1.2 芯片级维修焊接基础
在维修中通过测试工具和电路分析,判断出有故障的芯片或电子元件后,需要用焊接工具更换芯片或电子元件。就像医院给病人开刀动手术一样,这个过程看似简单,技术难度却很高,操作不当,轻者会引起电路焊接不良,进而造成电路不能正常工作,这种情况还可以通过重焊来解决;严重者连焊、短路,使故障进一步扩大,甚至引起焊盘脱落,造成整个主板报废。所以焊接功夫对于芯片级维修人员来说是一门必修课程,除了要在理论上明白如何焊接之外,更重要的是要多动手实践,多去焊接,掌握烙铁和热风枪的使用技巧。
1.2.1 烙铁和热风枪的使用
1.热风枪使用的注意事项
(1)热风枪的温度一般在300°C~380°C。切忌温度过高,引起芯片损坏(发黑或吹爆)。(2)热风枪的风力调整在1~2挡之间,风力过大会引起芯片周围的小元件(电容、电阻)脱落。
(3)在打开热风枪后,请先确定温度和风力大小之后再开始焊接。
(4)在使用热风枪的过程中,枪头应与主板的平面水平,倾斜角度过大会引起芯片周围的小元件脱落。
2.烙铁的使用
(1)烙铁介绍
① 烙铁的分类:分为普通烙铁和恒温烙铁两种,在芯片级维修中使用恒温烙铁。
② 恒温烙铁由焊台、烙铁和海绵组成。
③ 焊台由加热指示灯、控温旋钮、电源开关和海绵组成。
④ 烙铁头可分为尖型烙铁头、锥型烙铁头和刀头烙铁头三种。在芯片级维修中多采用刀头烙铁头。
(2)作业顺序
① 在静电海绵上加适量的水,以轻压不出水为准。
② 打开电源开关。
③ 调整控温旋钮至所需温度。
④ 加热指示灯开始闪烁时,可取下烙铁开始作业。
⑤ 焊接完毕,加锡保养,将烙铁调到最低温度。
⑥ 关闭电源。
(3)使用烙铁注意事项
① 烙铁温度控制在300°C~350°C。
② 焊接前先将烙铁头上的锡渣在海绵上擦拭干净,因为残锡具有散热效果,会降低烙铁头的温度。
③ 烙铁头局部氧化,可加锡多次在海绵上擦拭,直到烙铁头光亮为止。完全氧化时可用细砂轻擦干净,并加锡保养。
④ 暂时不用烙铁时,应加锡保养,并将温度调到最低。下班时除上述措施之外,还要关闭电源。
⑤ 定期松动烙铁头,防止烙铁头卡死现象。
⑥ 在不影响焊接效果的情况下,烙铁头的温度越低越好。
⑦ 控制烙铁头与焊点的力度,一般应该小于100g。
⑧ 烙铁与平面间的夹角在30°~45°。
⑨ 每个焊点的焊接时间应该控制在2s~3s。
⑩ 所有的焊点必须用清洁剂清洗干净。
(4)检验焊点的标准
① 表面是否接触良好。
② 是否有冷焊、空焊、短路现象。
③ 焊点是否光亮。
④ 焊点是否有锡尖。
⑤ 元件表面是否完整。
1.2.2 电子元件的焊接
1.8个脚以下的元件焊接
(1)贴片电容:用镊子夹住,用烙铁和热风枪都可以。
(2)电阻:用镊子夹住,用热风枪。
(3)二极管:用镊子夹住,用热风枪。
(4)MOS管:用镊子夹住,用热风枪。
2.大芯片的焊接(28脚芯片和64脚芯片,超大芯片包括144脚芯片和176脚芯片)
(1)取芯片
① 针对大的芯片,用热风枪不停地围绕四周转动,在焊接时只能对着芯片的引脚加热,不能对着芯片的中间加热。要防止热风枪把周围的胶质元件损坏。加热时要将风量调到最小,以防止热风枪把周围的小电阻、小电容吹跑。
② 取芯片时,一定要等芯片周围四边的引脚都熔化后才能取,不能用力,轻轻用镊子就能拿起来。取下芯片时,不能用手直接取,小心烫伤。
③ 取芯片时,一定要用镊子夹住芯片垂直拿起来,不能推,不能掀,不能水平移动,防止把芯片周围的电容、电阻移位。超大芯片用镊子无法夹住,可以用热风枪加热,从一个角轻轻插入,然后慢慢地将两边加热,拿起。
(2)清理焊盘
① 取下芯片后,要将锡盘清理干净,用扁刀头的烙铁,轻轻刮平锡盘平面。在刮的时候要小心烙铁,防止不小心刮伤锡盘表面的锡脚,损坏主板。
② 如果有焊盘引脚脱落,可以从近的一个点飞线,如果线是在板层中到BGA的芯片组内,就无法飞线。
(3)芯片对位
① 用镊子将新的芯片轻轻放在锡盘上面对位,根据四边形对角线定位的原理,首先找一个角,对准后用烙铁加焊一个脚,然后再去对准另一个对角,对准后用烙铁点焊,这样就把芯片对正,可以用放大镜看看是否对准。
② 在对位时,注意横向和纵向对正,长方形两边带引脚的对正比较容易,就算有一点误差也可以用;正方形四边带引脚的,横向和纵向的误差都要非常小,一定要对准,否则就会导致连焊,引起短路。
(4)芯片加焊
① 确认芯片的位置对准了之后,用烙铁对芯片引脚加焊,这是最关键的一步,在加焊时烙铁在芯片上的时间不能太长,但必须等焊锡熔后才能拖走。最后清理余下的锡,清理时,一定要把烙铁表面擦拭干净。初学的人员,在加焊时可以先练一下加焊一个脚、两个脚,熟练以后再拖锡。
② 在加焊时,使用的焊锡和助焊剂都非常重要。初学人员可以用含铅量稍高的、助焊剂用做BGA的那种。
(5)清洗清洁
① 焊接完后,用洗板水或酒精、牙刷把芯片表面的助焊剂清洗干净,直到发亮。洗完以后用放大镜查看是否有短路,注意毛刺引起的短路及虚焊的地方。
② 用热风枪把温度调到最低,用风让酒精挥发,一定要注意主板的正反面,不要忽略了反面,酒精不干就会引起短路保护,严重的会损坏主板。