Handlöda 4-bollars BGA?

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
weedogt
Inlägg: 30
Blev medlem: 11 februari 2008, 23:21:52
Ort: Stockholm

Re: Handlöda 4-bollars BGA?

Inlägg av weedogt »

Nu har jag fått hem krestar och dom är verkligen pyttesmå. Som sandkorn... Som sagt, en utmaning!

Bild
Användarvisningsbild
rvl
Inlägg: 5721
Blev medlem: 5 april 2016, 14:58:53
Ort: Helsingfors

Re: Handlöda 4-bollars BGA?

Inlägg av rvl »

Huga, men du kan i alla fall vara glad att det är bara fyra bollar och inte flera rader/kolumner som E Kafeman visade.
E Kafeman
Inlägg: 3238
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: Handlöda 4-bollars BGA?

Inlägg av E Kafeman »

Snygg bild.
Fördelen med att jobba med små kretsar är att en rulle lödtenn räcker långt.

Ytterligare ett litet tips: När man fingrar med dessa kretsar, se upp för handfett och allmänt skräp.
För att se till att bli av med sådant har jag en nagellacks-flaska med IPA.
Målarborsten som sitter i flasklocket har jag klippt med sidavbitare så att borsten bara är ~3 mm långa.
Det gör borsten lite styvare så att man lättare kan borsta undan skräp och med kortare borst följer inte med så mycket IPA, men stryker ändå av borsten noga så att kretskortet inte ska översvämmas och flyta iväg med lösa kretsar.

Antar att din krets förmodligen har blyfria bollar. Även om de är små behöver de fortfarande högre temperatur och de flyter sämre.
Den sämre utflytningen gör inget om bond-trådarna är tennade i förväg.

Av nyfikenhet, vilken typ av krets är det? Klarar den att komma så långt från jordplan och dålig kylavledning om den hängs upp i en dil-kapsel?
Ett alternativ som är enklare ur monterings-synpunkt är att ta fram ett PCB så kretsen kan ytmonteras med varmluft. Då kan man få ett bra jordplan och då det är så få anslutningspunkter är PCB-routing inte är ett större problem.
Användarvisningsbild
Henry
Inlägg: 23588
Blev medlem: 20 april 2005, 02:52:47
Ort: Lund

Re: Handlöda 4-bollars BGA?

Inlägg av Henry »

Det är en LMT70 precisions temperatur sensor.
..engångs lödspets av 0.5 mm förtennad järntråd..
Själv använder jag alltid koppar för bäst värmeöverföring och i bland även en lite tjockare variant typ 1 mm som jag sedan använder sandpapper eller special filar för att få till exakt form på den yttersta delen och håller den även så kort som möjligt från lödspetsen så att så mycket volym av tråden som möjligt behålls för bäst värmeöverföring och jämn temp och som även gör att tråden blir helt stabil när man löder. Och är man sedan inte snabb så får man ha fluss redo för den lilla mängd och tunna yta som finns avdunstar snabbt.
weedogt
Inlägg: 30
Blev medlem: 11 februari 2008, 23:21:52
Ort: Stockholm

Re: Handlöda 4-bollars BGA?

Inlägg av weedogt »

Nu har jag försökt att jobba med den lilla 4-benta myran till krets. 3 seriösa försök som alla gick åt skogen. Att jag verkligen skulle behöva ett bra stereo-mikroskop är bara ett delproblem. Det knepigaste är att jobba med de små bollarna av lödtenn. Lyckas man inte direkt på första så har det varit helt hopplöst att göra ett nytt försök, jag lyckas inte återskapa bollarna när dom har gett sej ut på egna äventyr. Spelar ingen roll hur jag jobbar med fluss etc.

Dessa kretsar är ju designade för att lödas mot monsterkort, inte för att ansluta trådar till. Jag har tidigare (på mitt dåvarande jobb) lött enkla (inte så många bollar) BGA med varmluft på kort och det brukade gå bra typ 2 gånger av 3. Detta jag försöker göra nu är MYCKET svårare.

Men jag har nu hittat en cool video med någon som kan (cirkus)konsten. Är det någon som har provat att göra så?
https://hackaday.com/2012/11/13/hand-so ... ircus-act/

Bild
E Kafeman
Inlägg: 3238
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: Handlöda 4-bollars BGA?

Inlägg av E Kafeman »

Videon visade det jag skrev tidigare om att man använder förtennad bond-tråd.
Det mest intressanta med videon var att han använde virad dubbel-tråd som antagligen kan hålla tenn på ett bättre sätt än en enkel-tråd.
Det som jag inte gillade alls var att det blev styva förbindelser utan flexibilitet vilket belastar bollarna på den färdiglödda kretsen.
Lödspetsen såg långt från fräsch ut men verkade kompenserat med övertemperartur. Inte bra. Temperatur-styrning var hur länge bond-tråden vidrördes.
Det blev i mitt tycke extra avancerat att försöka smälta fast tråden både i PCB och mot tenn-bollen samtidigt. Verkligen ojämnt värmebehov i resp. ände av tråden.
Ingen mening med att göra hål i kretskortet.
När jag löder dit trådar till lödkulorna så är de redan lödda i PCB och tillkpade till rätt längd + slack. Det räcker att böja tråden till rätt position ovan kulan och sedan vidrör lödpennan trådens förtennade del.
Där kan man värma i minuter utan att tråden lossnar i PCB. Så fort bollen smälter drar ytspänningen tråden mot chippet.

Om det inte rör sej om mekanisk skada går det bra att lägga på nya bollar för hand med bra flussmedel och en vätande spets i lagom storlek samt stadig hand och gärna ett stereo-mikroskop.
För att göra jobbet så vill jag gärna att sakerna ligger still. Stryker ut tunnast möjliga lager smält-lim på ett litet PCB och trycker dit kapseln som temporär fixering.
Senast redigerad av E Kafeman 14 april 2018, 13:15:22, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
rvl
Inlägg: 5721
Blev medlem: 5 april 2016, 14:58:53
Ort: Helsingfors

Re: Handlöda 4-bollars BGA?

Inlägg av rvl »

Ingen mening med att göra hål i kretskortet.
Det var en IR-sensor på videon, därför hål så den inte blev "blind".
E Kafeman
Inlägg: 3238
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: Handlöda 4-bollars BGA?

Inlägg av E Kafeman »

Det var en IR-sensor
Observant. Då kan det nog vara motiverat med ett hål. :)
weedogt
Inlägg: 30
Blev medlem: 11 februari 2008, 23:21:52
Ort: Stockholm

Re: Handlöda 4-bollars BGA?

Inlägg av weedogt »

När jag löder dit trådar till lödkulorna så är de redan lödda i PCB och tillkpade till rätt längd + slack. Det räcker att böja tråden till rätt position ovan kulan och sedan vidrör lödpennan trådens förtennade del.
Jag provade att göra som du skriver. Det var svårt att böja ner tråden till bollen på kretsen, den fjädrar tillbaka lite och svävar sedan någon tiondels millimeter ovanför bollen. Jag lyckades inte "smeta" lödtenn från boll till tråd.

Kanske är det bara öva mer som gäller? Kostar dock 25 kr för varje pajad krets. :cry:
E Kafeman
Inlägg: 3238
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: Handlöda 4-bollars BGA?

Inlägg av E Kafeman »

I mitt tycke, tråden som användes i videon är för tjock och styv.
Med tunnare tråd kan man böja ner tråden jämte kulan för att få rätt höjd över kulan efter återfjädring och sedan dra tråden i sidled tills den ligger över kulan. Det är nog faktiskt just så jag gör, när jag tänker efter.
Om nödvändigt, klyv en tändsticka till lagom bredd-spackel som du kan peta på tråden med samtidigt som du löder. Träfiberna gör att tråden inte glider undan i sidled.
Är den tråden man använder väldigt envist fjädrande (järntråd?) kan man få den till att ligga rätt genom att åter värma tråden vid PCB, men det minsta för mycket återuppvärmning och tråden far i väg.

Öva med att lägga tillbaka lödkulorna. Det ska finnas visat på youtube hur man kan lägga på nya kulor helt för hand utan mask.
weedogt
Inlägg: 30
Blev medlem: 11 februari 2008, 23:21:52
Ort: Stockholm

Re: Handlöda 4-bollars BGA?

Inlägg av weedogt »

Uh, att handlöda trådar på en BGA krets var svårt!

Jag köpte ett sånt här för att se bättre: https://hos.se/produkt/stereolupp-10-20 ... goryId=232
Det är inte optisk toppklass men i jämförelse med ett proffsiga instrument kostar det fikapengar.

Hursomhelst - jag nu gjort flera nya försök med lika olika taktik. Även om det ser rätt bra ut (inga överlödningar och annat) har alla kretsar pajat. Jag fattar inte varför...

I samma veva har jag lött en krets med SOT23-6. Där är det 0.95 mm avstånd mellan benen och det var inte svårt alls. Kretsen funkar. På BGA kretsen är det 0.4 mm mellan bollarna och det verkar som det hel enkelt är för tajt för mina verktyg och min egen förmåga.

Nu ger jag snart upp... :cry:

Bild
Användarvisningsbild
KLset
Inlägg: 207
Blev medlem: 31 augusti 2014, 17:36:19
Ort: Uppsala

Re: Handlöda 4-bollars BGA?

Inlägg av KLset »

Kanske du fick en dålig krets vid ett försök, och råkade göra en dålig lödning på en annan? Har du kopplat rätt nu när den ligger upp- och ned? Är DIP-sockeln ok? Jag har hört att flussmedel kan vara ledande - är det rengjort ordentligt?
Akai
Inlägg: 1345
Blev medlem: 21 oktober 2016, 21:14:49
Ort: Västmanland, Norra

Re: Handlöda 4-bollars BGA?

Inlägg av Akai »

Ger du upp och känner att du ändå vill ha en krets lödd så kan jag ställa upp och prova. Jobbar med elektronik av mindre snitt, löder 0201 bla.

Säg till isf.
weedogt
Inlägg: 30
Blev medlem: 11 februari 2008, 23:21:52
Ort: Stockholm

Re: Handlöda 4-bollars BGA?

Inlägg av weedogt »

Tack för alla tips, erbjudanden etc. men nu har jag tänkt om. Min önskan är att mäta temperatur med hög noggranhet. Den lilla myran LMT70 är specad för +/- 0.05 C (typ) och +/- 0.13 C (max). Det är suveränt bra men jag behöver inte en givare som är så himla liten. Den finns dock bara i BGA kapsel.

LMT01 är rätt bra specad. +/- 0.13 C (typ) och +/- 0.5 C (max) och har fördelen att vara digital. Jag har provat den men ratat den då den i praktiken är kass. Den brusar väldigt mycket (trots stabil temp så "fladdrar värdet). Man måste medelvärdesbilda massor med mätningar, vilket drar för mycket ström i min applikation.

Ett lätthanterat (hålmonterad TO-92) alternativ är LM32. Den vassare A versionen är specad till +/- 0.2 C (typ) och +/- 0.5 C (max). Inte alls lika bra men det får nog helt enkelt duga. Om den nu inte har för högt brus... jag ska prova det nu.
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf

Kanske någon har förslag på alternativ?
E Kafeman
Inlägg: 3238
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: Handlöda 4-bollars BGA?

Inlägg av E Kafeman »

Det är sällan man lyckas bränna sönder någon kapsel. Dålig kontakt är vanligare. Det kan löna sej att byta hela tråden om den inte väter bra.
Ohm-mät mellan jord och övriga pinnar för att kolla om det alls finns förbindelse.
Det är inte kretsens bollar som är svårlödda, det är anslutande trådar. Prova med andra typer av trådar. Tom-löd dessa för utvärdering.
Använd mikroskopet tillsammans med en överdrivet bra LED-ljus-källa och experimentera med ljusvinkeln. Sådant som inte alls syns i en viss ljusvinkel blir tydligt i andra. Lödtenn är lite besvärligt då det i vissa vinklar reflekterar mycket ljus och i andra vinklar ser svart ut. Har i mitt mikroskop en ringljus-källa runt objektivet samt ett riktbart sido-ljus.

Det är högst tänkbart att man medvetet lägger på ett kontrollerat brus på de minsta ADC-bitarna för att få extra bitar som ger högre upplösning endast genom medelvärdes-bildning.
Hög temperatur-upplösning är svårt då många omgivnings-faktorer påverkar vad som är temperatur.
De flesta precisions temp-sensorer bygger på likartad teknik för sensorn, bandgap. Ger möjlighet till god repeterbarhet men kräver individuell kalibrerings-kurva för att läsa noggrann temperatur.
För att få noggrann avläsning behövs många bitars upplösning.

ADT7420 ger upp till 16 bitars upplösning.
Skriv svar