Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
HELUPOWER
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Wymiana układu BGA, na przykładzie SE K300.

soki 05 Lis 2009 01:09 22479 33
  • Wymiana układu BGA, na przykładzie SE K300.
    Witam!
    Przedstawiam mój filmik przedstawiający w jaki sposób wymieniać układy filtrów EMI często psujących się w telefonach po zalaniu. Podczas ww. naprawy zostały użyte następujące narzędzia:
    - stacja lutownicza Hot Air PT 803
    - lutownica kolbowa
    - pasta lutownicza
    - cyna (potrzebna podczas czyszczenia pozostałych na płycie kulek BGA)

    Jak widać, prócz samego rozbierania telefonu, sama naprawa trwała krócej niż 3 minuty.
    Nie potrzeba do tego specjalistycznych zdolności, jedynie nie trzęsących się rąk i kilku sprzętów :)

    W taki sam sposób wymieniam wszystkie filtry w praktycznie wszystkich komórkach, począwszy od nokii (filtry sim, lcd, klawiatury) jak i sony ericssony (lcd, klawiatury).

    Mam nadzieję, że materiał jest na tyle wyraźny, że pomoże początkującym elektronikom.


    Fajne! Ranking DIY
    O autorze
    Poradniki, tutoriale, artykuły o rysunku i druku 3D oraz maszynach CNC - prototypy.net
    Specjalizuje się w: elektronika cyfrowa, maszyny cnc, informatyka; grafika 3d; rysunek techniczny
    soki napisał 339 postów o ocenie 777, pomógł 3 razy. Mieszka w mieście Poznań. Jest z nami od 2002 roku.
  • HELUPOWER
  • #2
    Citek
    Poziom 22  
    Fajny poradnik tylko:
    - mogłeś napisać jaką temperaturą grzejesz
    - na jakiej zasadzie działa czyszczenie cyną, czy po prostu rozstapiasz jej trochę i potem zbierasz grotem, czyli coś podobnego do zabielenia ścieżek?
  • #3
    marenc
    Poziom 24  
    W internecie widziałem bardzo skomplikowane firmy i poradniki opisujące montaż BGA. Większości z nich jednak ten film zaprzecza... Czy układy BGA są sprzedawane z kulkami? Czy wszystkie?
  • #4
    hessuss
    Poziom 13  
    Szczerze? poza płytka telefonu i widokiem zdejmowania "czarnej kosteczki" nie widać nic. Żadnych porad na co zwrócić uwagę, co z kulkami , jak wygląda oczyszczone miejsce, co oznacza że "układ wskoczył na swoje miejsce" i najważniejsze, kiedy występuje ta usterka i jakie są jej objawy, skąd mam wiedzieć że musze wymienić akurat ten a nie inny układ. Ogółem 1/10
  • HELUPOWER
  • #5
    soki
    Poziom 17  
    Citek napisał:
    Fajny poradnik tylko:
    - mogłeś napisać jaką temperaturą grzejesz
    - na jakiej zasadzie działa czyszczenie cyną, czy po prostu rozstapiasz jej trochę i potem zbierasz grotem, czyli coś podobnego do zabielenia ścieżek?


    ad 1. Temperatura w tym przypadku była ustawiona na ok 300st. Jednak należy zwrócić uwagę na to, iż w tej chwili większość układów bazuje na technologii "Pb free", a zatem będzie trzeba podciągnąć trochę, jednak nie więcej niż 350st.

    ad 2. czyszczenie cyną polega na zdjęciu pozostałych na płycie kulek spod układu. Cyny dodaję po to, żeby zwiększyć bezwładność termiczną grota, gdyż cienkie precyzyjne groty szybko się wychładzają i przez to przyklejają do płyty. Dodanie odrobiny cyny powoduje, że grot bez problemu radzi sobie z "radiatorem" który stanowi dla niego czyszczona płyta.

    marenc napisał:
    W internecie widziałem bardzo skomplikowane firmy i poradniki opisujące montaż BGA. Większości z nich jednak ten film zaprzecza... Czy układy BGA są sprzedawane z kulkami? Czy wszystkie?


    Tak, wszystkie nowe układy BGA sprzedawane są z kulkami.

    hessuss napisał:
    Szczerze? poza płytka telefonu i widokiem zdejmowania "czarnej kosteczki" nie widać nic. Żadnych porad na co zwrócić uwagę, co z kulkami , jak wygląda oczyszczone miejsce, co oznacza że "układ wskoczył na swoje miejsce" i najważniejsze, kiedy występuje ta usterka i jakie są jej objawy, skąd mam wiedzieć że musze wymienić akurat ten a nie inny układ. Ogółem 1/10


    Sam film nie przedstawiał naprawy konkretnego uszkodzenia, a sposób wymiany elementu w technologii BGA. Jeśli dobrze się przyjrzysz, zobaczysz że układ wskakuje na swoje miejsce, dokładnie w 2:17 przesuwa się jakieś pół mm w prawo. Gdybyś przeczytał pierwszy post, wiedziałbyś że tego typu układy odpowiadają za czytanie karty sim, filtrowanie klawiatury itp.
  • #6
    Chris_W
    Poziom 37  
    marenc - ten układ ma tylko 25 kulek (5x5) nie jest skomplikowana jego wymiana.
    hessuss - układ 'wskakuje' kiedy roztopią się kulki - wtedy pola lutownicze na płycie i ciekłe kulki cyny mają 'chęć' się złączyć i układ delikatnie 'wskakuje' na swoja optymalną pozycję. Nie trzeba precyzyjnie ustawiać układu, wystarczy trzymać go 'na oko' w odpowiedniej pozycji a potem on sam 'wskoczy' na swoje miejsce.
  • #7
    marenc
    Poziom 24  
    Pytałem, bo przykładałem się kiedyś do układu 16x16, ale myślałem, że trzeba ręcznie kulki nanieść sitami, a jako początkujący z BGA pewnie bym nie podołał ;) Trzymałem się z daleka od tej technologii i nie wiedziałem, że są one już naniesione. Już się nie będę ich bać :P
  • #8
    Chris_W
    Poziom 37  
    Z dużymi BGA zwykle jest problem z zakupem nowych - dlatego stosuje się te z demontażu - a tam trzeba robić nowe kulki.
  • #9
    daniel124
    Poziom 2  
    Witam pracuje w firmie zajmującej się tworzeniem telewizorów i u nas ten proces wygląda trochę inaczej tzn. komponenty podgrzewane są trochę większe więc i temperatura wzrasta nawet do 450-500 st.C, ważne jest tak jak kolega wspomniał o dokładnym wyczyszczeniu pozostałości cyny świetnie nadaje się do tego celu tasiemka miedziana, a przed nałożeniem "świeżego" układu Bga warto położyć na rozgrzaną płytkę krople żelu do lutowania jest on lepszy od past czy innych środków dlatego że po położeniu układu na miejscu i podgrzewaniu widoczny jest proces ściągania na swoje miejsce układu... ważne żeby zachować spokój i dobre podparcie dla rąk żeby się nie trzęsły... jak najbardziej polecam te metodę pozdrawiam:D
  • #10
    Urgon
    Poziom 36  
    AVE...

    Takie pytanie: czy układ nie ulegnie przegrzaniu, gdy dmucha się na niego powietrzem o temperaturze 500 stopni C? Temperatura lutowania wynosi 200-300 stopni zależnie od rodzaju cyny/pasty, no i tutaj nie ma się bezpośredniego dostępu do pól lutowniczych. Czy układy BGA mają taką budowę, że nadmuch gorącego powietrza od góry ich nie uszkadza?
    Czy nie lepiej byłoby robić nadmuch pod mniejszym kątem względem płytki, albo wręcz od spodu płytki?
    Pytam się o takie rzeczy, bo jako początkujący elektronik boję się lutować nawet tranzystory czy zwykłe układy DIP by ich nie przegrzać za bardzo, a w przyszłości czeka mnie lutowanie układów w obudowach SOIC, SOT czy PLC i na samą myśl ciarki mnie przechodzą...
  • #11
    daniel124
    Poziom 2  
    Racja przepraszam za błąd 500st.C ale to u mnie w firmie tylko, niestety należy podgrzać od góry od dołu wręcz płytka powinna być chłodzona u mnie w tym celu używa się azotu dlatego że pyty są wielowarstwowe a laminat taki pod wpływem wysokiej temperatury się rozwarstwia, kolejny czynnik temperatura przekłada się na czas pracy tzn. im wyższa temperatura tym szybciej powinniśmy to zrobić oczywiście początkujący najlepiej niech nie przekraczają progu 400st.C i upewnią się czy układ zejdzie swobodnie niewprawiony elektronik może go podnieść razem z padami...
  • #13
    soki
    Poziom 17  
    Urgon napisał:
    AVE...

    Zawsze można umieścić płytkę "do góry nogami" i dmuchać tak długo, aż cyna się stopi, a układ odlutuje się pod własnym ciężarem...


    Nie w przypadku tak małych scalaków. Siła wiązania cyny w tym przypadku uniemożliwi odpadnięcie tak lekkiego układu. Z drugiej znów strony można by użyć "preheatera", jednak w telefonach komórkowych nie zalecam jego stosowania, ze względu na dużą ilość plastikowych elementów takich jak złącze kart sim, czy plastikowe zatrzaski taśm.
  • #14
    zygus2
    Poziom 15  
    Filmik dla początkujących super. Pokazuje jak. W poradnikach tekstowych "grzej aż układ da się zdjąć" a tutaj widzimy mniej więcej ramy czasowe, że nie jest to 5 sekund ani 2 minuty. No i sam sposób postępowania.
  • #15
    pywoo
    Poziom 18  
    Witam. sewgo czasu troche sie na naprawiałem telefonów. Jednyne czego mi brakuje na tym filmiku to osłoniętego joya i złącza wyswietlacza. Warto je osłaniać podczas takich prac ponieważ chwila nieuwagi moze kosztowac dodatkową pracę. Joya wymienic to pikus, ale ze złączem wyświetlacza jest już troche zabawy. Dlaego moja rada jak lutujemy już hot airem to wszelkie plastiki w zasięgu warto osłonic blaszkami np. ekrany z jakichs złomowanych telefonów albo cos innego wymyslić.
  • #16
    kamilekaaaaa
    Poziom 23  
    Kolego troszkę lepszy efekt by byl jak bys podgrzał plytke promiennikiem podczerwieni od spodu. Wtedy nie musisz grzać powietrzem tak bardzo. Niektóre sclaczki mogą tego nie wytrzymać. Jeszcze ważne jest studzenie. Do tego sa tabele opisujące cały proces lutowania.
  • #17
    Brutus_gsm
    Poziom 25  
    Tak, a akurat każdy elektronik hobbysta ma taki promiennik podczerwieni w domu.
  • #18
    kulpina
    Poziom 14  
    Miałbyś może ten filmik w lepszej jakości?
    Planuje zakup tej właśnie stacji i chcę się trochę podszkolić ;)
    Jakbyś mógł mi udostępnić wersję nie okrojoną przez youtuba ;)
  • #19
    Jacek31
    Warunkowo odblokowany
    Panowie a da się to zrobić lutownicą gazową ?? W końcu który hobbista posiada stacje lutowniczą za kilka tysięcy zł.
  • #20
    kamilekaaaaa
    Poziom 23  
    No jestesmy hobbystami i mozemy sobie sami taka lutownice zrobic. Byl juz taki temat na forum Jak zbudowac taka lutownice. Promiennik tez nie jest trudny do wykonania nozna wykozystac zarowke w obudowie z filtrem.
  • #21
    Jacek31
    Warunkowo odblokowany
    Promienniki podczerwieni można kupić fabryczne i to za całkiem za rozsądne pieniądze. Natomiast mnie interesuje wykorzystanie lutownicy gazowej, do elementów BGA i SMD.
    Zrobić lutownicę na gorące powietrze, owszem można samemu tylko czy sie opłaca??
  • #24
    soki
    Poziom 17  
    Jacek31 napisał:
    Panowie a da się to zrobić lutownicą gazową ?? W końcu który hobbista posiada stacje lutowniczą za kilka tysięcy zł.


    Wadą lutownic gazowych jest brak regulacji temperatury, a więc istnieje zagrożenie przegrzania zarówno elementu jak i płyty głównej. Co do sprzętu za kilka tyś. to lutownice hot-air można kupić za mniej niż 200zł.

    Jeśli zaś chodzi o jakość filmu, to postaram się wykombinować coś lepszej jakości. Wydaje mi się, że na YouTube jest odrobinę lepsza, gdyż plik nie jest tak mocno skompresowany jak na elce:

    Link
  • #25
    nojmi
    Poziom 20  
    Nawiązuję do wypowiedzi kolegi daniel124.
    W pracy mam do czynienia (nie bezpośrednio) troszkę z inną metodą - bardziej zautomatyzowaną. W skrócie wygląda to tak, że układ przeznaczony do wlutowania jest przysysany przez dyszę, między którą a płytką znajduje się system luster, dzięki którym na monitorze widać obraz zarówno kulek układu BGA jak i padów na płytce - obrazy nakładają się na siebie. Po ręcznym ustaleniu właściwej pozycji (za pomocą poruszającego się stołu), układ luter (od kamery) ucieka na bok a dysza trzymająca układ opada na płytkę. Proces lutowania związany jest zarówno z nawiewem gorącego powietrza z góry oraz ogrzewaniem od spodu (metalowa płyta ogrzewana też powietrzem). Lutowanie trwa coś koło 15 minut w temperaturze nie wiem jakiej (nie rzuciło mi się to w oczy) gdzie najważniejszy jest profil temperaturowy w czasie - tak aby wszystkie spoiwa polutowały się identycznie czyli idealnie. Sam profil temperaturowy jest stały i zależny od układu - ustala się go jednorazowo za pomocą termopar mierzących temperatury kilku wybranych lutowanych kulek układu. Profil jest dość istotny, skopana temperatura w czasie powoduje negatywne testy na rentgenie.
  • #26
    arko
    Poziom 15  
    Swego czasu pracowalem w jednym z wiekszych serwisow telefonow komorkowych. Mielismy tam specjalne stoly/stacje do wymiany prawie wszystkiego w telefonach komorkowych.
    Na stacjach byly zaprogramowane optymalne programy czas-grzania-unoszenie dyszy do konkretnych elementow (w zaleznosci od ich wielkosci i skomplikowania).
    Po kilku dniach praktyki nikt nie uzywal tych programow i robil na oko bo bylo szybciej i lepiej na swoj sposob.

    Jedyny blad ktory czesto byl popelniany nawet przez tych "troszke" lepszych to zdmuchiwanie bardzo malych podzespolow w bliskim sasiedztwie elementow grzanych.
    Za szybko podniesiona dysza badz chwila nieuwagi i male rezystory, kondensatory roplywaly sie w powietrzu.....

    Na szczescie telefony naprawialismy tylko gwarancyjne wiec klient dostawal nowke sztuke w zamian za nieudano naprawe.... Wszyscy byli zadowoleni!
  • #27
    saba1970
    Poziom 19  
    Ja to robię od kilku lat tak
    materiały potrzebne żel Flux (uważam ze jest najlepszy i nie zbędny)
    preheater - ( nie zbędny i konieczny do bezołowiówki ) miedziana plecionka 1mm
    lutownica kolbowa

    płytę położyć na preheater (ja preheater nastawiam na maxa)

    a: pod układ zaaplikować żel i grzać powietrzem około 350 st.C umiejętnie i z wyczuciem
    ten żel sprawia ze po odlutowaniu kulki zostają na padach lutowniczych - uwaga
    układ trzeba podnosić do góry nie na boki i można stawiać wtedy układ z
    demontażu bez kulek na kulki które zostały na padach
    b: jeśli kulki sie zleją to czyścimy plecionką oczywiście podlewamy kroplą żelu
    c: nakładamy krople żelu na pady kładziemy układ z kulkami i grzejemy aż kulki
    połączą sie z padami

    pozdrawiam
  • #28
    michh
    Poziom 11  
    Jeżeli chodzi o temperaturę grzania, to większość układów wytrzymuje ponad 400°C do 20s. Sprawdzałem raz wytrzymałość układu MT1389 na temperaturę, przy pracującym dvd podgrzewałem układ lutownicą gazową na ful, przez 5min i nic. Działał dalej i tak kilka razy, grzałem w środek układu. Przylutowywałem dużo nadajników telefonów stacjonarnych w obudowach BGA, duża powierzchnia aby stopić cynę trzeba było grzać powyżej 420°C. Układ się szybko schładzał (duża powierzchnia masy), najlepiej wtedy grzać jeszcze płytkę lekko od spodu lub izolować ale uważać na rozwarstwienie. Najważniejsza sprawa to jak z odległością od wydmuchu zmienia się temperatura, wystarczy 2cm dalej dać rękę i tylko lekko parzy. Czym lepszy sprzęt tym mniej "zmordowany" układ.
  • #29
    mapigerman
    Poziom 15  
    soki napisał:
    Z drugiej znów strony można by użyć "preheatera", jednak w telefonach komórkowych nie zalecam jego stosowania, ze względu na dużą ilość plastikowych elementów takich jak złącze kart sim, czy plastikowe zatrzaski taśm.


    Używanie preaheater-a czy underheater-a jest jak najbardziej wskazane bez obawy ze stopi on jakiekolwiek plastiki na płycie gdyż maksymalna temperatura jaka z siebie daje jest to około 225 stopni na wylocie dyszy co daje około 180-190 stopni na zamontowanej na uchwycie płycie głównej. Plastiki ORYGINALNE a nie chińskie zamienniki w większości telefonów wytrzymują temperaturę do 270 stopni co w zupełności wystarcza do lutowania nawet w technologii "Pb free". Co ważne - stosowanie tych urządzeń skraca czas lutowania i w optymalny sposób nagrzewa nam płytę główną a po skończonym procesie studzi zapobiegając jej uszkodzeniu termicznemu. Cyna bezołowiowa jest plastyczna w temperaturze około 225 stopni, więc od 190 musimy tylko podgrzać płytę za pomocą stacji lutowniczej ustawionej na około 250 - 270 stopni (zależnie od producenta płyty głównej)- zamiast 350... :)

    Acha - optymalny sposób grzania płyt zgodnie ze standardem IPC A610C to 2-3 stopnie Celsjusza na sekundę a jej wytrzymałość na temperaturę to 288 stopni w czasie 15 do 20 minut.

    Swoja droga kilka razy zostawiłem płytke na włączonym underheater-ze i poszedłem sobiena przerwę... 40 minut grzania i... wszystkie działały. :D

    Powodzenia bo nie taki diabel straszny jak go maluja :twisted:
  • #30
    lesnypatataj
    Poziom 9  
    [quote="mapigerman"]
    soki napisał:

    Acha - optymalny sposób grzania płyt zgodnie ze standardem IPC A610C to 2-3 stopnie Celsjusza na sekundę a jej wytrzymałość na temperaturę to 288 stopni w czasie 15 do 20 minut.
    :twisted:


    standard C normy IPC610 juz 4 lata nie obowiazuje a za rok - dwa lata wejdzie kolejna rewizja :) Przy grzaniu BGA wazne sa 3 rzeczy :

    1. temperatura 105 stopni dla PCB podczas procesu preheat is skok temperatury od 2-3 stopni jak pisal kolega wyzej
    2. temperatura kulki 230 stopni C podczas procesu reflow
    3. Krytyczne jest grzanie od DOLU ! grzanie od gory to tylko dodatek .

    Zeby zaszly poprawne procesy metalurgiczne miedzy komponentem-kulka-PCB najistotniejsze jest grzanie od dolu. taka opinie wyrazi kazdy kto sie tym zajmuje, a jesli ktos grzeje tylko od gory ... hmmm no coz jesli uklad trzyma i dziala ok przynajmniej na jakis czas, ale nie ma to nic wspolnego z lutowaniem BGA wedlug jakichkolwiek norm .

    pozdrawiam