BGA IR Rework Station

[bokin021]

Upravo je tako ,moram se pomiriti sa ovim sto imam ,dok ne uzmem neki bolji alat .Nego recite mi ,koja stanica bi bila ok i zarsava posao a da nije preskupa?

[fproduction]

Nije bitna samo tačnost, moraš da obratiš pažnju i na brzinu kojom ti termopar reaguje. Napravi razliku od desetak stepeni pa izmeri vreme za koje odmeri realnu temperaturu. Ako je termopar smešten u zaštitnu cevčicu onda je previše trapav za ovu oblast. Ovde se radi o gradijentima rasta od 0,5 - 1*C/s, termo elemenat mora da bude brži od zadatih parametara. Da bi bio brz, treba da ima male dimenzije i direktan kontakt sa mernom površinom. Većina termoparova ima različitu toleranciju tačnosti u zavisnosti od merene temperature pa baždarenje izvrši prema poznatim podacima na radnoj temperaturi, za sve ispod i iznad tačke topljenja ti je nebitna tačnost. Ovaj deo je logičan ali ću ipak da ga objasnim. Usmeri grejač na ploču na kojoj imas obične lemove, postepeno zagrevaj i paraleno meri, ako nemaš mogućnost da izbaždariš termometar bar zapamti temperaturu na kojoj topi leguru. Pre toga moraš da znaš koju leguru topiš, a lako se raspoznaju, bezolovna je belja i hrapavija od olovne.

[bokin021]

Ako pricam o logici ja dobijem to i bez termometra ,odnosno kad pocne chip da se pomera , a koristim olovne kuglice ,znaci to je 180 C .Termometar koji ja koristim ima otvorenu sondu koja direktno naleze..radi se o tome kad ja pustim reflow proces nekih deset sekundi koliko je potrebno ,a potom hladjenje ,a pritom kartica ne radi ..To me izludjuje ,gde gresim ?Opet da napomenem ne idem naglim dizanjem temperature da se kuglice ne raskokale ispod ,mada ni to ne moze da se desi ,jer tacka topljenja 180 ,tako da to tacke nema problema..Uf ,znam da sam blizu i ne mogu to da sad napustim..A isto tako koristim predgrejac..
Uistinu mislim da skupe masine za ti nisu potrebne ,da se moze i sa obicnom duvaljkom i improvizovanim grejacem to postici kao sto je moj slucaj:)) )Ne verujem da svi bas imaju novac za skupe stanice i da je to samo resenje ,mislim da je samo, uprosceno i bolje sklopljeno..Jako me zanima koliko je vas probalo na neku jeftinu opciju ili svi imate regularne stanice.

[fproduction]

ok, budi strpljiv da ti ispšem, pratio sam diskusiju pa sam upoznat sa problemom koji te muči, očekivao sam da će neko detaljnije da ti objasni, ali s obzirom da si još u neizvesnosti, trudiću se da budem dovoljno razumljiv.

[bokin021]

Hvala, mnogo..Tu san ,ne micem se od kompa..

[fproduction]

Na pravom si putu, tu nemoj da budeš u nedoumici, ali pogrešnim alatom. Ja već ne sumnjam da si ga dobro namestio, pogotovu sto si primetio pomeranje čipa. To samo znači da naredni put moraš malo više pažnje da obratiš dok ga centriraš. Ceo čip konstantno osvetljavaj najmanje sa tri strane da bi kontstaovao centriranost, pomeranje lampe je gubljenje vremena. Ako si taj deo odradio kako treba, čip samo slegne jako često skoro neprimetno. Ako primetiš kako se pomera, to znači da si imao veliko odstupanje, što je već rizično da pri tome par kuglica zauzmu pogrešan, zajednički, kontakt i pri tome izvrše sjedinjavanje. Velike pozicione tolerancije podnose samo manji čipovi, kod većih je problem sopstvena težina. Ako ti je čip pri montaži imao pomeranja i ostao u okviru markera možeš da budeš siguran jedino da je na pravoj poziciji, prespajanje kuglica ostaje za razmatranje.
Drugi problem sa kojim si mogao da se sretneš je količina fluxa koju si stavio. Sredina na početku uhodavanja nije dobra, ili ga stavi malo tek da podmažeš kuglice, ili ih zali potpuno. Obe kombinacije imaju svojih prednosti u zavisnosti sa čime radiš. Ova druga metoda nije zahvalna kod manjih čipova jer nemaju dovoljnu težinu da savladaju gustinu fluxa, pa će čip jednostavno da otpliva. U većini slučajeva koristim treću metodu 1/3 visine kulica zapunjenosti sa fluxom, i tanko namazanu ploču, ali ne savetujem to za početak vežbanja. Problem može da bude vazduh koji ostaje zarobljen prilikom topljenja fluxa. Porastom temperature, zarobljenom mehuriću raste pritisak i linijom manjeg otpora traži izlaz, a u toj svojoj potrazi može da napravi dovoljno burnu reakciju ako su kuglice otopljene. Ako se ispoštuje gradijent rasta temperature, vazduh izadje još u fazi progrevanja čipa pre nego dostigne 180*C. Količinu fluxa pominjem jer si imao vidno pomeranje, a to me navodi na zaključak da si najverovatnije koristio zlatnu sredinu, a samim time imao problem i sa mehurićima.
Ovo sam pomenuo usputno, ako tvrdiš da su ti termometri tačani, nije ti problem nameštanje čipa već skidanje. Na žalost taj čip si spalio još prilikom skidanja. Teži deo ovog posla je skidanje, sve ostalo je dečija igra računajući tu i vraćanje. Rekoh teži zato što uglavnom skidamo čipove koji su spojeni bezolovnom legurom, a vraćamo ih sa olovnom, samim time u rizičnijoj zoni smo prilikom skidanja. Nije problem skinuti, već je potrebno iskustvo i odgovarajući grejači za skidanje bez oštećenja čipa i ploče. Sigurna zona u kojoj možemo da se krećemo je 5-15*C iznad tačke topljenja bezolovnih legura, sa maksimalnim zadržavanjem do jednog minuta, sve preko toga je rizik za čip. To je jedina zona za koju znamo da je čip već jednom izdržao, za sve preko toga se ni proizvođači ne izjašnjavaju. Ovde treba razlikovati dva termina, temperaturu i količinu dovedene toplote. Ako sa postojećim grejačem na zadatoj temperaturi ne možemo da skinemo čip, treba ga zameniti jačim. Povećavanjem temperature se ne rešava problem, nego podstiče neuspeh. Kulturnije je odustati od skidanja i prepraviti makinu, nego prekoračiti temperaturu. Iz ličnog iskustva, kod prekoračenja temperature rezultati uopšte nisu neizvesni, shodno tome i ja sam svojevremeno bio nekulturan. Relativno je do koje će temperature koji čip da izdrži.
Za kuglice i flux se ne brini, potrošićeš ih još dosta pre nego što se osetiš sigurnim, to računaj u normalnu školarinu. U vreme kada sam ja krenuo potrošni materijal sam plaćao po mnogo većim cenama nego što su trenutne na tržištu, ako ti je to utešno . Nadam se da sam ti delom obrazložio nedoumice, mada ima tu još dosta sitnica. Kad naiđeš na problem pitaj.

[bokin021]

Mozda si u pravi vezano da je mnogo teze skinuti chip , a da se ne osteti ,mada me nesto buni ..Opet se vracam na to da ako se kalaj topi i posle 10 sekundi ga skidam ,a ne povecavam temperaturu,nema razloga da se chip spali..Jesam li u pravu?Mislim da je problem kad vracam chip,jer nesto mi tu ne stima ,sto se centriranja tice ,tu ne bi trebalo neko veliko iskustvo ,prate se linije ,a moze se pinceom osetiti kad chip nalegne na padove..Uvek posmatram chip i neprimecujem da ima naglo naleganje ,u principu je to i neprimetno,zato mislim da radim ok..Kao sto sam napomenuo ,koristim duvaljku sa nozzle ,velicine chipa ,malo veca 2mm ,sto je ok ,i kao predgrejac ringlu za palcinke sa termo regulatorom i k-tip termomtar sa sondom..sto se fluxsa tice ,mora ici jako tanak sloj ,jer je dovoljan da privuce chip na podnozje,tu ne gresim ,sigurno..Ostaje samo opcija da se te kuglice ili zalepe na podnozje dobro ili se nekako prespoje.
Koja je najbolja temperatura predgrejaca ?

[fproduction]

Shvatio sam sa čime radiš i čini mi se da si to prebrzo odradio, što me malo iznenadjuje. Postoji jedna metoda koja može da ti pomogne da budeš sigurniji u ono sto radiš. Nađi neku ploču od laptopa, recimo da je proizveden posle 2006. Sa bočnih strana oko GPU ili NB čipa videćeš gomilu kontrolnih kontakata (kružići na bakarnim vezama). Napravi poluloptu sa svake bar na po jednom, srebrnom legurom. U fazi montaže budi siguran da su sve četiri istopljene, nakon toga održi temperaturu još 15-30 sekundi i uspeh je zagarantovan. Vreme zadržavanja je varijabilno, a uslovljeno je veličinom i debljinom čipa. Polovina vremena se koristi za prodiranje toplote kroz čip, jer su kontrolne polulopte direktno izložene toploti sa grejača, a ostatak vremena za formiranje kuglica. Ovo je motoda za koju i ne trebaju specijalni alati, a da nisu bitne neke faze pri grejanju skoro da možeš i bez termometra da odradiš. Pored činjenice da treba stići do odredjene temperaturne tačke, važan je i način kako stižeš do nje.
Za neko konkretnije objašnjenje gde grešiš, neophodna su mi vremana za koliko si postigao temperature, sa kakvom si lemilicom skidao leguru, kako si otopio kuglice. Sve su to situacije u kojima je moglo da dodje do oštećenja čipa. Ne bih te sada preslišavao jer se uhodavaš, jednostavnije je da ti objasnim kako ja radim pa izvuči zaključak gde si mogao da pogrešiš.
Po pitanju predgrejača, idelno bi bilo dovesti ploču u sličnu situaciju sa obe strane zbog termičkih dilatacija, ali s obzirom da je to iz poznatih razloga nemoguće, predgrevanje treba da bude minimalno bar na polovini tempreature topljenja legure. Ja zadajem obično nešto malo višu jer se lakše radi 120*C. Veća temperatura predgrevanja olakšava skidanje čipa i ako se prvilno izvede smanjuje mogućnost plastičnih deformacija ploče. Gde god ti ostali elementi dozvoljavaju, praktikuj. Ni ova informacija ti ništa ne znači ako ti detaljnije ne obraložim. Osnova je razumeti ceo kompleksan postupak, a ne slepo pridržavanje zadatih parametara. Poznavanjem detalja postupka moći ćeš sam da improvizuješ metodu prigodnu svom alatu.
Kad smognem malo vremena nakuckaću ti način koji ja uspešno praktikujem.

[bokin021]

kako ste opisali i ja tako radim ,dovedem predgrejac do 120 deset min,onda od gore duvaljkom sa nozzle adapterom grejem chip ,prvo sa 100 stepeni 1 min.150 c 1min.200 c stepeni 50 sec i zavrsavam sa 220 c 40 sec..To je neki moj nacin ..Bilo bi lepop da mi i vi objasnine kompletan nacin ,odnosno kako vi radite..Ako budete imali vremena ,naravno..Da ,sto se tice lemilice temperautura 330 c i sa njom otapam i cistim prethodni kalaj..

[fproduction]

Sad ću samo u kratkim crtama. Kad skidaš, do 120 nemoj brže od 1*C/s, uključi prvo donji grejač pa čim premeriš rast temperature uključi blago i gornji, poželjno je da od prilike budu slični gradijenti, idealno je ako su isti. Nema potrebe da ploču prvo istežeš donjim, pa joj ga daš odozgo ispravljanje na 120. Možda ti ovo moje mišljenje odstupa od svega što si video na netu, ali je zasnovano na termičkim dilatacijama materijala. Ravnomerno predgrevanje rezultira najmanjim deformacijama. Od 120 do 210 obavezno 0,5*C/s, nastavljaš samo sa gornjim, donji ti održava 120. Nekom drugom prilikom ću o tome zašto je bitno da smanjiš gradijent. Od 210 pa maksimalno do 230 1*C/s, takodje maksimalno do jednog minuta. Ako u tom periodu ne uspeš da razlemiš čip, odustani od skidanja i prepravi mašinu.
Inače, promakao mi je onaj detalj od 270 prilikom skidanja, mislim da je tu jasno zašto grafička ne radi.

[bokin021]

Za tih 270 C sam napisao da mi termometar pokazuje tu temperaturu ali ona nije tacna ,jer se chip nije pocao mrdati levo desno, dok ga dodirujem sa pincetom, kad ga testiram sa nekim parametrima tipa temp.tela i kljucanje vode pokazuje prave vrednosti..

[fproduction]

Uradi onaj test koji sam ti pomenuo, nemoj da biraš kad je tačan, a kad ne u zavisnosti kako ti u priči odgovara. Rekoh li ti da je jedino bitna tačka topljenja i tu mora da ima tačno pokazivanje da bi znao gde se nalaziš, za bilo koju drugu temperaturu zanemari tačnost. Otišao si do 270 zato što je čip bio loše progrejan, to je jedan od razloga što do 210 treba usporiti. Dozvoliš čipu dovoljno vremena da stvarno postigne 210 i onda samo napraviš izlet do topljenja legure.

[bokin021]

Polako shvatam ,gde pravim gresku ali sad me zbunjuje .Kako je moguce da cip dostigne temperaturu ,270 c po mom termometru ,a tek se pocinje tad rastapati kalaj ,malo sam tu zbunjen ili dobro ne razumem.U prevodu znaci ,da je on dobio fantomsku temperaturu koja je unistila chip ,a nije se poceo tinol ,rastapati..

[bokin021]

Jos nesto kad zavrsim ceo proces ,i za primer ubacim grafiku u komjuter ,pocne da pisti zvucnik ,odnosno prijavljuje da graficka ne postoji ..E,sad da li sam sprzio ili kuglice nisu legle dobro ,mada kad gledam sa strane chip sa osvetljenem izgleda ,odlicno.

[fproduction]

Da bi me lakše razumeo, termo sonda treba da bude oslonjena na matičnu ploču, ne sumnjam da ti je ovo poznato. U trenutku kada postigneš temperaturu od 220, to će biti merena temperatura gornje strane ploče, ekvivalentana gornjoj strani čipa. Ako je čip dobro progrejan sa donje strane ploče imaćeš merenu temperaturu od 150-160, postignutu dejstvom gornjeg grejača kroz telo čipa i ploču, dogovorili smo da sa donjim stanes na 120. U prvih 10-15 sekundi se ništa ne dešava jer je potrebno vreme da toplota prodre kroz telo čipa, stigne do kuglica i postigne istu temperaturu, nastaviš do 230 i sačekaš.

[bokin021]

Pa,tu i lezi problem.Kad sondu prilepim uz chip ,i temperatura dodje do 220 -230 c,pokusam chip da mrdnem ali nista tek kada doje do 270 c,on se pocinje pomerati.
Mozda moram moram da sondu prekrijem od gore alu trakom ,mozda sa duvaljke dolazi ta temperatura.

[fproduction]

Po pitanju ispravnosti ne mogu ništa konkretno da ti kažem, ako malo razmisliš shvatićeš da će grafička iste simptome imati ako je par kontakta spojeno u čipu ili van njega. Ne treba da ti bude teško da ponoviš kuglanje dok ne stekneš sigurnost i onako te ko zna koliko njih još čeka.
Pogledaj ovaj klip da bi znao sa čime radiš i zbog čega nije poželjno prekoračiti temperaturu. Biće ti jasnije da je topljenje kuglica najmanji problem na, za čip, visokim temperaturama.
Dodaću samo malo objašnjenje. Prvi deo klipa se odnosi na ožičavanje jednojezgrenog procesora sa perifernim kontaktima. Možemo ga shvatiti kao način izrade bilo kog GPU, SB, NB ili jednojezgrenog CPU procesora. U drugom delu je očigledno da se radi o quad core centralnom procesoru. Završna obrada je zalivanje, to već svi znamo. Prilikom grejanja čipa dolazi do istezanja prisutnog ožičenja, zbog termičkih dilatacija, na višim temperaturama veće su i dilatacije. Bilo koji komentar je suvišan, najsigurnija temperaturna granica je ona koju je čip već jednom izdržao.
http://www.youtube.com/watch?v=pajE4Bi6Xts

[bokin021]

Bojim se da je sad kasno na ovim chipovima raditi kuglanje ,mozda sam stvarno unistio ,mada sam opet zbunjen sto se temperature tice..

[fproduction]

Jeftinija kombinacija vežbanja i uhodavanja sa alatom i jeste sa neispravnim čipovima. Nemoj sada na početku da uništiš sve što imaš na lageru, a može da se popravi. Ostavi sa strane sve komponente koje i malo daju neke znakove života, pa proveru iskustava uradi sa nekom od njih na svakih desetak kuglanja. Svaka radna stanica je priča za sebe, svaka veličina čipa takodje. I nama sa iskustvom daleko većim od tvog treba period uhodavanja pri promeni samo jedne komponente na postojećoj radnoj stanici, a da ne pominjem kad promene cele. Upornost, vežba i 3653 razočarenja je ono što te očekuje pre sticanja iskustva, ovo nije posao za nestrpljive.

[bokin021]

Potpuno se slazem sa vama ,strpljene je veoma bitno ,mada ja sad nesto razmisljam ,ako krenem da se investiram i pocnem raditi tu vrstu posla ,hocu li biti spreman da dam garanciju,za ono sto radim..Kako vi na to gledate?Odnosno koliko ste vi sigurni ,kad vam neko dodje sa pokvarenim lap top ,da mozete i odraditi taj chip sa garancijom?