标签归档:如何重焊LGA(BGA)封装的芯片

如何用回流焊炉对高密度贴片电路板进行元器件更换

最近在忙的一个DIY电路板项目要用到三片PICOR系列PI3301降压变换器(buck converter)电源模块。不幸的是这款芯片是123脚的高密度LGA封装。更要命的是这个项目需要三片该芯片并行同步工作从而获得大电流输出。也就是说,如果任何一片芯片没有焊接好,那整个DC/DC降压电源模块就无法按要求高效工作。我怎么样才能使用回流焊炉(reflow oven)来完成这个工序呢?

123脚的LGA封装,PI3301我自制的电路板回流焊炉成为工作台上不可或缺一员已经超过了一年。我使用它完成了许多表面封装芯片的回流焊接工作,最小的是只有2毫米宽的Philips Rebel Z LED。但是我还没有尝试过类似LGA或者BGA的高密度贴片芯片。所以,我从制作网板开始、认真抹上锡膏、放置元器件、直到最后烘烤!很快,我就拿到了焊好的板子了:

三片并行同步的PIC3301降压芯片。

三片并行同步的PIC3301降压芯片。

从外表上看各个元器件都完好的焊接好了。但是没有X光检查设备,我没有办法知道这三块芯片各123个管脚是否确实焊接到位了。我能做的就是给整个电源模块加载了一些发热电阻进行负荷测试。差不多5分钟以后,我得到这个结果:

最右边的芯片不工作

最右边的芯片不工作

左边两组开始发热;最右边的却没有变化。那很明显没有变化的这个不在工作,一般就是不良焊接所致了。那么我怎么才能在不影响左边两组芯片的情况下修好右边的这片呢?换句话说,有没有可能只对右边的进行加热修复呢?我有了下面的主意:

只将需要加热的部分伸入烤箱

只将需要加热的部分伸入烤箱

锡膏加热到熔化的时候甩一下电路板

锡膏加热到熔化的时候甩一下电路板

虽然这样子使用回流焊炉貌似“有伤大雅”,但效果却很好!只有右边伸入烤箱内部的电路板被加热。我使用了一些零碎的电板板和金属板将烤箱开口遮挡住,没想到隔热效果很不错,烤箱内部仍然可以加热到高温。

我所需要做的就是耐心等待,直到我的PID温度控制器将温度加热到了摄氏230度左右。接着就是甩一下电路板,由于230可以将焊锡熔化,上面的元器件很容易就被甩落。

Components_Removed

 

用吸锡编带清理一下焊盘,我就可以开始准备再次回流焊接了!

Apply_Paste_W_Stencil

 

Put_On_New_Components

元器件放置完毕,可以烘烤了!同样的,我只将右边一侧伸入烤箱内部。4分钟的功夫就“烤”好了:

Reflow_Rework_Done经过测试,三片降压变换电源芯片挂上大负荷以后同时发热。这样我就成功地通过部分加热的方式用回流焊更换了高密度封装芯片(拔片以及重焊)。