焊接BGA芯片的详细步骤及注意事项

植锡的操作方法

1.准备工作

首先在芯片表面涂抹适量的助焊膏。对于拆下的芯片，建议不要将芯片表面上的焊锡清除，只要不是过大且不影响与植锡钢板配合即可。如果某处焊锡较大，可在BGA芯片表面涂抹适量的助焊膏，用电烙铁将芯片上过大的焊锡去除，然后用清洗液洗净。

2.芯片的固定

将芯片对准植锡板的孔后，可以用标签贴纸将芯片与植锡板贴牢，芯片对准后，用手或镊子把植锡板按牢不动，然后准备上锡。

3.上锡浆

接下来准备上锡。如果锡浆太稀，吹焊时比较容易沸腾导致成球困难，因此锡浆干一些较好。如果锡浆太稀，可将锡浆放在锡浆瓶的内盖上，让它自然晾干一点，也可用餐巾纸压一压吸干一点。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。上锡浆时关键在于要压紧植锡板，如果植锡板与芯片之间存在空隙，空隙中的锡浆将会影响锡球的生成。

4.吹焊成球

在上锡完成后，将热风枪的风量调至最大，将温度调至330～340℃，对着植锡板旋转，缓缓均匀加热，使锡浆慢慢熔化。当看见植锡板的个别小孔中已有锡球生成时，说明温度已经到位，这时应当抬高热风枪的风嘴，避免温度继续上升。过高的温度会使锡浆剧烈沸腾，造成植锡失败，严重的还会使芯片过热损坏。

BGA芯片的定位与焊接

在植锡完成后，接着准备焊接芯片。先将芯片有焊脚的那一面涂上适量助焊膏，用热风枪轻轻吹一吹，使助焊膏均匀分布于IC的表面，为焊接作准备。

1)首先将芯片在电路板中定好位。

【提示】

如果电路板中没有定位线，可以用笔或针头在BGA芯片的周围画好线，记住方向，作好记号。

2)在BGA芯片定好位后，接着就可以焊接了。先把热风枪调节至合适的风量和温度，让风嘴的中央对准芯片的中央位置，缓慢加热。当看到芯片往下一沉且四周有助焊膏溢出时，说明锡球已和线路板上的焊点熔合在一起。这时可以轻轻晃动热风枪使加热均匀充分，由于表面张力的作用，BGA芯片与线路板的焊点之间会自动对准定位，注意在加热过程中切勿用力按BGA芯片，否则会使焊锡外溢，极易造成脱脚和短路。

【提示】

拆焊时，如果四周和底部涂有密封胶，可以先涂专用溶胶水溶掉密封胶，不过由于密封胶种类较多，适用的溶胶水不易找到。一般集成电路的对角有定位标记，如果没有定位标记还要在集成电路周围用划针划线，以保证焊接时的精确定位。划线时不要损坏铜箔导线，也不要太浅，如果太浅，涂松香焊油处理后会看不清划线。要记住集成电路的方向。

芯片的极限温度知多少？

芯片的极限温度与额定电压和电流一样是绝对的吗？

不是的！

尽管集成电路制造商不能保证芯片在其额定温度范围之外也正常工作，但当超出其温度范围限制时，芯片不会突然停止工作。但是如果工程师需要在其他温度下使用芯片，那么他们必须确定这些芯片的工作情况，以及芯片行为的一致性。

一些有用的常用规则

当温度约为185~200°C（具体值取决于工艺），增加的漏电和降低的增益将使得硅芯片的工作不可预测，并且掺杂剂的加速扩散会把芯片寿命缩短至数百小时，或者最好的情况下，也可能仅有数千小时。不过在某些应用中，可以接受高温对芯片造成的较低性能和较短寿命影响，如钻头仪器仪表应用，芯片常常工作在高温环境下。但如果温度变得更高，那么芯片的工作寿命就可能变得太短，以至于无法使用。

在非常低的温度下，降低载流子迁移率最终导致芯片停止工作，但是某些电路却能够在低于50K的温度下正常工作，尽管该温度已经超出了标称范围。

基本的物理性质并不是唯一的限制因素

设计上的权衡考虑可能会使芯片在某一温度范围内的性能得到改善，但是在该温度范围外芯片却会发生故障。例如，如果AD590温度传感器在上电后并逐渐冷却的情况下，它可工作于液氮中，但是在77K时却不能直接启动。

性能优化导致了更加微妙的影响

商用级芯片在0~70°C的温度范围内具有非常好的精度，但是在该温度范围外，精度却会变得很差。而相同芯片的军用级产品由于采用了不同的微调算法，或者甚至使用略有差别的电路设计，使它能够在-55~+155°C的宽温度范围内保持略低于商用级芯片的精度。商用级标准和军用级标准之间的差别并不仅仅是由不同的测试方案导致的。

还存在另外两个问题

第一个问题是封装材料的特性，封装材料可能会在硅失效之前就失效；

第二个问题是热冲击的影响。AD590在缓慢冷却的情况下，在77K的温度下也能够工作的这种特性，并不意味着其在较高的瞬态热力学应用下突然被放置到液氮中，还能同样正常工作。

在芯片的标称温度范围外使用的唯一方法就是测试，测试，再测试，这样才确保您能够理解非标准温度对几个不同批次的芯片行为的影响。检查您所有的假设。芯片制造商有可能会向您提供相关帮助，但是也可能不会给出有关标称温度范围外的芯片工作的任何信息。

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