils d'aspiration à air chaud, des fers à souder à panne et, de préférence, des unités de soudage à la vague à basse température (220 degrés C). N'importe lequel de ces outils, le cas échéant. utilisation correcte permet de reballer.

Puisque je suis doué pour les fers à souder contrôle de la température la soudure n'est plus si rare maintenant et est relativement peu coûteuse, nous décrirons le processus de déballage à l'aide d'un fer à souder avec une panne. Restez confiant tout au long du processus de déballage car... il contient de nombreuses contraintes mécaniques et thermiques potentiellement néfastes pour la puce.

Outils et matériaux

• Flux;
• Fer à souder;
• Lingettes isopropyliques (alcool isopropylique);
• Tapis conducteur.

• Microscope;
• Hotte d'aspiration pour faciliter l'élimination des fumées générées pendant le processus de dessoudage ;
• Lunettes de sécurité;
• Ciseaux.

Préparation

• Préchauffez le fer à souder.
• Portez des coussinets pour les doigts.
• Vérifiez au préalable chaque puce pour vérifier la contamination, les plots manquants et la soudabilité.
• Portez des lunettes de sécurité.

Note: Il est recommandé de sécher le composant pour éliminer l'humidité avant de le déballer.

	Étape 1 - Appliquer du flux sur la puce Placez la puce sur un tapis conducteur, côté pad vers le haut. Trop peu de flux rendra le processus de déballage difficile.
Fig.3 Patins rayés de la puce BGA	Étape 2 - Retrait des boules A l'aide d'un fil à dessouder et d'un fer à souder, retirez les billes de soudure des plots de la puce. Placez la tresse sur le flux, puis chauffez-la avec un fer à souder par le haut. Avant de déplacer la tresse le long de la surface de la puce, attendez que le fer à souder la réchauffe et fasse fondre les billes de soudure. ATTENTION: N'appuyez pas sur la puce avec un fer à souder. Une pression excessive peut endommager la puce ou rayer les plages de contact (voir Fig. 3). Pour de meilleurs résultats, nettoyez la puce à l’aide d’un morceau de tresse propre. Une petite quantité de soudure doit rester sur les plaquettes pour faciliter le reballage.
	Étape 3 - Nettoyage de la puce Nettoyez immédiatement la puce avec un chiffon imbibé d'alcool isopropylique. Un nettoyage rapide de la puce facilitera l'élimination des résidus de flux. Retirez la serviette du sac et dépliez-la. En essuyant la surface de la puce, retirez-en le flux. Déplacez progressivement la puce tout en l'essuyant vers des zones plus propres de la serviette. Soutenez toujours le côté opposé de la puce lors du nettoyage. Ne pliez pas les coins de la puce. Note: Ne nettoyez jamais une puce BGA avec une zone sale du tissu. Utilisez toujours une nouvelle lingette pour chaque nouvelle puce.
Fig.4 Nettoyer la surface du BGA Fig.5 Surface BGA sale	Étape 4 - Vérifiez Il est recommandé d'effectuer l'inspection au microscope. Vérifiez les plots propres, les plots endommagés et les billes de soudure manquantes. (Voir Fig. 4 et 5) Note: Le flux étant corrosif, un nettoyage supplémentaire est recommandé si la puce n'est pas reballée immédiatement.
	Étape 5 - Nettoyage supplémentaire Appliquez de l'eau déminéralisée sur les plages de contact de la puce et frottez-les avec une brosse (vous pouvez utiliser une brosse à dents ordinaire). Note: Pour de meilleurs résultats, brossez d'abord la puce dans un sens, puis faites-la pivoter de 90 degrés et brossez également dans l'autre sens. Nettoyer ensuite en effectuant des mouvements circulaires.
	Étape 6 - Rincer Nettoyez soigneusement la puce avec une brosse et rincez à l'eau déminéralisée. Cela aidera à éliminer tout flux restant de la puce. Séchez ensuite la puce à l'air sec. Revérifiez la surface (étape 4). Si la puce reste pendant un certain temps sans les billes appliquées, vous devez vous en assurer. Que sa surface soit très propre. Immerger la puce dans l’eau pendant une période prolongée n’est PAS RECOMMANDÉ.

Le processus d’application des plombs à billes (reballing)

Outils et matériaux

• Pochoir de réparation ;
• Pince à pochoir ;
• Flux;
• Eau désionisée ;
• Bac de nettoyage ;
• Brosse de nettoyage ;
• Pince à épiler;
• Brosse résistante aux acides ;
• Four de refusion ou système de soudage à air chaud.

• Microscope;
• Le bout des doigts.

Préparation

• Avant de commencer, assurez-vous que le porte-pochoir est propre.
• Définissez le profil de température pour l'équipement de refusion de soudure.

	Étape 1 - Insertion du pochoir Placez le pochoir dans la pince. Assurez-vous que le pochoir est bien accroché. Si le pochoir est plié ou bosselé dans la pince, le processus de restauration ne fonctionnera pas. Ceci est généralement dû à une contamination de la pince ou à un mauvais ajustement au pochoir.
	Étape 2 - Appliquer du flux sur la puce Utilisez une seringue pour appliquer une petite quantité de flux sur la puce. Note: Avant de commencer, assurez-vous. que la surface des copeaux est propre.
	Étape 3 - Répartir le flux sur la surface de la puceÀ l'aide d'un pinceau, répartissez le flux uniformément sur le côté des plages de contact de la puce BGA. Essayez d'enduire chaque tampon d'une fine couche de flux. Assurez-vous que tous les tampons sont recouverts de flux. Plus couche mince le flux fonctionne mieux qu’une couche épaisse.
	Étape 4 - Insertion de la puce Placez le composant BGA dans le luminaire, avec le côté enduit de flux face au pochoir.
	Étape 5 - Bouleverser le composant Placez le pochoir et le composant dans la pince en appuyant doucement sur le composant. Assurez-vous que le composant repose à plat contre le pochoir.
	Étape 6 - Refusion Placez le fixateur dans un four à convection chaud ou une station de reballage à air chaud et démarrez et exécutez le cycle de refusion. Dans tous les cas, l'équipement utilisé doit être configuré au profil thermique développé pour la puce BGA.
	Étape 7 - RefroidissementÀ l'aide d'une pince à épiler, retirez le support du four ou de la station de rebillage et placez-le dans le plateau conducteur. Laissez la puce refroidir pendant environ quelques minutes avant de la retirer du support.
	Étape 8 - Retrait de la puce BGA Une fois la puce refroidie, retirez-la du support et placez-la dans le bac de nettoyage, côté boule vers le haut.
	Étape 9 - Trempage Appliquez de l'eau déminéralisée sur le pochoir BGA et attendez une trentaine de secondes avant de continuer.
	Étape 10 - Retrait du pochoir A l'aide d'une pince fine, retirez le pochoir de la puce. Il est préférable de commencer par un coin en retirant progressivement le pochoir. Le pochoir doit être retiré en une seule fois. S'il ne se détache pas soudainement, ajoutez de l'eau déminéralisée et attendez encore 15 à 30 secondes avant de continuer.
	Étape 11 - Nettoyer les fragments de saleté Il est possible que de petits morceaux de particules ou de saleté restent après avoir retiré le pochoir. Retirez-les avec une pince à épiler. Déplacez simplement doucement une pointe de la pince à épiler entre les billes du composant, en saisissant les particules avec l'autre. ATTENTION: La pointe de la pince à épiler est pointue et peut rayer le masque de soudure sur la puce si vous ne faites pas attention.
	Étape 12 - Nettoyage Immédiatement après avoir retiré le pochoir de la puce, nettoyez l'egeo avec de l'eau déminéralisée. Appliquez une petite quantité d'eau déminéralisée et frottez la puce avec une brosse. ATTENTION: Soutenez la puce lors du brossage pour éviter les contraintes mécaniques. Note: Pour de meilleurs résultats de nettoyage, frottez d'abord la brosse dans un sens, puis tournez-la à 90 degrés et frottez dans l'autre. Terminez le processus de nettoyage avec des mouvements circulaires de la brosse.
	Étape 13 - Rincer la puce BGA Rincez la puce avec de l'eau déminéralisée. Cela aidera à éliminer les petites particules de flux et la saleté laissées par les étapes de nettoyage précédentes. Laissez la puce sécher à l'air. Ne l'essuyez pas avec des serviettes ou des chiffons.
Fig.6 Nettoyer les billes BGA Figure 7. Résidus de corrosion à la base des billes	Étape 14 - Vérification de la qualité de la candidature Utilisez un microscope pour vérifier la puce pour toute contamination, billes manquantes ou résidus de flux. Si vous devez nettoyer à nouveau, répétez les étapes 11 à 13. ATTENTION: Étant donné que le processus n’utilise pas de flux sans nettoyage, un nettoyage minutieux est nécessaire pour éviter la corrosion et une défaillance ultérieure de la puce. Note: Les étapes 9 à 13 sont effectuées sans ambiguïté. À d'autres étapes, il est également possible d'utiliser un nettoyage par pulvérisation.

Nettoyage du dispositif de retenue

Au fur et à mesure que le processus de reballage BGA progresse, le fixateur devient de plus en plus collant et sale. Riz. 8 montre des traces de contamination sur l'attache. Il est nécessaire de nettoyer le flux restant de la pince pour que le pochoir s'adapte correctement. Le processus décrit ci-dessous s'applique aux fixations flexibles et rigides. Pour meilleur nettoyage C'est une bonne idée d'utiliser un bain avec nettoyage par ultrasons

Outils et matériaux

• Bac de nettoyage ;
• Brosse;
• Tasse;
• Eau désionisée.

• Petite tasse ou pot.

	Étape 1 - Trempage Faites tremper le fixateur de pochoir BGA dans de l’eau tiède déminéralisée pendant environ 15 minutes.
	Étape 2 - Nettoyage à l'eau déminéralisée Retirez le dispositif de retenue de l'eau et frottez-le avec une brosse.
	Étape 3 - Rincer le dispositif de retenue Rincez le dispositif de retenue avec de l'eau déminéralisée. Laissez-le sécher à l’air.

Séchage des copeaux

La procédure de séchage est très importante pour garantir qu’il n’y ait pas d’effet pop-corn pendant le processus de reballage des copeaux. Il est fortement recommandé de sécher la puce avant chaque opération de rebillage pour s'assurer qu'aucune humidité n'est présente sur la puce. période supplémentaire temps.

• Four de séchage ;
• Un emballage qui protège de l’humidité et de la charge statique ;
• Substance déshydratante (par exemple gel de silice).

Préparation

• Vérifiez au préalable chaque puce pour déceler toute contamination, les plages de contact manquantes et la possibilité de soudure.
• Préparez et nettoyez votre zone de travail.

Étape 1 - Niveau d'humidité des copeaux

Sélectionnez le niveau d'humidité de la puce souhaité dans le tableau ci-dessous pour déterminer le temps nécessaire pour sécher le composant BGA. Le fabricant du BGA est tenu d'indiquer le niveau de sensibilité de la puce à l'humidité. Il faut aussi connaître le temps de pose environnementà vos jetons. Si le temps d'exposition dépasse de 2 à 5 fois le niveau de sensibilité de la puce, 24 heures de séchage à 125 degrés C sont nécessaires.

Note:
Si vous n'êtes pas sûr du temps d'exposition des copeaux à l'atmosphère extérieure, il vaut mieux supposer qu'il a été dépassé.

Les spécifications d'humidité/température de refusion des composants CMS peuvent être trouvées dans la norme IPC/JEDEC J-STD 033A.

ATTENTION:
Ne séchez jamais les composants BGA dans des plateaux en plastique fabriqués à partir d'un matériau dont le point de fusion est inférieur à 135 degrés C. De plus, n'utilisez pas de plateaux dont la température de fonctionnement maximale n'est pas clairement indiquée.
Ne laissez pas les billes de soudure se toucher surfaces métalliques pendant le processus de séchage.

Étape 2 - Séchage

Réglez la température et la durée du four en fonction du niveau d'humidité. Lorsque le four atteint la température requise, placez-y les composants BGA.

Étape 3 - Emballage à sec

Une fois le séchage terminé, placez les composants dans un sac résistant à l'humidité et protégé contre l'électricité statique avec une nouvelle dose de déshydratant. Un déshydratant vous aidera à garder les composants au sec pendant le stockage et le transport.

Tableau des niveaux de sensibilité à l’humidité

Réglage du loquet

La meilleure pince utilisée dans la plupart des cas est la pince fixe car elle ne nécessite pas de pré-réglage. Bien entendu, il n’existe peut-être pas de verrous fixes pour tous les types de BGA. C'est le domaine d'activité des fixations souples et personnalisables. La pince mobile peut être ajustée à n'importe quel type et taille de composant BGA de 5 mm à 57 mm, ainsi qu'aux composants rectangulaires.

Fig. 10 Pince avec perte de perpendiculaire	Étape 1 - Ajustement du loquet mobile Desserrez toutes les vis d'extrémité afin que les parties de la pince puissent bouger librement, tout en maintenant des angles droits entre elles. Note: Ne desserrez pas trop les vis. Si les vis sont trop desserrées, il sera difficile de maintenir la pince d'équerre (voir Figure 10).
Fig. 11 Emplacement de l'étape de montage de la puce	Étape 2 - Déterminer les dimensions requises du dispositif de retenue Ajustez la pince pour que la puce s'y insère fermement, puis serrez les vis. Sur la figure 11, les flèches montrent l'emplacement de la marche sur le loquet. La puce dans le loquet « repose » sur ces marches, et le réglage du loquet doit permettre d'en retirer facilement la puce si nécessaire.
Fig. 12 Pliage du pochoir lors de sa fixation	Étape 3 — Vérification de l'ajustement du pochoir BGA La dernière étape consiste à vérifier l'installation de la puce dans la pince avec le pochoir, à vérifier l'ajustement de la pince et à l'ajuster si nécessaire. ATTENTION: Le pochoir ne doit pas se plier ou se plier une fois fixé. (exemple fig. 12). Si le pochoir ne rentre pas dans la pince sans se plier, réajustez la pince. Note: La figure 11 montre le pochoir au-dessus de la puce, juste pour mieux montrer la courbe du pochoir. En fait, lors du processus d'installation, la puce doit être au-dessus du pochoir.

Profil de température de refusion

Comme pour tous les processus de brasage, le profil de température est un élément clé de la réussite du processus. Le processus de reballage d'une puce BGA est assez simple et reproductible ; la configuration du profil de température pour l'équipement de refusion à air chaud prend beaucoup plus de temps.

Chaque puce BGA peut nécessiter un profil de température différent. Commencez par le profil de base présenté ci-dessous, en effectuant des ajustements en fonction du type de matériau BGA, du poids et de la taille de la puce BGA, cela devrait donner des résultats acceptables.

Veuillez noter que le réglage du profil est basé sur la température mesurée du composant. La température dans le four lui-même en est généralement différente.

ATTENTION: Ne chauffez pas le composant au-dessus de 220 degrés C, car... cela pourrait provoquer son échec.

Tout équipement à air chaud équipé de :

• Cycle de chauffage contrôlé par le temps ;
• Plage de température de chauffage de 20 à 240 degrés C ;
• Flux d'air en circulation.

Points clés :

• La pente de la courbe de température (augmentation de la température) est d'environ 1 degré C/seconde ;
• Le pic de température doit être compris entre 200 °C et 210 °C ;
• Présence de la ligne liquidus (183C) à 45-75 secondes ;
• Les composants ou dissipateurs thermiques plus gros nécessiteront des cycles de chauffage plus longs.

Mesure de la température des composants

Pour créer un profil de température de travail, des thermocouples sont placés dans différentes zones du composant et leurs lectures sont surveillées à l'aide d'un logiciel spécial, qui vous permet de trouver le profil de refusion optimal du composant. Cette méthode de lecture garantit des lectures de chauffage uniformes et un choc thermique minimal pour le composant testé.

Le flux d’air autour du composant provoque son échauffement. Lorsqu'un composant est chauffé de manière inégale, des gradients de température (changements de température) se produisent dans sa composition. Un gradient de température important entraîne un choc thermique pouvant endommager le composant.

Foire aux questions

Q - Comment puis-je savoir si un composant est suffisamment propre ?
R - La meilleure façon de savoir si un composant est suffisamment propre est d'utiliser un ionographe ou un autre équipement similaire pour détecter les contaminants ioniques.

Q - À quoi devraient ressembler les billes de plomb après le processus de reballage ?
A - Après refusion, les billes du composant BGA doivent être sphériques et lisses. Leur structure de surface, comme la peau d'une orange, indique que le temps de refusion est trop long, que la température de refusion est trop élevée ou que le processus de refroidissement est trop lent.

Q - Le pochoir colle au composant lors de son retrait. Que puis-je faire ?
A - Appliquez plus d'eau et laissez le pochoir tremper plus longtemps. Cela aide généralement. Augmenter la température de l’eau peut également avoir un effet positif. Lorsque ce problème survient, cela signifie généralement que le cycle de refusion est trop chaud ou trop long.

B - Une des billes n'a pas collé à la plage de contact. Que puis-je faire ?
R - L'utilisation de profils de flux et de température est souvent à l'origine de ces problèmes de contact des billes. Appliquez une petite quantité de flux sur le tampon et placez une boule de flux séparée dessus, puis faites-la fondre. Cela vous permettra de sécuriser la boule qui n'a pas été soudée du premier coup. S'il y a trop de ces boules, retirez la puce et répétez le processus d'application des épingles à billes.

B — Après plusieurs cycles d'utilisation, les pochoirs n'adhèrent plus clairement à la pince. Quel pourrait être le problème ?
A - Du flux peut s'accumuler à l'intérieur de l'attache et causer des problèmes de fixation du pochoir. Nettoyez le dispositif de retenue conformément aux instructions ci-dessus.

Four pour sécher les chips

Les appareils radioélectroniques modernes ne peuvent être imaginés sans microcircuits - des pièces complexes dans lesquelles sont en fait intégrés des dizaines, voire des centaines de composants élémentaires simples.

Les puces électroniques rendent les appareils légers et compacts. Il faut payer pour cela avec la commodité et la facilité d'installation et le prix plutôt élevé des pièces. Le prix d'un microcircuit ne joue pas un rôle important dans la détermination du prix global du produit dans lequel il est utilisé. Si une telle pièce est endommagée lors de l'installation, lors de son remplacement par une neuve, le coût peut augmenter considérablement. Il n'est pas difficile de souder un fil épais, une grosse résistance ou un condensateur, il suffit de posséder des compétences de base en soudure. Le microcircuit doit être soudé d'une manière complètement différente.

Pour éviter des malentendus gênants, lors du soudage de microcircuits, il est nécessaire d'utiliser certains outils et de suivre certaines règles basées sur une vaste expérience et connaissances.

Pour souder des microcircuits, vous pouvez utiliser divers équipements de soudage, allant du fer à souder le plus simple aux appareils complexes et aux stations de soudage utilisant le rayonnement infrarouge.

Un fer à souder pour souder des microcircuits doit être de faible puissance, de préférence conçu pour une tension d'alimentation de 12 V. La pointe d'un tel fer à souder doit être fortement affûtée en cône et bien étamée.

Pour dessouder les microcircuits, une pompe à dessouder sous vide peut être utilisée - un outil qui vous permet de retirer la soudure des pattes de la carte une par une. Cet outil est similaire à une seringue dans laquelle le piston est actionné par un ressort vers le haut. Avant de commencer le travail, il est enfoncé dans le corps et fixé, et si nécessaire, il est libéré en appuyant sur un bouton et remonte sous l'action d'un ressort, récupérant la soudure du contact.

Une station à air chaud est considérée comme un équipement plus avancé, qui permet à la fois le démontage des microcircuits et le soudage à l'air chaud. Cette station dispose dans son arsenal d'un sèche-cheveux avec température de débit d'air réglable.

Un équipement tel qu'une table chauffante est très apprécié lors du soudage de microcircuits. Il chauffe le panneau par le bas, tandis que l'installation ou le démontage s'effectue par le haut. En option, la table chauffante peut être équipée d'un chauffage par le haut.

A l'échelle industrielle, le soudage des microcircuits est réalisé par des machines spéciales utilisant le rayonnement infrarouge. Dans ce cas, le circuit est préchauffé, soudé directement, et les contacts des pattes sont refroidis étape par étape.

À la maison

Souder des microcircuits à la maison peut être nécessaire pour réparer des appareils électroménagers complexes et des cartes mères d'ordinateurs.

En règle générale, pour souder les pattes du microcircuit, utilisez un fer à souder ou un pistolet à souder.

Le travail avec un fer à souder s'effectue avec de la soudure ordinaire ou de la pâte à souder.

Récemment, la soudure sans plomb avec un point de fusion plus élevé est devenue de plus en plus utilisée pour le brasage. Ceci est nécessaire pour réduire les effets nocifs du plomb sur l’organisme.

Quel équipement sera nécessaire ?

Pour souder des microcircuits, en plus de l'équipement de soudage lui-même, vous aurez besoin d'autres équipements.

Si le microcircuit est neuf et réalisé dans un boîtier BGA, alors la soudure est déjà appliquée sur les pattes sous forme de petites billes. D'où le nom - Ball Grid Array, qui signifie un tableau de balles. Ces boîtiers sont conçus pour un montage en surface. Cela signifie que la pièce est installée sur la carte et que chaque patte est soudée aux plages de contact avec une action rapide et précise.

Si le microcircuit a déjà été utilisé dans un autre appareil et est utilisé comme pièce de rechange usagée, il est nécessaire d'effectuer un reballage. Le rebillage est le processus de restauration des billes de soudure sur les pattes. Parfois, il est également utilisé dans le cas d'une lame - perte de contact des jambes avec les zones de contact.

Pour effectuer le reballage, vous aurez besoin d'un pochoir - une plaque en matériau réfractaire avec des trous situés en fonction de l'emplacement des broches du microcircuit. Il existe des pochoirs universels prêts à l'emploi pour plusieurs des types de microcircuits les plus courants.

Pâte à souder et flux

Pour une soudure correcte des microcircuits, certaines conditions doivent être remplies. Si le travail est effectué avec un fer à souder, sa pointe doit être bien étamée.

Pour cela, on utilise un flux - une substance qui dissout le film d'oxyde et protège la pointe de l'oxydation avant d'être recouverte de soudure lors du soudage du microcircuit.

Le flux le plus courant est la colophane de pin sous forme solide et cristalline. Mais ce flux n'est pas adapté au soudage d'un microcircuit. Ses pattes et ses points de contact sont traités avec un flux liquide. Vous pouvez le fabriquer vous-même en dissolvant de la colophane dans de l'alcool ou de l'acide, ou vous pouvez l'acheter tout fait.

Dans ce cas, il est plus pratique d’utiliser de la soudure sous forme de fil d’apport. Parfois, il peut contenir du flux de colophane en poudre à l’intérieur. Vous pouvez acheter un kit de soudure prêt à l'emploi pour souder des microcircuits, qui comprend de la colophane, du flux liquide avec un pinceau et plusieurs types de soudure.

Lors du reballage, on utilise de la pâte à souder, qui est une base de matériau visqueux contenant de minuscules billes de soudure et de flux. Cette pâte est appliquée en fine couche sur les pattes du microcircuit depuis l'arrière du pochoir. Après cela, la pâte est chauffée avec un sèche-cheveux ou un fer à souder infrarouge jusqu'à ce que la soudure et la colophane fondent. Après durcissement, ils forment des boules sur les pattes du microcircuit.

Bon de travail

Avant de commencer les travaux, il est nécessaire de préparer tous les outils, matériaux et appareils afin qu'ils soient à portée de main.

Lors de l'installation ou du démontage, la carte peut être placée sur une table thermique. Si un pistolet à souder est utilisé pour le démontage, afin d'éviter son impact sur d'autres composants, vous devez les isoler. Cela peut être fait en installant des plaques en matériau réfractaire, par exemple des bandes découpées dans d'anciens circuits imprimés devenus inutilisables.

Lorsque vous utilisez une pompe à dessouder pour le démontage, le processus est plus précis, mais prend plus de temps. La pompe à dessouder « charge » en nettoyant chaque jambe. Comme il se remplit de morceaux de soudure solidifiée, il doit être nettoyé.

Plusieurs règles de soudure doivent être respectées :

• Il faut souder rapidement les microcircuits sur la carte pour ne pas surchauffer la partie sensible ;
• Vous pouvez tenir chaque jambe avec une pince à épiler pendant le soudage pour permettre une évacuation supplémentaire de la chaleur du corps ;
• Lors de l'installation à l'aide d'un sèche-cheveux ou d'un fer à souder infrarouge, vous devez surveiller la température de la pièce afin qu'elle ne dépasse pas 240-280 °C.

Les pièces électroniques sont très sensibles à l’électricité statique. Par conséquent, lors du montage, il est préférable d’utiliser un tapis antistatique placé sous la planche.

Pourquoi des chips sèches ?

Les puces sont des microcircuits logés dans des boîtiers BGA. Le nom proviendrait apparemment d’une abréviation signifiant « Processeur numérique intégré ».

D'après l'expérience, les professionnels sont convaincus que pendant le stockage, le transport et l'expédition, les copeaux absorbent l'humidité et que pendant le soudage, celle-ci augmente de volume et détruit la pièce.

L'effet de l'humidité sur la puce est visible si cette dernière est chauffée. Des cloques et des bulles se formeront à sa surface bien avant que la température n'atteigne une valeur suffisante pour faire fondre la soudure. On ne peut qu'imaginer ce qui se passe à l'intérieur de la pièce.

Pour éviter les conséquences indésirables de l'humidité dans le corps de la puce, lors de l'installation des cartes, les puces sont séchées avant le soudage. Cette procédure permet d'éliminer l'humidité du boîtier.

Règles de séchage

Le séchage des copeaux doit être effectué en respectant les conditions de température et de durée. Il est recommandé de sécher les chips neuves achetées dans un magasin, dans un entrepôt ou envoyées par courrier pendant au moins 24 heures à une température de 125 °C. Pour cela, vous pouvez utiliser des étuves de séchage spéciales. Vous pouvez sécher la chips en la plaçant sur une plaque chauffante.

La température de séchage doit être contrôlée pour éviter la surchauffe et la défaillance de la pièce.

Si les copeaux ont été séchés et stockés dans des conditions ambiantes normales avant l'installation, il suffit de les sécher pendant 8 à 10 heures.

Compte tenu du coût des pièces, il est évidemment préférable de les sécher afin de procéder à l'installation en toute confiance, plutôt que de tenter de souder une puce non séchée. Les problèmes peuvent non seulement entraîner une perte d’argent, mais aussi une perte de temps.