IC 下方有触点的组件如何焊接到电路板上?

电器工程 集成电路 焊接
2022-01-24 18:29:58

考虑一个看起来像这样或类似的 IC:

在此处输入图像描述

请注意焊接到电路板上的引线如何位于 IC 的底部。

我几乎不是电子新手。我在电子方面的工作基本上是对旧游戏硬件进行简单的维修,所以我的专业知识非常有限。

我试过用谷歌搜索,但是当我尝试搜索如何完成时,我一定是错误地命名了这些组件,但是这些组件是如何焊接到生产单元的板上的?我可以很容易地看到这些引脚上涂有一点焊料,或者当芯片放置在 PCB 上时,PCB 上可能已经有一层薄薄的焊料。无论如何,如何将每个引脚加热到适当的温度,以便焊料熔化并且芯片会粘在板上?

我试图自己解决这个问题,但到目前为止,这似乎是“黑魔法”。

作为一个小后续,如果你正在开发需要这样一个组件的电子硬件,你如何在原型设计和测试中使用这样的芯片?有没有像这样焊接芯片的手动方法?不管它是如何完成的,在我看来它至少必须是一个机械过程,因为你需要一定程度的精度。

2个回答

这是一个球栅阵列 (BGA) 封装。每个小斑点实际上都是焊料。元件通过贴片机精确放置,然后将整个电路板加热以熔化焊料(回流焊接)。焊料将通过表面张力流向 PCB 上的焊盘,并且阻焊层(希望如此!)阻止它使附近的引脚短路。与直列或 QFN 封装相比,BGA 封装的优势在于可用的引脚密度(以及引脚数)要大得多。您通常会发现高引脚数(FPGA 等)组件只能作为 BGA 使用,因为不可能将 1000 个引脚引出到边缘。

这些很难用于原型制作工作,因为几乎不可能判断焊点是否已经制成。在大规模生产中,这是通过 X 射线成像完成的。您可以在家中制作回流炉,但正如您所说,手工精确放置非常棘手,尽管并非不可能。

返工非常困难,您通常必须移除整个组件并重新涂抹焊料来重新制作它。通常,供应商提供的开发板带有预焊 BGA 芯片的引脚,这些引脚引出到插头引脚,这更容易处理。

您的帖子中有几个问题,我想我可以帮助解决其中的几个问题。

无论如何,如何将每个引脚加热到适当的温度,以便焊料熔化并且芯片会粘在板上?

你需要一个回流炉,或者如果你像我一样是一个业余爱好者,你可以通过使用热空气返修台来获得。我有一个返修站。它基本上是一个吹风机,可以将温度提高到焊料熔化的地方。您在零件上挥动魔杖,零件/电路板/焊料变得足够热,焊料熔化并发挥作用。

有没有像这样焊接芯片的手动方法?

是的,确实有!这需要练习和耐心,但你不需要派人去完成这项工作。可以自己做。我愿意。 这是我能找到的最好的演示该过程的视频。 这是使用 QFN(四方扁平无引线)而不是 BGA(球栅阵列 - 你提到的部分),但想法是一样的。QFN 上的引脚位于芯片下方。

我自己做了这个,它确实有效。是的,当你这样做时,它确实有点像“黑魔法”。但是很满足!