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浅谈MP4 播放器芯片BGA封装技术与拆解维修(上)
来源:本站整理  作者:佚名  2012-09-27 11:00:43

目前很多 MP4、数码相框都开始采用 BGA 封装芯片,如图 1、图 2 所示。凌阳 SPAC536 方案的 MP4 采用的就是 BGA 封装。而在笔记本电脑中 BGA 封装芯片运用得更多,这里就 BGA 封装的概念给出解释。


20 世纪 90 年代,随着技术的进步,芯片集成度不断提高,I/O(输入 / 输出)引脚数急剧增加,功耗也随之增大,对集成电路封装的要求也更加严格。为了满足发展的需要,BGA 封装开始被应用于生产。BGA 是英文Ball Grid Array Package 的缩写,即球栅阵列封装。

 

采用 BGA(球栅陈列)技术封装的内存,可以在内存体积不变的情况下,使内存容量提高 2~3 倍。BGA与 TSOP 相比,具有更小的体积,更好的散热性能和电性能,功耗更低。BGA封装技术使每单位面积的存储量有了很大提升,采用 BGA 封装技术的内存产品,在相同容量下,体积只有 TSOP(薄型小尺寸)封装的 1/3。另外,与传统 TSOP 封装方式相比,BGA 封装方式有更加快速和有效的散热途径。

 

BGA 封装的 I/O 端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装体下面,BGA 技术的优点是:I/O 引脚数虽然增加了,但引脚间距并没有减小反而增加了,从而提高了组装成品率。

 

虽然它的功耗增加了,但BGA能用“可控塌陷芯片法”焊接,从而改善它的电热性能。BGA封装的厚度和重量都较以前的封装技术有所减少;寄生参数减小,信号传输延迟小,使用频率大大提高;组装可用共面焊接,可靠性高。

 

由于 BGA 封装的特点,新型 MP4、PMP 的故障中,许多都是由于 BGA IC 损坏或虚焊引起的。在竞争日趋激烈的数码产品维修行业,只有尽快掌握 BGA IC 的拆焊技术,才能适应未来 MP4、PMP 维修的发展方向,使维修水平上一个新的台阶,在竞争中胜出。下面介绍在MP4、PMP 维修中拆焊 BGA IC 的技巧和方法。

 

1. 植锡工具的选用

( 1) 植锡板

市场上销售的植锡板大体分为两类:一种是把所有型号都做在一块大的连体植锡板上;另一种是每种IC 一块板,这两种植锡板的使用方式不一样。

 

连体植锡板的使用方法是:将锡浆印到 IC 上后,就把植锡板扯开,然后再用热风枪吹成球。

 

这种方法的优点是:操作简单、成球快,缺点是锡浆不能太稀。对于有些不容易上锡的 IC,例如软封的FLASH(闪存)或去胶后的 CPU,吹球的时候锡球会乱滚,极难上锡。一次植锡后,不能对锡球的大小及空缺点进行“二次”处理。植锡时不能连植锡板一起用热风枪吹,否则植锡板会变形隆起,造成无法植锡。

 

小植锡板的使用方法是:将 IC 固定到植锡板下面后,刮好锡浆后,连板一起吹,成球冷却后,再将 IC 取下。它的优点是:热风吹时植锡板基本不变形,一次植锡后若有缺脚或锡球过大过小现象可进行“二次”处理,特别适合新手使用。

 

( 2) 锡浆

建议使用瓶装的进口锡浆,多为 0.5~1 kg 一瓶。颗粒细腻均匀,稍干的为上乘。不建议购买那种注射器装的锡浆。

 

方法与技巧:在应急使用中,锡浆也可自制,可用熔点较低的普通焊锡丝用热风枪熔化成块,用细砂轮磨成粉末状后,用适量助焊剂搅拌均匀后使用。

 

( 3) 刮浆工具

刮浆工具没有什么特殊要求,只要使用时顺手即可。可使用 GOOT(日本 GOOT 系列)那种六件一套的助焊工具中的扁口刀。有的朋友用一字螺丝刀甚至牙签都可以。

 

( 4)热风枪

最好使用有数控恒温功能的热风枪,去掉风嘴直接吹焊。

 

( 5)助焊剂

助焊剂外形是类似黄油的软膏状,优点是助焊效果极好,对 IC 和 PCB 没有腐蚀性。其沸点仅稍高于焊锡的熔点,在焊接时焊锡熔化不久便开始沸腾吸热汽化,可使 IC 和 PCB 的温度保持在这个温度———这个道理和用锅烧水道理一样,只要水不干,锅就不会升温烧坏。

 

( 6)清洗剂

用“天那水”作清洗剂最好,“天那水”对松香助焊膏等有极好的溶解性。不能使用溶解性不好的乙醇。

一些工具的实物图如图3~图6所示。

 

2.植锡操作

( 1) 准备工作

在 IC 表面加上适量的助焊膏,用电烙铁将 IC 上的残留焊锡去除(注意:最好不要使用吸锡线去吸,因为对于那些软封装的 IC 如果用吸锡线去吸的话,会造成 IC 的焊脚缩进褐色的软皮里面,造成上锡困难),然后用“天那水”洗净。

 

( 2) I C的固定

市面上许多植锡的套件工具中都配有一种用铝合金制成的用来固定IC 的底座。这种座其实很不好用。一是操作很麻烦,要使用夹具固定,如果固定不牢吹焊时植锡板一动就功亏一篑;二是把 IC 放在底座上吹时,要连大块的铝合金底座都吹热了,IC 上的锡浆才能熔化成球。其实固定的方法很简单,只要将 IC 对准植锡板的孔后(注意:如果使用的是那种一边孔大一边孔小的植锡板的话,大孔一边应该朝 IC),反面用标价贴纸贴牢即可,不怕植锡板移动,想怎么吹就怎么吹。对于操作熟练的维修人员,可能连贴纸都不用,IC 对准植锡板后,用手或镊子按牢不动,然后另一只手刮浆上锡吹焊成球。

 

( 3) 上锡浆

如果锡浆太稀,吹焊时就容易沸腾导致成球困难,因此锡浆越干越好,只要不是干得发硬成块即可。如果太稀,可用餐巾纸压一压吸干一点。平时的作法是:挑一些锡浆放在锡浆瓶的内盖上,让它自然晾干。用平口刀挑适量锡浆到植锡板上,用力往下刮,边刮边压,使锡浆均匀地填充于植锡板的小孔中。要特别注意一下IC 四角的小孔。上锡浆时的关键在于要压紧植锡板,如果不压紧,使植锡板与 IC 之间存在空隙的话,空隙中的锡浆将会影响锡球的生成。

 

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