Как это сделано, как это работает, как это устроено

Самое познавательное сообщество Живого Журнала


Previous Entry Share Next Entry
Как паяют «мосты» и чипы на материнских платах с помощью паяльной станции
sasha_boyko wrote in kak_eto_sdelano
Разбирая свои первые компы, многие видели разные «мосты» - южный, северный, графические чипы, и часто думалось: а как же это паяют и, главное, чем? И те, кто рискнул сам паяльником это пробовать, потом несли свои материнки в сервис, где им паяли новый чип, если, конечно, они своей домашней пайкой не убивали всю материнскую плату. Итак, как же паяют чипы? Под катом рассказ, а также фото и видео об этом. В главной роли у нас будет выступать паяльная станция ERSA IR550a.



Сперва мы отпаиваем старый чип. Для этого он нагревается станцией до нужной температуры. Выбираем нужный профиль в управлении (их несколько для разных видов пайки).



У станции две «головы» – одна для того, чтобы что-то отпаять/припаять, вторая для охлаждения.



Устанавливаем над нужным чипом «голову» паяльной станции, чтобы не промахнуться – красным лазером указана точка «прицела» станции.



Станция начинает греть чип.



Когда температура дойдет до 200+ градусов, опускаем присоску, захватываем чип и снимаем его.



Виден дым от того, что чип отпаивается. (360 – это температура вспомогательного паяльника, который стоит рядом со станцией).



Захват чипа.



Переносим его на площадку.



Вот снятый чип.



После этого над тем местом, где был чип, ставим охлаждающую голову и автоматически включается вентилятор для охлаждения платы, так как понято, что чем меньше времени плата нагрета, тем лучше. В этой станции очень жесткий контроль за температурой во время всего процесса пайки.

Термодатчик для отслеживания температуры по всей поверхности материнской платы.





Теперь готовим плату для пайки. Снимаем компаунд. Видео процесса.



Затем нужно зачистить площадку под чип (площадка выше процессора).





Вот видео о подготовке площадки.



Также нужно сделать ребол чипа. Т.е. чтобы на месте контактов появились шарики, которые будут впаиваться в посадочное место на плате. Это отдельная операция, про это видос:



После того, как контактные шарики чипа готовы, выставляем его строго по маске. Даже микрон имеет значение – можно испортить чип, если не попасть в разъемы.



Затем начинаем паять. Как обычно – выбираем профиль пайки. Пододвигаем голову для пайки, направляем лучи строго на чип и включается пайка.



Сначала подогреется нижняя часть, причем она греет строго выделенное место под чипом, а не прогревает всю поверхность, иначе был бы риск выхода из строя всей платы. При использовании PL550A на экране можно наблюдать и вид пайки в реальном времени. Вот мы видим по графику нарастание температуры.



Красный – это график подогрева нижней панели.



Шкала высоты «головы» для пайки. Высота положения «головы» зависит от профиля платы.



В некоторых станциях более низкого класса нижняя платформа греет всю площадь платы, поэтому при пайке на таких станциях нужно снимать с платы все – вплоть до наклеек с партномерами. Как уже было сказано, наша станция греет строго выделенную область снизу. Когда платформа снизу нагреет участок платы под чипом до 60 градусов, включается верхняя «голова» и начинает припаивать сам чип.

Красный оттенок – это инфракрасные лучи, которые греют контакты чипа для припаивания. По идее чип должен сам сесть в гнезда контактов под своим весом, но чтобы не перегревать плату, инженер проверяет усадку чипа, когда контакты полностью разогрелись для впаивания, не ожидая граничной температуры чипа.



Когда мы проверили, что чип сел на место, убираем нагревающую «голову» и ставим охлаждающую.



Все – графический чип припаян.



Нужно сказать пару слов о хороших качествах нашей паяльной станции, не для рекламы, а для похвалы хорошему инструменту. Она, конечно, не дешевая, но своих денег стоит. Самое хорошее в этой станции то, что тут очень тяжело «запороть» плату или чип – нужно сильно постараться для этого. Тогда как в других станциях классом пониже ошибиться с риском испортить чип или всю плату гораздо легче.

Кладбище чипов.



Описание преимуществ этой станции.

Почему технология ERSA IR? Пять ключевых преимуществ:

• равномерность инфракрасного нагрева при локальной пайке как выигрышная альтернатива турбулентности воздушного потока в конвекционных системах. Наиболее критично для крупных BGA, и особенно при бессвинцовой пайке, которая выполняется на более высоких температурах;
• точная отработка термопрофиля благодаря обратной связи по температуре непосредственно с объекта пайки;
• возможность визуального мониторинга процесса пайки (что недостижимо для конвекционных систем, где микросхема во время пайки наглухо закрыта соплом);
• универсальность и достаточность (не требуется множества дорогостоящих сопел под сегодняшние и завтрашние размеры микросхем, как в конвекционных системах);
• возможность работы со сложнопрофильными компонентами (экранами, разъемами и т.п.), в том числе пластмассовыми.

Наличие встроенного микропроцессорного блока для контактной пайки с возможностью подключения пяти инструментов (паяльников разной мощности MicroTool/TechTool/PowerTool, термопинцета ChipTool или термоотсоса X-Tool) превращает инфракрасную станцию IR550Aplus в универсальный ремонтный центр.



Рядом с ней стоит станция ниже классом. На ней паяют то, где не нужна такая точность и филигранность, как например пайка клавиатуры (кстати, если вы хотите, чтобы мы сняли/написали о пайке клавиатуры, монитора или еще чего-нибудь, пишите – снимем).

Видеобозор всего процесса пайки видеочипа.



Subscribe to  kak_eto_sdelano

promo kak_eto_sdelano march 3, 2015 06:01 45
Buy for 150 tokens
За все время существования сообщества kak_eto_sdelano (с 2011 года) я перечитал более тысячи различных производственных репортажей, как с заводов, так и из мастерских, о различных технических сооружениях и технике, как военной, так и гражданской и спортивной. Сам подготовил и…

  • 1
Пасту по трафарету размазывать пальцем. Это просто верх мастерства. Купили дорогую станцию, купите уже хоть шпателёк на алиэкспресс

873 200 рублей. Точно не для дома.

где и по чём эту станцию брал ?

873 200 - цена в еврах не изменилась почти.

да ну нафиг я у китайцев дешевле брал и функционал такой же. мене не надо.

Это он щеки надувает. Есть дешевые, которые греют часть платы, есть дорогие, которые греют всю плату. К тому же есть производители, которые устанавливают определенный ценз на оборудование, которое установлено в авторизованных центрах. Типа "паять только на Ersa".

вообще то площадь нагревателя надо подбирать под задачу и будет счастье.
А про авторизированные центры с жёсткими требованиями я и не говорю. Понятно что там затраты на порядок больше.
Только они как правило все убыточны и лишь требование для оптовых поставок по цене особой. И там это просто списывают на общепроизводственные затраты.

Не разбираясь в вопросе фиг бы понял что и для чего. А разбираясь накой смотреть...

А мы как-то всегда обычным строительным феном обходились - быстрее и проще. Станции на инфракрасном нагреве были, но процесс замены чипа был ппц как долгий.
Хотя это было лет 10 назад...

Не понятна суть ребопа: ставится шаблон. Зачем-то мажется пальцем термопаста.
А вот потом что?

Не термопаста. Паяльная паста - флюс плюс припой в виде очень мелких гранул. Потом прогрев - припой расплавляется и под действием сил поверхностного натяжения формирует шары.

О-о, теперь понятно. :)
Шаблон для каждого процессора где берете?

Покупаем. Здесь, или на Ебэе.

Пайка ВGA элементов - таким агрегатом наверно одно удовольствие ? а контактные шарики чем восстанавливаете ?

тогда уж и на рентгене бы посмотреть по итогу качество паяных соединений

Пайка клавиатуры? Может сушка?

Чип позиционируют с помощью рентгена обычно. На глазок такое выставлять - результат будет плачевный.

А еще с помощью Дарвина, Браеля, Фрейда и Эйнштейна. Если вы не работаете в данной области, ставьте перед комментарием "по моему мнению", спасибо. Впрочем как он рукой с первого раза чип в видео ставит, я подумал, что он андроид однозначно. Чип по линиям ровняют. Для этого маску на текстолит наносят, по поводу микронов шутка у него такая, в зависимости от размера шаров допуски 0.5-0.1мм

Я вас удивлю, но в данной области как раз и работаю. Инженер-электроник, гидроакустика. И на наших платах BGA устанавливаются не ручками.

То есть сами не устанавливаете. "бухгалтер я, на наших компьютерах BGA устанавливают не ручками"(с). При массовом/серийном производстве - не ручками, при ремонте ручками. Название неправильное у статьи, должно быть не "как ставят..." а "как ремонтируют вышедшее из строя...".

  • 1
?

Log in

No account? Create an account