Как паять элементы в корпусе Flip Chip?

Все прочитали, вроде даже поняли, взяли паяльник - а нифига не получается? Скорее сюда! Поможем. Чем можем...
Ответить
Открыл глаза
Аватара пользователя
Сообщения: 58
Зарегистрирован: Сб фев 02, 2013 21:40:40

Сообщение user68 »

Здравствуйте! Пожалуйста помогите советами как паять элементы в корпусе Flip Chip? В наличие только паяльная станция с феном...
Корпус используется вот такой:
Flip Chip.JPG
4 FLIP CHIP
(9.42 КБ) 1004 скачивания
Тип пакета: 4 Flip Chip
Код пакета: BF411-1


Температура пайки не более: 240С*

Интересуют любые советы по пайке данного корпуса... Уж больно он маленький, корпус примерно 2mm на 1,5mm., на нём 4 вывода...
Реклама
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 17234
Зарегистрирован: Чт апр 04, 2013 12:46:59
Откуда: Тюмень

Сообщение Slabovik »

Для пайки корпусов "на шарах" фена недостаточно. Нужен подогрев платы. В противном случае пайка получается ненадёжной - фен не может толком прогреть плату под чипом, если чип к ней ещё не прилип, в итоге чип перегревается. Ну, и запас шаров и трафаретов для их перекатки также очень не помешает... Но в вашем случае, из-за мелкости чипа наверняка получится и без подогрева... Да, и обязателен правильный флюс...
Контактная информация:
Реклама
Открыл глаза
Аватара пользователя
Сообщения: 58
Зарегистрирован: Сб фев 02, 2013 21:40:40

Сообщение user68 »

Скажите, великий гуру, а какой флюс лучше всего в данном случае использовать? Я паяю всегда паяльной пастой ППВ-111.... Подойдёт ли она? И еще... какова температура плавления шаров на подобных корпусов.... Может для избежания перегрева использовать низкотемпературный припои?
Можно ли сплав Вуда использовать? :)

А вот и адрес даташита на корпус: http://pdfserv.maximintegrated.com/pack ... 1-0282.PDF

Всё оказалось значительно хуже:
Размеры корпуса:
Длина: 1.09 мм.;
Ширина: 0,69 мм.;
Диаметр шарика: 0,17мм.
Развод центров контактов: 0,44 мм.

С пайкой такого корпуса тульским левшой станешь :)
Прошу помощи советом!
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 17234
Зарегистрирован: Чт апр 04, 2013 12:46:59
Откуда: Тюмень

Сообщение Slabovik »

Я не гуру. Маляры мы :)

Такие корпуса уже имеют нанесённые шары припоя на ногах. Как правило, это бессвинцовый припой с повышенной температурой плавления (уже грустно - порядка 210-225°C против 185°C у традиционного). Плюс к этому, у такого припоя хуже смачивающий эффект. Флюс необходим с повышенной жаропрочностью, т.н. "несмываемый" (т.е. не требующий смывки). Поищите в Гугле "Флюс для пайки BGA". Лично я пользую RMA223 для бессвинцовых припоев (есть несколько его подвидов, отличаются буквами - перед покупкой надо бы уточнить, что они значат). Спиртоканифоль и т.п. не годятся из-за образования шлака при таких температурах.

Шары можно "перекатать" (т.е. заменить) на более низкотемпературные. Но их нужно приобретать отдельно. Отлично работают шары из классического припоя. Старые шары просто снимаются паяльником, новые размещаются на выводах чипа и всё это прогревается до их посадки. Но перекатка шаров, диаметром менее 0,3 - это тот ещё секс, а у вас вообще 0.17

На деле, на таком мелком чипе всего 4 шара, для припайки скорее всего понадобится просто флюс. Наносится чуток флюса на место пайки, сверху аккуратно, с точным позиционированием, прикладывается чип, всё это аккуратно прогревается (проблема - не сдуть чип) до усадки чипа на место - пр расплавлении припоя он сам отцентруется за счёт сил поверхностного натяжения. Трогать, как-то прижимать его при этом процессе противопоказано.
Контактная информация:
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Открыл глаза
Аватара пользователя
Сообщения: 58
Зарегистрирован: Сб фев 02, 2013 21:40:40

Сообщение user68 »

Спасибо... попробую - отпишусь...
Реклама
Опытный кот
Сообщения: 758
Зарегистрирован: Вс фев 10, 2013 15:26:00

Сообщение nirq »

Четыре пина фигня: туда-сюда покачиваем/поворачиваем корпус = любой пин шевелится, "находит" свою площадку. Геометрия.
С большим количеством пинов от покачивания эффект был бы не настолько... психологический.

Если бы шаров ещё не было на корпусе, только площадки - тогда перед установкой надо было бы мазнуть по площадкам флюсом и паяльником.
Если шары уже есть, тогда они бессвинцовые... при желании / второй попытке можно смахнуть их, заменить на нормальный припой.

Флюс любой (обычный, привычный), хоть канифоль в спирте, флюс он и есть флюс. Взаимосвязь между флюсом и конструкцией корпуса?
Попассивнеее с учётом (не) отмывки и не глицерин.
А вот паста для этого в домашних условиях, поштучном количестве и руками на коленке - не пришей, как говорится, рукав. Да и для другого не пришей.

Нижний подогрев для детали миллиметр на миллиметр - нуу...

1. Мазнули флюсом по плате (про флюс уже было).
2. Дуем сверху воздухом, флюс нагревается, лишнее выкипает (свободно пузырится, а не под уже установленным корпусом).
3. Когда (плата нагрета до плавления припоя и) перестал пузыриться флюс - продолжаем дуть сверху, пинцетом опускаем корпус, туда-сюда качнули слегка.... или наоборот: не качнули.
4. Корпус "осел", прилип, это видно и чувствуется (пинцетом его уже не так легко сдвинуть с места).
5. Всё.

Важная хитрость: на плате не забываем нарисовать видимые метки по углам корпуса, причём снаружи, а не "под брюхом".
Иначе деталь придётся выравнивать наугад.

Про перегрев "вот досюда можно, а полградуса выше на секунду дольше смерть" - детские страшилки.
Цифры с графиками актуальны для не ручного производства и официальной гарантии от производителя. А руками ты любые детали перегреваешь против разрешённого и по температуре, и по времени в 100% случаев.



Симпатишный, кстати, корпус, если не пугаться непривычной формы и малораспространённости в розничных продажах... площадь на плате... почему бы и нет...

... а вот и нет: на домашней плате метки по углам корпуса делать как? Медью без вариантов.
И на фабричной плате метки тоже лучше медью, чем шелкографией: смысл в точности. Хотя...
... а если всё-таки метки медью - то на них практически вся "сэкономленная" площадь платы и уйдёт.

Поэтому в свою поделку старый добрый SOT23, а один раз в жизни и ремонтных целях заменить где-то - тот же SOT23 на проволочках, как вариант.

---

Кстати да: чуть ниже товарищ разъяснил чётко, канкретна и без бла, бла, бла....
Последний раз редактировалось nirq Ср ноя 13, 2013 00:14:45, всего редактировалось 2 раза.
Реклама
SPY
Потрогал лапой паяльник
Сообщения: 359
Зарегистрирован: Вс авг 20, 2006 20:06:29
Откуда: Брест

Сообщение SPY »

нагрей плату феном , потом ложиш и поджариваеш сверху
Открыл глаза
Аватара пользователя
Сообщения: 58
Зарегистрирован: Сб фев 02, 2013 21:40:40

Сообщение user68 »

Огромное спасибо всем за советы... сегодня буду пробовать... отпишусь...
Смущает только вот что: сегодня буду травить плату... доселе дорожки меньше 0,25мм у меня не выходили, контакт у этого корпуса 0,17... буду пробовать все же 0,25мм. в качестве контактов...
Использую пленочный фоторезист для этих целей.... руку набил... но меньше 0,25 мм всё равно не получается... и метки для данного корпуса тоже непонятно как медью делать... рисунок разводки контактов ниже:
рисунок.GIF
(1.56 КБ) 726 скачиваний

там места для самих дорожек с трудом хватает (сделано толщиной 0,3мм на всякий случай....)

Еще раз повторюсь - корпус очень мал:
Длина: 1.09 мм.;
Ширина: 0,69 мм.;
Диаметр шарика: 0,17мм.
Развод центров контактов: 0,44 мм.

Даже толщину дорожки в 0,17мм для меня нереально в домашних условиях сделать... (может подскажите как при помощи фоторезиста)...
Вложения
корпус вид снизу.jpg
Вид снизу под увеличением X300
(54.11 КБ) 678 скачиваний
корпус вид сверху.jpg
Вид сверху под увеличением X300
(48.02 КБ) 714 скачиваний
Говорящий с текстолитом
Аватара пользователя
Сообщения: 1518
Зарегистрирован: Пт дек 28, 2012 21:56:46
Откуда: St. Petersburg

Сообщение blackx »

Не знаю что вам делать, но советую подходящие дорожки располагать на прямых, проходящих через центр корпуса. Тогда есть шанс что при пайке тот не уплывет в сторону.

Изображение
Вложения
flip.png
(3.63 КБ) 1702 скачивания
Изображение only pure true norwegian blackx Изображение
Открыл глаза
Аватара пользователя
Сообщения: 58
Зарегистрирован: Сб фев 02, 2013 21:40:40

Сообщение user68 »

Вот как я развел контакты на данный момент:
Рисунок.JPG
Макет под корпус (последняя версия)
(7.43 КБ) 712 скачиваний
Какие замечания?
Вывод NC так же будет являться левой нижней меткой...

Вообще у кого-нибудь получаются дорожки 0,2мм. и менее при помощи фоторезистивной пленки?
Травлю хлорным железом... пробовал персульфатом аммония - результат отвратительный.... плата недотравилась... хотя должно травиться лучше чем в хлорном железе...
Говорящий с текстолитом
Аватара пользователя
Сообщения: 1518
Зарегистрирован: Пт дек 28, 2012 21:56:46
Откуда: St. Petersburg

Сообщение blackx »

user68 писал(а):Какие замечания?
Вывод NC так же будет являться левой нижней меткой...
Лучше, чтобы на каком-то расстоянии (скажем, пару миллиметров от корпуса) дорожки были полностью симметричны относительно центра микросхемы. Метки ставьте где-нибудь отдельно. И я бы на вашем месте нарисовал вокруг платы вспомогательные линии, для точного определения где находится центр. Типа такого:

Изображение
user68 писал(а): Вообще у кого-нибудь получаются дорожки 0,2мм. и менее при помощи фоторезистивной пленки?
Травлю хлорным железом... пробовал персульфатом аммония - результат отвратительный.... плата недотравилась... хотя должно травиться лучше чем в хлорном железе...
0.2 получались, но это уже совсем минимум, дорожки будут кривые и возможно с разрывами - такие обязательно лудить надо и прозванивать. Плюс накатка фоторезиста, фотошаблон и засветка должны выполняться очень качественно.

Персульфатом травить сложнее, нужна правильная концентрация и предварительный нагрев раствора, да.
Вложения
Рисунок.JPG
(8.23 КБ) 1697 скачиваний
Изображение only pure true norwegian blackx Изображение
Открыл глаза
Аватара пользователя
Сообщения: 58
Зарегистрирован: Сб фев 02, 2013 21:40:40

Сообщение user68 »

Про симметричность дорожек относительно центра огромное спасибо... так и сделаю... Невооруженным глазом на корпусе не увидишь даже сторону с контактами... буду под микроскопом... хотя опыта работы с ним нет... задержка в выводе на экран раздражает....

Так вдобавок накупил 900 шт. таких корпусов... по глупости...
Потрогал лапой паяльник
Сообщения: 391
Зарегистрирован: Вт апр 21, 2009 18:56:53
Откуда: замкадье

Сообщение Ходок »

user68 писал(а):Какие замечания?
Вывод NC так же будет являться левой нижней меткой...
Если маски нет, то это никуда не годится, вывод NC скорее всего утянет микруху на себя.
Выводы для пайки надо делать одинаковые и желательно круглые, от которых идут дорожки тоньше вывода. Если такой возможности нет, можно попробовать сделать маску локально только для микрухи из того же фоторезиста, на нем же можно и метки установки корпуса нанести.
Опытный кот
Сообщения: 758
Зарегистрирован: Вс фев 10, 2013 15:26:00

Сообщение nirq »

Изображение

Если диаметр пада / шара 0.17 - то не значит, что ширина площадки под ним обязана быть точно такой же цифрой.
Производитель может не только чертёж корпуса дать, но и порекомендовать конкретный рисунок, как это будет русский язык, футпринта.
Но он для неопределённого круга покупателей рисует футпринт под какую-то подразумеваемую технологию, а покупатель для себя - под свою конкретную.

Тонкие только концы дорожек, остальная-то их часть к сабжу не относится.
А дорожка 0.2*10 мм и 0.2*1 мм - немножко разные случаи с точки зрения вероятности брака / процента выхода годных изделий. Второй вариант и утюгом нормально делается с вероятностью близкой к 100% (один раз... а 900 штук уже дешевле заказать фабрично, чем дома корячиться любым способом).

Технологическая метка имеет право слиться с дорожкой. Но с не более чем одной. Но при этом метка должна остаться читаемой и не позволить что-либо "додумывать на глаз" монтажнику.

У меня в наброске метки мелковато нарисованы. Рисуем и травим в натуре, увеличиваем, повторяем до гарантированно чёткой "треугольности" и одинаковости на каждом из четырёх углов.
Хитрее: кусок текстолита 1х1 см, сразу несколько вариантов, протравили, выбрали оптимальный.
Пятнышко неопредёлённой формы/размера/расположения != технологическая метка.



Хотел спросить "с какой целью родилась проблема", но уже прочитал ответ. Печально... выбираем комплектующие для изделия / проектируем изделие под комплектующие... зато повод поэкспериментировать с технологией.
Было бы любопытно ознакомиться с впечатлениями после десятка или хотя бы сотни.
И да: что в корпусах-то? Оно того стоит?
Открыл глаза
Аватара пользователя
Сообщения: 58
Зарегистрирован: Сб фев 02, 2013 21:40:40

Сообщение user68 »

Огромное спасибо всем кто откликнулся....
Я на протяжении 40 минут имел секс, не приносящий удовольствия и наконец кончил.... закончил....

Вот результаты:
1. Трудно было сделать плату в домашних условиях... в итоге вывод NC (слава богу только его) съело хлорное железо... При этом когда травился фоторезист контакты были склеены, пришлось поработать иголкой чтобы их разделить... такое бывало и раньше... наверное несовершенство шаблона...

2. Сдуло 2 элемента когда я пытался их припаять феном... третий улетал 3 раза но я вернул его обратно :)

3. Обычный флюс (не жаростойкий) называется ППВ-111 просто высыхал на глазах при температуре 230С* без следов гари... бросил попытки его использовать...

4. После слетов 2-х компонентов (теперь их 897 :) ) додумался держать фен строго перпендикулярно плате и компоненту.... направляя зубочисткой компонент... помогло... припаял...

5. 2 раза припаивал и тут же прозванивал компонент... звонились не все ножки... получилось только с третьего раза...

Результаты на фото:
11.jpg
Результат припаивания компонента в корпусе 4 Flip Chip
(225.05 КБ) 426 скачиваний
Обратите внимание на соразмерность 4 Flip Chip и SOT-23:
22.jpg
Сравнение размеров корпуса 4 Flip Chip и SOT-23
(225.05 КБ) 719 скачиваний
4 Flip Chip в 6 раз меньше SOT-23, так к тому же и ножки BGAшные :)

Выводы:
1. Данный корпус не для пайки на дому.... нужно как минимум заказывать печатные платы...
2. Нужен жаростойкий флюс для BGA
3. Нужна масса терпения.... и хорошее зрение....
4. Если есть USB микроскоп - нужно о нём забыть.... ненужная безделушка... только надписи помогает читать...
5. Скупой платит дважды... купил 900 элементов (про запас) по 3,5 руб. а мог бы взять по 30 руб. в корпусе SOT23... теперь буду иметь с ними секис долгое время.


PS: Люди... научите как картинку тут ставить не ввиде вложения а как картинку....
Последний раз редактировалось user68 Ср ноя 13, 2013 22:29:47, всего редактировалось 2 раза.
Говорящий с текстолитом
Аватара пользователя
Сообщения: 1518
Зарегистрирован: Пт дек 28, 2012 21:56:46
Откуда: St. Petersburg

Сообщение blackx »

А вообще что за микросхема то?

Если вам нужно еще 900 штук таких запаять, то можно заказать платы на производстве. А там уже с хорошим флюсом все паяется спокойно.

ЗЫ. Я картинки так вставляю - добавляю вложение, нажимаю Предпросмотр, чтобы файл закачался. Затем жму правой кнопкой мыши по ссылке в сообщении для предпросмотра, копирую адрес и вставляю его в тэг img.
Последний раз редактировалось blackx Ср ноя 13, 2013 22:32:55, всего редактировалось 1 раз.
Изображение only pure true norwegian blackx Изображение
Открыл глаза
Аватара пользователя
Сообщения: 58
Зарегистрирован: Сб фев 02, 2013 21:40:40

Сообщение user68 »

blackx писал(а):А вообще что за микросхема то?
ЗЫ. Я картинки так вставляю - добавляю вложение, нажимаю Предпросмотр, чтобы файл закачался. Затем выделяю ссылку в сообщении для предпросмотра, копирую адрес и вставляю его в тэг img.
Спасибо за совет с картинками...
Открыл глаза
Аватара пользователя
Сообщения: 58
Зарегистрирован: Сб фев 02, 2013 21:40:40

Сообщение user68 »

nirq писал(а): И да: что в корпусах-то? Оно того стоит?
В корпусе серийный номер 1-Button, DS2411X для защиты изделия от подделки...
Погнался за ценой 3,5руб. против 30 руб. в корпусе SOT23...
Открыл глаза
Аватара пользователя
Сообщения: 58
Зарегистрирован: Сб фев 02, 2013 21:40:40

Сообщение user68 »

Уважаемые знатоки, посмотрел на загрузку винды... пришла идея накидал новый шаблон контактов, сегодня планирую попробывать..
new_shablon.gif
Форточка Винды пригодилась, однако...
(2.8 КБ) 718 скачиваний
На мой взгляд здесь преимущества:
1. Направляющая крестовина в виде разрыва дорожек;
2. Массивные контакты, нужные участки фоторезиста сложнее повредить при обработке иглой, при травлении;
3. Массивные контакты, легко нагреются и передают тепло на контакты, быстрее прогревается микросхема;
4. Виндовая тема интересно смотрится :)
Говорящий с текстолитом
Аватара пользователя
Сообщения: 1518
Зарегистрирован: Пт дек 28, 2012 21:56:46
Откуда: St. Petersburg

Сообщение blackx »

Потом расскажите что вышло :)
Погнался за ценой 3,5руб. против 30 руб. в корпусе SOT23...
Если вам действительно нужно 900 устройств то экономия более чем оправдана. Уже на 10-ой плате научитесь паять с близким к 100% результатом.
Изображение only pure true norwegian blackx Изображение
Ответить

Вернуться в «Практика»