BGA植锡和焊接经验心得

首先，还是必须承认手动植锡是有挑战的...虽然看人家修手机师傅的视频轻描淡写间就搞好了，但我自己搞，一开始搞了十几次统统是各种失败，这也是我觉得很有必要来写写经验总结的原因。  以下讨论针对0.3mm, 0.5pitch的焊盘。  简单的说，钢网植锡要成功，有几个关键点：

不要买小钢网，我就是自己sb了觉得大钢网保存不方便，小钢网可以一起丢小格子里就买了和芯片封装一样大的钢网。然后这个钢网你压根没有操作空间...直接起步就挑战hard模式...最后不得不铣个基座出来，否则完全没法搞。

植锡有两种方法，一种是锡球植锡，另一种刷锡膏植锡。建议后者，但两条我也都试过了，也都一起说说。

锡球植锡，效率比较低，要注意钢网孔径一定要大于锡球直径。否则锡球会卡在钢网上掉不下去，热风枪吹化了也没用，未必会掉下去融合在焊盘上。我因为买的锡珠规格过大，而且锡珠太折腾，后面就放弃这条路了。

要注意钢网的正反面。钢网是激光切割的，正面孔径会比反面大一点点，如果正面朝上比较容易形成一个楔形夹角卡住锡球导致拿不下来或者拽下焊盘。

如果是刷锡膏植锡，钢网一定要清洗干净不要怕麻烦。用洗板水洗，再用超声波洗，操作的时候手上要干净，不戴手套也至少要洗洗手，否则堵塞钢网会造成植锡不均匀。

钢网不仅要大，厚度也很关键。0.3mm厚度钢网是植锡用的厚度，但对于焊接刷锡膏就太厚了。这个问题后面在讲焊接的时候再具体展开。

刷锡膏的过程要确保钢网紧贴芯片，手法要快，最好是一次刷好。刷完锡膏后要用无尘布擦拭钢网表面，确保表面无锡膏残留。

热风枪吹锡的过程要舒缓，不能快，快了锡膏容易炸开连到相邻的孔中。不要指望刷完锡膏后可以拿掉钢网再吹锡。对于这个孔径基本上锡膏不会沾在pad上，而是沾在钢网孔中被带走。所以只能带着钢网吹锡。

吹好之后取下钢网的时机很重要，晚了可能无法取下钢网，早了会破坏锡球。最好是锡球刚固化的时候取。有人说经验值是150度左右，我个人感受也是如此。这一步有点看手感。

一次失败从仔细清洗开始重来，不能偷懒... 

到此为止，植锡完成。  下面是往pcb焊接的问题。一般修手机师傅这一步很简单，pcb上刷焊膏对齐热风一吹就完事了。我实际操作一下确实也挺简单的，但这么做有个问题就是无法检查焊点的质量。bga阵列的缝隙都被焊膏填充了，而且位置比较深，洗板水也不容易渗透进去。有些焊膏其实洗板水清洗效果也有限。所以我的办法是在pcb上刷一层薄一点的锡膏，走一个回流焊流程。这样可以从一侧看缝隙透光的情况来判断焊点质量，最起码不会有短路问题。因为年前了，很多卖家不发货了，我这里只好自己加工一张钢网。原材料就选取之前为了自制PCB而准备的各种厚度的覆铜版，这里选了0.2mm厚的，然后CNC钻孔。

不过具体在钻孔方面又遇到一些问题。覆铜版基板内含玻纤，密度是不均匀的。0.3mm的PCB钻头一般有效加工长度太长了，钻下去的时候遇到密度不均匀，会有一定的弹性出现避让。此外0.2mm的覆铜版也太薄，容易被钻头拽上去。两个因素叠加，这钻孔的质量就相当的糟糕，如图：

所以这个问题还是需要用双面胶彻底粘住，然后我手上也没有短的钻头，就用0.2mm/0.3mm的铣刀代替。铣刀的刚性就比钻头好太多了，钻出来的孔质量好很多，如图。最下面的用钻头钻的，钻头依然有弹性避让，孔位误差依然明显。中间的是0.2mm直径用铣刀钻的孔，这个孔对于刷锡膏有点太小了，最后还是用的上面的0.3mm直径用铣刀钻出来的孔。

最后贴点结果图。首先是失败作，其实这已经大概是第十次失败了，可以看到至少锡球一致性还是不错的。更丑陋的失败作我都没拍照...

第一次完美植锡，没有拍微距图，后面我上显微镜放大观察，一致性完美，每个锡球形态和大小都很好。

最后，以上整套模具和CNC加工刀路，这次都用上一篇介绍的OpenSCAD/FreeCAD开源工具完成，100%纯开源工具链成就基本达成～