Duvidas sobre reflow e reballing

[lohaspell]

Boa noite pessoal, gostaria de tirar uma duvida, tenho bastante pratica em soldagem e dessoldagem de componentes, porém vou fazer meu primeiro reflow/reballing em chipset, ja comprei uma pinça à vácuo, tenho estação de ar quente e fluxo, tem mais alguma coisa que tenho que comprar para realizar um trabalho perfeito ou posso meter a mão na massa?

[vtrx]

Para o reflow ja é suficiente mas para o reballing não.

[ablacon64]

você precisa de algo para pré-aquecer a placa por baixo, ajuda a fazer o reflow ou reballing e não deixa a placa envergar. Tem gente que usa grill, outros usam forno elétrico. As duas soluções funcionam, só não passe dos 100ºC na placa. você vai precisar de 2 multímetros com termopar tipo K, um para monitorar a temperatura da placa e outro para monitorar a temperatura do chip. Fazer reballing com estação de ar é horrível, o ideal é usa uma estação irda. Mas como a um tempo atrás não tinha irda, tinha que ser no forno elétrico mesmo, e funcionava, só é mais cansativo e tem que tomar muito cuidado.

É importante observar a curva de temperatura para não dar bolha no chip. Não se deve aquecer muito rapidamente, suba a temperatura gradualmente. No pico da temperatura (quando a solda atinge o ponto de fusão) você deve ser o mais rápido possivel e esfriar a placa em seguida, com ventilador ou manualmente. Quanto menos tempo você aquecer a placa e o componente melhor é.

Tenho um relato de uma experiência que fiz aqui. Vai te dar uma luz, mas se estiver fazendo serviço profissional compre equipamentos e fuja do grill.

Bem, foi uma explicação rápida e superficial, estou meio sem tempo, mas pesquise no link que te passei e no google, você vai ter uma boa ideia de como é. Boa sorte!

[lohaspell]

Li seu topico Ablacon, gostei das ideia, nao sabia sobre o problema da temperatura, boa dica, assim que terminar o meu trabalho neste note eu posto aqui!

[Domenor]

Muito boa a dica do colega Ablacon64; fiz o procedimento e deu certo p/ retirar o chip; tenho uma dúvida meio besta: o reballing é feito só no chip certo? Pergunto porque já vi comentários falando que se coloca solda no chip e na placa, mas tenho a impressão que isto não dá certo, vai ficar uma "soldaiada" danada! Abraços!

[ablacon64]

Sim, solda nova só no chip mesmo. Llimpe toda a solda velha do chip com um bom fluxo e malha de desoldagem. Coloque as esferas no chip utilizando stencils (qualquer modelo serve) e um bom fluxo pastoso (muito pouco fluxo).

Na placa você tira toda a solda com fluxo e malha, não deixe nenhum resíduo de solda. Mas cuidado para não aquecer muito e soltar pads da placa.

Uma outra opção que ainda não testei mas que parece legal é usar solda em pasta, segundo o relato de um outro colega do fórum é mais rápido e econômico do que usar o stencil com esferas de solda.

Para reflow não use fluxo pastoso, use fluxo no clean. Eu costumo colocar o fluxo no clean no fim do pré-aquecimento, quando a placa chega em 100ºC.

[Domenor]

Legal Ablacon, obrigado pelas dicas mas vou "sugar" mais um pouco seus conhecimentos "Bgazênicos"! Quanto às esferas, fui comprar mas achei muito pequenas; tinha de 0,3mm e 0,4mm; tenho um CI que já veio com as esferas (comprei errado!) e as esferas me parecem ter pouco mais de 0,5mm; tem algum padrão prá nisso? E quanto esta solda em pasta, o procedimento seria ir fazendo os pontos de solda "na raça"? Tentei fazer com solda comum mas achei muuuuito difícil; ficou uma porcaria! Só mais uma coisa: quanto ao stencil, estou meio perdido sobre qual comprar. tem que ser do formato do meu CI? O que achei tinha diversos modelos, custava +- R$60,00 mas o vendedor não soube dizer se dava prá usar mais de uma vez. Desculpe por este "montão" de perguntas! O que puder responder já ajuda prá caramba! Grande abraço!

[ablacon64]

Desculpe a demora em responder, não tinha visto seu post.

Os stencils são de metal, você usa um bom tempo. Cada chip precisa de um stencil diferente, próprio para ele. Alguns usam esferas de 0.5, outros de 0.6 ou 0.76, vai depender do chip. Geralmente os stencils tem o modelo do chip e do lado vem escrito o tamanho das esferas que ele usa. Fazer ponto a ponto na mão é complicado.

Tem stencil no formato do chip (para aquecimento direto e são os que uso) e outros para suporte, que não podem ser aquecidos, servem só para posicionar as esferas. Os stencils com suporte podem ser de 80mmX80mm ou 90mmX90mm (para suporte com apoio de mão). Existem outros modelos de stencil mas estes são os mais comuns. Um kit completo (sem a base, apenas os stencils) custa em média R$ 700,00. Kits com 40 stencils você acha na faixa de R$ 450,00. Tem gente que vende o kit todo (base + todos os stencils) por cerca de R$ 1.200,00 que particularmente acho bobagem comprar, você não vai usar nem metade dos stencils.

0.3 e 0.4 são para BGA de celulares. As que conheço de PC e notebook são de 0.46 para cima.

Na realidade, depois de um tempo de prática, você só precisa de um stencil universal para cada tamanho de esfera.

Quanto a pasta de solda, tem que fazer com stencil (como um molde) e espalha a pasta com uma espátula, depois esquenta para fundir.

Um vídeo muito bom de um cara usando stencil universal de aquecimento direto para reballing:

Neste vídeo é utilizado solda em pasta com stencil específico para o chip:

Aqui outra técnica, show de bola, chamado preforms (pré-formas), já vem pronto, é só limpar o chip e esquentar, mas nunca achei para comprar:

Aqui outro tipo de base e stencils (esse eu ainda não vi a venda no Brasil):

YouTube - BGA Reball kit operation video file

Bom, existem várias maneiras de se fazer a mesma coisa, vai depender do que você se adaptar melhor. Tem muita coisa no Youtube sobre isso, faça uma pesquisa que você vai achar muita coisa legal. Procure pelas palavras reballing stencil bga chipset reflow etc.

Boa sorte!

PS: o último link está sendo alterado pelo script do fórum, ele termina com S maiúsculo a o "Sao" e não "São". Se não der certo, procure pelo vídeo com o nome "BGA Reball kit operation video file".

[Domenor]

Obrigado mais uma vez Ablacon64. Comprei um Kit no ebay (http://cgi.ebay.com/0-5-0-6-0-76-BGA-Solder-Balls-Stencil-Reballing-Kits-/260593997900?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item3cac9cd84c ) para fazer uns "treinos"... Agora é esperar chegar, amargar uma espera de 30 dias! Mas por aqui estava tudo muito caro! Espero que venha tudo em ordem. Quando chegar e eu fizer os testes, posto aqui os resultados. Por enquanto muito obrigado mesmo! Abraços!

[Domenor]

Olá pessoal, chegou o tão esperado kit mas estou com uma dificuldade enorme prá posicionar as esferas. Toda vez que tiro o stencil, algumas saem da posição e fica muito difícil recoloca-las no lugar. Também em uma tentativa de soldá-las, o ar do soprador (mesmo deixando com pressão bem baixa) tira algumas de posição. Gostaria de saber alguma indicação de onde comprar estes stencils de aquecimento direto que, creio eu, seja bem mais prático de usar. Os que achei ne web só vem de "caminhão" de stencil e eu precisava só de 3 (0,5 0,6 e 0,76) Também gostaria de saber sobre esta resina para bga que dizem facilitar o posicionamento das esferas. Abraços!

[ablacon64]

Utilize um fluxo pastoso, apenas uma fina camada sobre o chip para não "vazar" pelo buracos do stencil, senão as esferas de solda grudam.

Passe uma fina camada de fluxo pastoso no chip com um pincel ou espátula. Coloque o chip no aparelho com o stencil, aplique as esferas e puxe a tampa com cuidado. As esferas vão se deslocar um pouco de lugar mas elas voltam para os pads durante o aquecimento.

Utilize vazão mínima de ar (teste com a mão, você tem que sentir o ar bem fraquinho, cuidado para não se queimar, é só por meio segundo, só para sentir o fluxo do ar) e a temperatura em torno de 230ºC (depende da sua estação e da solda, se for Lead Free vai precisar de um pouco mais de temperatura).

Me diga, você foi taxado pelo kit?

[Domenor]

Olá Ablacon, mais uma vez obrigado pela rápida resposta! Vou tentar do jeito que você disse. Não fui taxado pelo kit. Não sei exatamente se tem a ver mas, na declaração de valor que vem na caixa, o pessoal lá da China colocou US$26,00 Como a taxação é prá mercadorias acima de US$50,00 quando vem direto pelos correios, acho que levaram em conta o valor indicado. Mas mesmo se fosse taxado (60%) acho que ainda compensava. Aqui em Campinas, no único lugar que tem as esferas (e mesmo assim só de 0,4 e 0,3) custa R$30,00 o pote com 10000 esferas. O deles vem com 25000! Espero que tenha mesmo, não contei kkkkkkk !! Grande abraço!

[ablacon64]

hehehe... Sabe que não tem nem perto de 25000, né? Eu sei pelo número de potes que compro. 25.000 ia dar para fazer muito reballing, mas não dá tanto assim. A perda é um torno de 10%. Aqui eu compro 25000 por R$ 35,00.

você comprou por cartão ou paypal?

[Domenor]

Comprei pelo paypal; demorou uns 20 dias prá chegar.

Ablacon, fiz o procedimento como você disse e deu quase tudo certo. Usei o soprador sem a ponteira e com vazão praticamente mínima. Quando tirei o stencil, saíram algumas esferas do lugar mas posicionei de novo usando uma agulha. Também aconteceu de grudar uma na outra no aquecimento e ficar uma baita bolona. Também refiz, limpando apenas a região destas esferas. No final, quando fui limpar com isopropilico após tudo lindo e finalizado, saiu uma mísera esfera, bem da beiradinha do CI. Tudo bem, tá fácil de consertar. Só quero ver se vai funcionar este bendito na placa, porque a ressoldagem vai ser outra experiência nova para mim; vamos por partes. Prá um feriado, já trabalhei bastante! Muito obrigado pelas dicas! Como na propaganda de um cartão: não tem preço! Abraços!

[ablacon64]

No tipo de stencil que você comprou é normal acontecer de sair do lugar algumas esferas.

Aumente ou diminue um pouco a temperatura de acordo com suas necessidades, você vai notar que as bolinhas se alinham aos pads quando a temperatura correta é atingida. Tudo é prática, você vai ter que treinar um pouco, mas rapidamente vai estar fazendo sem dificuldade.

Qual fluxo você está usando? É recomendado o Amtech 559-ASM ou o Qualitek XP692 para fixar as esferas de solda.

Quando cair uma ou outra esfera, passe com uma pinça "uma sujeirinha de nada" de fluxo e coloque a esfera por cima. Aqueça novamente que ela fixa no lugar.

[Domenor]

Olha, estou usando um fluxo que sei lá eu se é o correto: Tack Flux da Soft Metais - já ouviu falar? Este da Amtech só vi no mercado livre por $29,00. É isto mesmo?

[ablacon64]

Não conheço este fluxo, mas o uso do fluxo correto faz toda a diferença.

O fluxo Amtech original é mais caro que isso, esses que estou vendo no mercado livre são falsificados, mas ainda assim são melhores do que os fluxos nacionais qeu vi até agora. O pote de 100g do fluxo 559-ASM original custa em torno de R$ 350,00 aqui no Brasil.

Se a placa nunca foi mexida, então as esferas de solda são lead free, neste caso é recomendado o uso do Amtech 223 para retirar e limpar o chip e a placa. Depois você usa o 559 para colocar as esferas (com chumbo) e resoldar o chip na placa.

Se a placa já foi retrabalhada, existe uma grande possibilidade das esferas serem com chumbo, neste caso, use o 559 para tudo.

[Domenor]

Neste link (http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-161212879-fluxo-para-chip-bga-amtech-559-asm-_JM) tem este Amtech 559. Este será que também é falso? Como saber se é falso ou não? Grande abraço!

[ablacon64]

Tem outro aqui mais barato:

http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-160678163-fluxo-amtech-nc-559-100g-_JM

Mas eu não conheço esta embalagem, conheço esta:

http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-158179280-fluxo-de-solda-amtech-nc-559-asm-10cc-original-lead-free-_JM

Mas este último é falsificado, a Amtech não usa selo holográfico.

Esse aqui parece ser original:

http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-156384870-fluxo-amtech-nc-559-20g-_JM

mas veja que o vendedor não coloca foto do produto, esta foto ele pegou de outro site, então não dá para saber se é o mesmo fluxo falsificado do outro anúncio.

Já comprei um 559 falsificado achando que era original e mesmo assim ele funciona bem, o problema do falsificado é que a gente não tem como saber o que foi feito, se ele é tóxico, por exemplo, então eu não recomendo o uso.

O 559 original quase não solta fumaça e tem um cheiro agradável, não irrita os olhos e foi desenvolvido pelo fabricante para utilização quando o operador tem contato direto com o produto e a estação na hora do retrabalho. Já o falsificado tem cheiro mais forte, solta bastante fumaça e dá a sensação de pigarro depois de um dia inteiro de trabalho, mas, como eu disse antes, ele tira bem o chip e é fácil de limpar, funciona.

A Amtech, assim como outros fabricantes, tem responsabilidade e pode ser processada caso seus produtos façam mal a alguém, ao contrário de produtos que você nem sabe a procedência, portanto você tem uma certa garantia de que não está comprando algo que possa fazer mal a sua saúde.

Tem um removedor de resina sendo vendido no mercado livre que, segundo a bula, pode causar leucemia. você compraria um produto destes?

Hoje eu ainda uso Amtech, mas estou mudando de marca por causa das falsificações. Estou importando um fluxo da Qualitek que testei e gostei muito. Dentro de uns dias deve chegar. Comprando direto do fabricante eu não corro risco de comprar falsificado.

[Domenor]

Então acho que vou comprar este aí que você "acha" qua é original, mesmo porque ainda não tenho tanto serviço com reballing prá justificar os "trezentão" do "original mesmo". De qualquer maneira, agradeço muitíssimo sua ajuda pois quando se vai comprar estes items nenhum vendedor sabe dar a informação correta. Nada como contar com pessoas experientes e dispostas a partilhar o conhecimento. Grande abraço!

[ablacon64]

Dá uma olhadinha neste tópico de um outro fórum que participo. Nele tem como identificar o falsificado.

Aqui tem uma comparação do fluxo real com o falso.

[Domenor]

Olá Ablacon, me tira outra dúvida e o pessoal me desculpe estar estendendo tanto este assunto: já fiz o teste de retirar bga como você disse usando o grill e foi tudo maravilha, saiu relativamente fácil, era uma placa lógica de impressora laser HP. Hoje fui fazer a mesma coisa numa placa de impressora Brother, uma placa um pouco mais complexa e mais nova que aquele modelo HP e deu um trabalho danado. A temperatura embaixo já estava em 230C , em cima 240C e demorou prá sair. Será o caso da tal solda Lead free?

Abraços!

[ablacon64]

Com certeza, o ponto de fusão da solda lead free é maior. Tem também o detalhe das esferas, tem esferas de 0.45mm que atingem o ponto de fusão mais rápido do que as de 0.76mm, por exemplo. Não aumente a temperatura nestes casos, apenas dê mais tempo para que o chip se aqueça uniformemente para soltar todas as esferas (senão solta somente de um lado). Use um múltimetro com termopar tipo K para monitorar a temperatura em cima do chip, assim você controla quando a temperatura começar a chegar no ponto de fusão da solda.

Também verifique se não há resina prendendo o chip na placa. Retire toda a resina com uma pinça e álcool isopropílico para amolecer, aquecendo de 100 a 200ºC, dependendo da sua estação.

[Domenor]

É, você falou tudo, as esferas da placa Brother são de 0,76 enquanto as outras 0,6. Estou praticando em algumas placas dessas que estão com defeito semelhante, ou seja, ou é problema de contato das esferas ou o CI está realmente ruim. Até agora, ressoldei apenas um, o defeito permaneceu inalterado, pelo menos acho que não danifiquei o CI com a temperatura (quero dizer, não danifiquei além do que ele já estava, provavelmente, ruim). Estou fazendo a segunda tentativa com outro CI, depois posto o resultado. Suas dicas pro reballing deram certo. Tomando muito cuidado na hora de tirar o stencil e com a pressão do ar no mínimo, as esferas não saíram do lugar. Ainda demoro muito tempo com o processo completo (tirar, reballing, ressoldar); dá pra você dar uma ideia de quanto tempo se leva, na média, prá esse processo, para quem já tá "craque" como você? Grande abraço!

[ablacon64]

Nunca marquei o tempo do processo todo, mas deve durar uns 20 minutos. Não sei porque o volume aqui é alto, enquanto pré-aqueço uma placa, faço reballing de um chip que retirei de uma placa anterior, lavo o stencil para a próxima placa, testo outra que foi resoldada anteriomente, etc. É uma bagunça, mas no final dá tudo certo. O tempo maior é o pré-aquecimento, dura entre 5 e 10 minutos dependendo da placa. Depois de pré-aquecida, devo gastar entre 3 e 4 minutos para fazer a curva de temperatura chegar no ponto de fusão e remover o chip. Para colocar é o mesmo procedimento, mesmo tempo. Colocar as esferas e fixá-las dura um pouco menos de uns 5 minutos. É um procedimento que tem que ser feito com calma, sem pressa, senão você pode danificar a placa, principalmente na hora da limpeza dos pads com a malha.