Hallo Zusammen, Ich verlöte bereits seit einigen Jahren diverse SMD-Footprints mit der "Bügeleisen"-Variante, dies sind meist QFN und deren ähnlichen Bauteile und mein Ausschuss ist relativ gering. Fairerweise ist aber auch zu sagen, das ich schon einige QFN's per Handlötkolben an den Seiten "repariert" habe. Nun benötige ich für mehrere Projekte ein Bauteil, welches nur als BGA verfügbar ist. Der Haken an der Geschichte ist, das ein Bauteil um 70€ kostet, zudem handelt es sich um optische Bauteile. Grössere Mengen Flussmittel und Handlötkolben sind problematisch. Nun wollte ich hier mal nachfragen, wie eure Erfahrungen mit BGA verlöten mittels "Bastlervarianten" gelaufen ist, und um allfällige Ratschläge. Das/Der BGA ist relativ gross dimensioniert. Pitch 1x1mm, Ballgrösse 0.26mm. Von 36 Bällen werden auch nur 6 gebraucht. Die restlichen sind elektrisch nicht verbunden. Die benötigten Pads sind C1/D1 (Anode), A1/F6 (Cathode), C6/D6 (Fastout) Habt ihr schon sowas gemacht? Braucht es bei BGA's denn zusätzlich noch Lötpaste, oder reichen die Bälle selbst? Ich hatte auch schonmal einen Beitrag online gesehen, wo empfohlen wurde, BGA's auf Vias zu setzen, also so das die Bälle quasi in der Bohrung liegen, und so eine optimale und einfache Positionierung möglich ist. Ist das ein real nützliches Szenario oder nicht?
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Bei 70€ pro Bauteil tu dir selbst einen Gefallen https://www.amazon.de/Toolcraft-1488529-Digitale-SMD-HEISSLUFTSTATION/dp/B06XGG6KPV Da gibt's noch viele mehr für mehr oder weniger Geld. Da Bedanken sich auch deine QFN. Normalerweise braucht man dafür noch Lötpaste und um das zuverlässig aufzutragen eine Maske.
Hallo, für BGAs nimmt man keine Lötpaste, auch kein Lötzinn. Die Bälle sind schon am Chip angebracht, und diese müssen auch das Material für die Überbrückung sein. Nur so stellst du sicher, dass alle Lötverbindungen gleich viel Zinn haben und so dieselben Eigenschaften haben, die zu einer gleichmäßigen Positionierung und Verlötung aller Verbindungen führen. Eine einfache Heißluftstation reicht dafür (damit kann man übrigens auch QFNs löten, wenn man die Massefläche verlöten muss). Wichtig ist, den Luftdurchsatz sehr niedrig einzustellen, damit man den Chip nicht bewegt. Alternativ ist auch ein Löten per Heißluft von unten möglich, falls das Board es zulässt. Man nimmt dafür sehr sehr wenig Flussmittel, dass man auf das Board appliziert. Weniger ist hier mehr, weil man damit verhindern will, dass sich Blasen bilden, wenn das Flussmittel verdampft, die die Lötbälle stören können. Von den Vias höre ich zum ersten Mal. Ich finde die Erklärung und das Prinzip dahinter schlüssig, ich habe damit aber keine Erfahrungswerte. Mir kommt es etwas komisch vor, dass du auf einen BGA mit dieser Konfiguration angewiesen bist. Ich würde mir da mehr Informationen wünschen, vielleicht ist es auch ein XY-Problem.
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OtasLab O. schrieb: > Das/Der BGA ist relativ gross dimensioniert. Pitch 1x1mm, Ballgrösse > 0.26mm. Von 36 Bällen werden auch nur 6 gebraucht. Die restlichen sind > elektrisch nicht verbunden. Die benötigten Pads sind C1/D1 (Anode), > A1/F6 (Cathode), C6/D6 (Fastout) MicroFJ−60035? Den 30035er habe ich mit SnBi-Lötpaste (um das Teil möglichst geringen Qualen auszusetzen), Heissluftfön und Thermometer verlötet. Allerdings kostet diese kleinere Variante "nur" ca. 20€.
Keks F. schrieb: > für BGAs nimmt man keine Lötpaste, auch kein Lötzinn. > Die Bälle sind schon am Chip angebracht, und diese müssen auch das > Material für die Überbrückung sein. Ich glaub ich fall vom Glauben ab, wo kommt den diese Erkenntnis her?
Keks F. schrieb: > für BGAs nimmt man keine Lötpaste, auch kein Lötzinn. Soso, wo hast du diese Weisheit her? Beweisstück A (man beachte vor allem Figure 20): https://epc-co.com/epc/Portals/0/epc/documents/product-training/Appnote_GaNassembly.pdf Solche Appnotes bekommst du von vielen anderen Herstellern online, darfst du gerne selbst suchen.
Vielen Dank für die Einwände. Es scheint wohl so, als dass man für manuelles Heißluftlöten keine Paste verwendet: "As a general thought, reflowing BGAs with just flux but no additional solder paste is more common for hand reflowing (with hot air for instance) from what I've seen and experienced, whereas for oven reflow (or similar - meaning reflowing the whole board), using solder paste is more common. I've rarely seen using stencils with no openings for BGA pads." https://www.eevblog.com/forum/projects/soldering-bgas-solder-paste-or-not/msg3040886/?PHPSESSID=0icq9123gqkkl8n7lqiu0u43l7#msg3040886 Ich lese mir die genannte Quelle gerne später richtig durch, allerdings erschließt sich mir noch nicht, wieso ich Paste verwenden sollte? Geht es um verbesserte mechanische Stabilität der Lötstellen, oder darum, dass der Chip dadurch höher liegen würde? Wie hoch ist das Risiko, dass man als jemand, der per Stencil die Paste selber aufbringt, zu viel, oder die Paste ungleich aufträgt, und dadurch dann Probleme bekommt? Danke für das Feedback.
Habe vor zwei Jahren auch BGA von Hand geloetet, ein Thread dazu duerfte ueber die Suche zu finden sein. War auch 1mm Pitch (14x14) und hat auf Anhieb funktioniert. War sogar nur mit einem Baumarkt-Heissluftfoen. Platine war ENIG damit alle Kugeln glatt aufliegen, soll aber auch bei verzinnten gehen. Dann die Platine duenn mit Loethonig benetzt, das Flussmittel fixiert den Chip auch ein wenig. Zum Verloeten habe ich eine definierte Vorgehensweise gewaehlt, erst 2min oder so mit groesserem Abstand vorgewaermt und dann (weiss nicht mehr wie lange) von definierter kurzer Distanz verloetet. Anschliessend nochmal in grosser Distanz die Abkuehlung verzoegert. Den Foen habe ich immer senkrecht gehalten, damit der Chip nicht verrutscht. Bei der Recherche damals bin ich auch auf die Durchkontaktiermethode gestossen, der Witz daran ist wohl, dass man das Bauteil damit von der Rueckseite aufloeten kann. In deinem Fall mit nur wenigen Punkten scheint mir das auch recht erfolgsversprechend und evtl schonender fuer das Bauteil, weil das Gehaeuse kaelter bleiben kann. Man muss das aber vermutlich schon im Layout beruecksichtigen, damit die Erwaermung nicht zu ungleichmaessig ist. Zum Test wuerde ich Loetzinnstueckchen auf die Pads legen, die Platine von unten grossflaechig mit dem Heissluftfoen beaufschlagen und schauen, ob das reproduzierbar funktioniert.
> Nun wollte ich hier mal nachfragen, wie eure Erfahrungen mit BGA > verlöten mittels "Bastlervarianten" gelaufen ist, und um allfällige > Ratschläge. Kein Problem. Mach ich regelmaessig mit Heissluft. Geht sogar einfacher wie DFN. Da du wenig Flussmittel verwenden willst einen Tip: Nimm eine Glasplatte und mach in 2cm Abstand einen Streifen Tesafilm drauf. Dort etwas Lotfett (Edsyn FL22) und mit einem Geodreieck drueber ziehen. So hat man eine gleichmaessige Schichtdicke. Da den BGA draufstellen und dann auf die Platine legen. So hat man nur minimale Flussmittelmengen an den Balls. Dann mit Heissluft oder deiner Platte warm machen und dabei beobachten. Irgendwann zuckt der BGA leicht weil er sich auf die Pads zieht. Dann noch 5-10s warten und abkuehlen lassen. Mein Rekord liegt bis jetzt bei einem BGA fuer 24Ghz, demnaechst vielleicht auch 80, mal sehen. :-D Olaf
Wenn du nur einseitig bestücken musst nimm eine PTC Heißplatte von Amazon für 12€. Die heizt bis etwa 250°C auf. Wenn du dir einen Spaß mit Sensoren machen willst, kannste damit mit Sicherheit auch den genauen lotzyklus abfahren. Ich löte damit jetzt schon länger und das klappt super. Heißluft gibt's nur noch für rework.
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Kevin M. schrieb: > Soso, wo hast du diese Weisheit her? > > Beweisstück A (man beachte vor allem Figure 20): > > https://epc-co.com/epc/Portals/0/epc/documents/product-training/Appnote_GaNassembly.pdf Bei JLCPCB fällt es übrigens auf, wenn man den Lötstopplack bis aufs Pad zieht so wie es die AppNote fordert. Nach meiner Unbedenklichkeitserklärung wurde das so gefertigt und hat wunderbar mit Heißluft funktioniert. WIMRE habe ich das HAL-Zinn mit Lotsauglitze weggemacht. Das erzeugt eine ziemliche Buckelpiste. Das Altium-Decal gibt's bei EPC.
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Maxe schrieb: > Bei der Recherche damals bin ich auch auf die Durchkontaktiermethode > gestossen, der Witz daran ist wohl, dass man das Bauteil damit von der > Rueckseite aufloeten kann. In deinem Fall mit nur wenigen Punkten > scheint mir das auch recht erfolgsversprechend und evtl schonender fuer > das Bauteil, weil das Gehaeuse kaelter bleiben kann. Man muss das aber > vermutlich schon im Layout beruecksichtigen, damit die Erwaermung nicht > zu ungleichmaessig ist. Zum Test wuerde ich Loetzinnstueckchen auf die > Pads legen, die Platine von unten grossflaechig mit dem Heissluftfoen > beaufschlagen und schauen, ob das reproduzierbar funktioniert. So ähnliches habe ich auch gefunden, auch ging es darum das man mit den Vias den BGA "mechanisch" sauber positionieren konnte, weil er quasi in die Vias einrastet und man dann merkt das er auf den Pads liegt Paul schrieb: > Wenn du nur einseitig bestücken musst nimm eine PTC Heißplatte von > Amazon für 12€. Die heizt bis etwa 250°C auf. Wenn du dir einen Spaß mit > Sensoren machen willst, kannste damit mit Sicherheit auch den genauen > lotzyklus abfahren. Ich löte damit jetzt schon länger und das klappt > super. Heißluft gibt's nur noch für rework. Ich denke das ist meine "Bügeleisenvariante". Ich benutze ein altes Bügeleisen und habe einen Temperatursensor verbaut mit dem ich rudimentär das Temperaturprofil fahren kann. Das Bügeleisen ist verkehrt herum in einen Schraubstock gepsannt und auf die Metallfläche lege ich dann die Platinen. Keks F. schrieb: > Mir kommt es etwas komisch vor, dass du auf einen BGA mit dieser > Konfiguration angewiesen bist. Ich würde mir da mehr Informationen > wünschen, vielleicht ist es auch ein XY-Problem. Es handelt sich um eine Silicon Photomultiplier, ein relativ spezielles Bauteil, das leider nur als BGA verfügbar ist (MICROFJ-60035-TSV)
Man könnte auch Firmen suchen, welche Prototypen bestücken. Kostet ein paar Euro, dafür ist es professionell und man hat keinen Stress. Ich hab in der Firma im Moment gerade eine Dampfphasenlötanlage stehen, mit Galden 230. Bin schwer begeistert! Ist aber nix für solche Einzellötungen, da ist selbst das Ding zu teuer. https://www.imdes.de/produkt/jumbo-condens-it/ Ok, ~2200 Euro. Naja, geht so. Sieht bissel russisch aus, funktioniert aber 1A!
Wer's doch selber bauen will, hier eine Anleitung. https://silo.tips/download/kondensations-lten-fr-jedermann Oder als PFD im Anhang, die Seite ist mit Werbung vermüll bis under die Haube!
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Olaf schrieb: > Nimm eine Glasplatte und mach in 2cm Abstand einen Streifen Tesafilm > drauf. Dort etwas Lotfett (Edsyn FL22) und mit einem Geodreieck drueber > ziehen. > So hat man eine gleichmaessige Schichtdicke. Da den BGA draufstellen und > dann auf die Platine legen. So hat man nur minimale Flussmittelmengen an > den Balls. Uh, der ist gut! OtasLab O. schrieb: > Nun wollte ich hier mal nachfragen, wie eure Erfahrungen mit BGA > verlöten mittels "Bastlervarianten" gelaufen ist, und um allfällige > Ratschläge. Heißluft funktioniert Recht gut, zum Fixieren benutze ich auch gerne schmales kaptonband. Vorwärmen der Platine schadet nicht, bzw. lass die Platine auf geringer Stufe auf deinem Bügeleisen liegen und Löte den BGA dabei auf. Beim Abkühlen langsam machen um Verzug und dadurch gebrochene Lötstellen zu Vermeiden. Vorgehen bei mir: (Sowohl beruflich als auch privat) Preheater -> Löten -> Abkühlen auf dem preheater. Verwendet wird noch zusätzlich 1% Kolophoniumlösung oder Flussmittel nach Wahl. Allerdings nur aufgetupft (Stumpfe Stopfenadel! Punkt für Punkt) und die Flüssigkeit verdunsten lassen. Das ist allerdings nur meine persönliche Vorliebe, das mag jeder machen wie er am besten kann. Kein weiteres Lötzinn bei neuen BGA. Das vorheizen erleichtert einem die Arbeit ungemein, ohne geht zwar auch.. macht nur keinen Spaß. Es dauert einfach deutlich länger bis man merkt das der BGA "in Position Fließt" und je nach Platine hat man ab und an auch Angst die Bauteile dabei zu Grillen.
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Paul schrieb: > Wenn du nur einseitig bestücken musst nimm eine PTC Heißplatte von > Amazon für 12€. Die heizt bis etwa 250°C auf. Wenn du dir einen Spaß mit > Sensoren machen willst, kannste damit mit Sicherheit auch den genauen > lotzyklus abfahren. Ich löte damit jetzt schon länger und das klappt > super. Heißluft gibt's nur noch für rework. Das wollte ich auch mal machen. Ich habe dazu zwei Fragen. 1) Ich finde auf Amazon auch breitere Heizelemente, allerdings scheint der PTC einfach nur mittig positioniert zu sein und das obere "Blech" ist einfach nur breiter. Reicht das, oder wird die Hitze sehr ungleichmäßig verteilt? 2) Machst du dir den Spaß mit Sensoren und Triac?
Kevin M. schrieb: > Normalerweise braucht man dafür noch Lötpaste und um das zuverlässig > aufzutragen eine Maske. Nein für BGA braucht man sehr sehr wenig bis gar keine Paste. Flussmittel eher. Die Balls bestehen ja schon aus Lötzinn und die sind genau dafür da als Kontakt zu dienen. Das ist meine Erfahrung.
Stefen S. schrieb: >> Normalerweise braucht man dafür noch Lötpaste und um das zuverlässig >> aufzutragen eine Maske. > > Nein für BGA braucht man sehr sehr wenig bis gar keine Paste. > Flussmittel eher. Die Balls bestehen ja schon aus Lötzinn und die sind > genau dafür da als Kontakt zu dienen. Das ist meine Erfahrung. Aber kein Wissen. Schon mal die Lotpastenschabloben von Platinen mit BGAs gesehen? Sind da Löcher drin oder nicht? Glaubst du, ein Profibestücker platziert BGAs auf der Platine ohne Lotpaste? Denkst du, der IC hält seine Position ohne den (kleinen) Klebeeffkt der Lotpaste, bis die BEstückung und Lötung beendet ist? https://setgmbh.de/uploads/content/55ddf9f7cfb69_origin.jpg https://www.ebay.de/itm/363910667029?chn=ps&var=633153491883&_trkparms=ispr%3D1&amdata=enc%3A1Bb8VMSFUSDWYA-vk0pVPCw60&norover=1&mkevt=1&mkrid=707-134425-41852-0&mkcid=2&itemid=633153491883_363910667029&targetid=1716911581159&device=c&mktype=pla&googleloc=9041571&poi=&campaignid=17943303986&mkgroupid=140642150118&rlsatarget=pla-1716911581159&abcId=9301060&merchantid=110223896&gclid=CjwKCAjwgaeYBhBAEiwAvMgp2tKfwdBuO-Ymo3ICTsPl3uXxXjchpTeWSrkDNcWkiBqgYHLdMyBj9BoCJ3sQAvD_BwE
Falk B. schrieb: > Aber kein Wissen. Schon mal die Lotpastenschabloben von Platinen mit > BGAs gesehen? Sind da Löcher drin oder nicht? Du verlötest also neue, "preballed" BGA mit zusätzlicher lötpaste... OK kann man machen. Muss man allerdings nicht! Weißt du was passieren würde, wenn ich die Lötstellen zwischen (iPhone zb.) Den verschiedenen BGA (Sandwich beim iPhoneX zb.) Zusätzlich mit Paste zukleistern würde?! Ganz einfach, das abschirmblech würde nicht mehr passen. Auf einer einfachen Platine mag das gehen, da hast du höchstens das Gehäuse als vertikale Beschränkung in der Höhe. In speziellen Fällen (3 BGA übereinander) ist es höchstens die 0,x mm Klebeschicht die dich am ende (wenn du sie weg lässt) rettet das alles passt. Vorbereitete IC's (preballed) lötest am besten so wie sie sind. Dafür sind sie doch vorher verzinnt!
Keks F. schrieb: > 1) Ich finde auf Amazon auch breitere Heizelemente, allerdings scheint > der PTC einfach nur mittig positioniert zu sein und das obere "Blech" > ist einfach nur breiter. Reicht das, oder wird die Hitze sehr > ungleichmäßig verteilt? Ich nutze genau diese hier: https://www.amazon.de/gp/product/B08X9ZP225/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&psc=1 und das Funktioniert für meine kleinen 42x42mm² BLDC Treiberchen mit der TS391SNL (Temperaturstabile Lötpaste) sehr gut. Ich habe jetzt noch nicht mit der Wärmebildkamera draufgehalten, aber der unterschied zwischen dem aufschmelzen der Paste liegt übern Daumen bei maximal 2s und hängt vermutlich eher von der Platine ab. > 2) Machst du dir den Spaß mit Sensoren und Triac? Nee, ich hab mir an das oben gezeigt Modell einfach ein "Lichtschalterkabel" gemacht und das ganze über die Füße geerdet. Ich leg die Platine einfach drauf, machs an, warte die 20-30s bis es gelötet ist und schalte aus. Für meine Prototypen reicht das, aber im Grunde könnte man einfach die 3d Drucker Firmware Marlin so weit runter strippen, dass nur noch der "Hotend"-Teil da ist. Dann könnte man seine Lötprofile über G-Code programmieren. Ich würde dann aber auch entsprechend keinen Triac nehmen sondern so wie es auch bei Netzspannungs-Heizbetten gemacht wird ein SSR nehmen. Das ansteuern und PID macht dann marlin.
Kilo S. schrieb: > Falk B. schrieb: >> Aber kein Wissen. Schon mal die Lotpastenschabloben von Platinen mit >> BGAs gesehen? Sind da Löcher drin oder nicht? > > Du verlötest also neue, "preballed" BGA mit zusätzlicher lötpaste... Ich löte keine BGAs. Profibestücker schon. >OK > kann man machen. Eben das tun die Profis. > Muss man allerdings nicht! Murksen geht immer. > Weißt du was passieren würde, wenn ich die Lötstellen zwischen (iPhone > zb.) Den verschiedenen BGA (Sandwich beim iPhoneX zb.) Zusätzlich mit > Paste zukleistern würde?! > > Ganz einfach, das abschirmblech würde nicht mehr passen. Soso. Und wie lösen die Profis das Problem? > Vorbereitete IC's (preballed) lötest am besten so wie sie sind. Dafür > sind sie doch vorher verzinnt! Machen das die Profis wirklich so? Ich hab da meine Zweifel.
> Machen das die Profis wirklich so? Ich hab da meine Zweifel.
Lustig finde ich immer den Begriff "Profi" wie er hier von einigen
gebraucht wird. :-D
Die Realitaet sieht aber so aus:
Auf Bestueckungsmaschienen wird Loetpaste verwenden. Zum einen steht das
vermutlich in irgendwelche Vorschriften der Gehaeusehersteller und es
macht auch Sinn weil man ja sowieso die anderen Pads mit Paste versieht.
Es macht auch Sinn damit das Bauteil beim ablegen durch die
Bestueckungsmaschiene am Ort bleibt. Immerhin rollt die Platine danach
ja noch 10m durch den Ofen.
Wenn man aber fuer ein Muster oder privat so ein Teil von Hand loetet
dann geht es auch ohne Paste. Einfach deshalb weil es von Hand ziemlich
kacke waere die Paste an die richtige Stelle aufzubringen und danach das
BGA gleich passend aufzulegen selbst wenn man ein paar Tricks beachtet.
(spezielle Passermarken an den vier Ecken)
Ich werde dafuer bezahlt, bin also Profi und nutze beides. Und jetzt?
:-D
In der Praxis wird dann beim BGA verarbeiten noch unterschieden ob es
Consumerkram ist, wie z.B euer Mainboard, oder Industrie/Automobil wo
man wenigsten 10Jahre Betrieb bei Temperaturzyklen haben will. Das eine
ist dann also Halbprofi und das andere Ganzprofi? :-D
Olaf
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