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작성자 키트 작성일2017-08-29 16:31 조회2,994회 댓글0건

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IC - BGA 납땜방법


 

지난글에 이어서 이번에는 BGA IC 납땜법을 소개합니다.

<지난글 살펴보기> 

     IC-MLF package 납땜법 
     IC-TQFP, TSSOP package 납땜법 
     SMD 저항(칩저항) 납땜법 

BGA 납땜 방법도 다른 부품과 크게 다르지 않습니다.      조금 더 세심한 주의가 필요할 뿐입니다.
BGA는 일반적으로 Ball 과 Ball 간격이 1.0mm ~ 0.5mm 까지 다양하게 있습니다.
보통 0.8mm Ball 간격까지는 초보자도 비교적 쉽게 작업이 가능하지만 0.6mm 이하에서는 조금 숙련된 솜씨가 필요합니다.

아래 작업 사진은 44box님이 준비하고 계신 SC2410 (Arm9) 을 이용한 MCU 보드 입니다.
***SC2410은 Ball pitch가 0.8mm 입니다.

<작업순서>
1. 우선 PCB를 바이스등에 고정시켜 놓습니다.
                                  DSC04187
   작업을 위해서는 PCB상의 Ball pad가 아주 깨끝해야 하며 장시간 PCB 보관등의 이유로 표면이 산화되었다고 판단되면 전체적으로 납을 한번 입혀준 다음 솔더윅으로 깨끝히 납을 제거하여 납땜이 쉽게 되도록 준비를 합니다.

2. Flux를 발라 줍니다.
                                  DSC04188

 IC 도 solder ball이 조금 의심스러운 경우에는 flux를 발라주면서 표면을 청소해 주어도 됩니다.
                                  DSC04189

3. IC를 정 위치에 올려놓고 핀셋등으로 가볍게 눌러줍니다.
                                  DSC04190
  정확한 위치에 올려놓는것이 중요합니다.     
  IC를 올려놓을때는 돋보기등으로 관찰하면서 아주 세심하게 정위치에 올려놓아야 합니다.

4. Hot blower를 이용하여 가열을 합니다.
                                   DSC04191
Hot blower 로 먼저 기판 반대쪽부터 가열하며 아래 위를 번갈아 가면서 가열합니다.
***양면 기판과는 달리 4층 이상의 PCB일 경우 아랫쪽은 납이 녹을정도로 많이 가열하면 기판 표면의 RCC 층이 손상됩니다.
      아랫쪽 가열은 그냥 살짝 데워준다는 기분으로 가끔씩 조금만 가열해 줍니다.

                                   DSC04192
어느정도 납이 녹았다고 판단되면 핀셋등으로 IC를 살짝~(아주 살짝 건드려야 합니다. ^^ ) 건드려 보면 납 ball 위에 IC가 떠있는 느낌을 알 수 있습니다.

이 상태에서 너무 높지않은 온도로 약 30 ~ 40 초 정도 열을 더 가해주면 납땜이 끝납니다.

주의 1) 필요에 따라서 보다 더 정확한 납땜을 위해서 IC 를 위에서 살짝 눌러주기도 합니다만 숙련된 솜씨가 필요하며 조금만 심하게 누르면 IC 옆면으로 녹은납이 삐져 나오거나 내부 Ball 끼리 납이 녹아붙는 사태를 초래하기도 합니다.

주의 2) IC를 정확한 위치에 올려 놓았는지 의심스럽다면 마지막 30 ~ 40 초 정도 열을 더 가할때 PCB 표면을 가벼운 드라이버 등으로 톡 톡 쳐 주면 IC가 녹은납의 표면장력에 의해 정 위치로 스스로 자리를 잡습니다.

주의 3) 수작업으로 BGA IC 납땜을 할 때에는 보통 성공율이 90% 정도 입니다.
              따라서 납땜 불량을 대비해서 보통은 2 ~ 3 장의 PCB 에 납땜을 하고 동작실험을 하는것이 좋습니다.

---------------
보통은 정신 건강을 위해 BGA Rework station을 이용하지만 요즘 제가 사용하는 QX2(아래사진)가 말썽을 좀 부리는 바람에 그냥 Hot Blower로 작업을 해 보았습니다.    보통은 윗쪽 히터가 고장이 나는데 이번에는 온도 calibration data가 다 지워진 모양입니다. OTL...
metcal_QX2

 





 

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