Autor Tema: Soldar BGA  (Leído 5365 veces)

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Desconectado MerLiNz

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Re:Soldar BGA
« Respuesta #15 en: 11 de Marzo de 2016, 12:22:31 »
uff, lo veo bastante complicado con 2 caras. Piensa que tienes muchas filas de bolas juntas por lo cual las salidas seran bastante dificil con 2 caras. En mi caso solo tengo 4 filas y luego el central que es masa y alimentacion.

Si solo necesitas 30 pines puede que lo consigas, tendrias que ver donde te quedan y si estan bien distribuidos.

El problema viene que tienes un pitch de 0.8 y es poca cosa, meter vias te va a costar mucho, a mi con 1mm y pads de 0.5mm me ha quedado una via muy pequeña, en tu caso si es de 0.8 y pads de 0.4 pues seria igual.

Si quieres probar, haz una prueba e intenta rutear, si ves que no te dan muchos problemas pues adelante, tambien manda los gerber a algun fabricante por si te lo pueden hacer sin problemas y segun veas pues quizas te salga una buena placa.

PD: He mirado y el pad de las bolas son de 0.35mm a 0.45mm asi que te queda espacio entre pads para meter vias.
« Última modificación: 11 de Marzo de 2016, 12:24:46 por MerLiNz »

Desconectado manwenwe

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Re:Soldar BGA
« Respuesta #16 en: 11 de Marzo de 2016, 13:01:09 »


Ok, gracias, mi gozo en un pozo, me quedo con los TQFP de toda la vida. A ver si les cojo el punto para que no salgan tantos cortos del horno, porque luego se pierde bastante tiempo limpiándolos al microscopio, y todo eso usando el correspondiente stencil, que me parece a mi que casi es peor que soldarlos a mano.

Me juego una mano a que los cortos es porque te quedas sin máscara entre pads cuando tus QFP son de pitch 0.4. Baja la apertura de la máscara y y ancho del pad (aq sea algo más pequeño que el ancho de pin): mejor eso que no tener máscara.

En cuanto al BGA, leí que era de 0.65um. Aq sea de 0.8um estás en las mismas: necesitas un clase 6-7 para hacer el fan-out a partir de la segunda columna para adentro. Esto se te va a protos de mínimo 300-400€ a 4  capas. Además los BGA necesitan de buenos condensadores de desacoplo. Lo de soldar es lo de menos. Yo he soldado hasta 0.4mm con infrarrojos, cañon o incluso apretando con el soldador de pala. Lo malo es la PCB, todo lo que hay que tener en cuenta, el montaje profesional, etc.

No intento asustarte. No hay que ser "relojero" para soldar BGAs, solo que tienes que tener en cuenta el coste total del proyecto y si no tienes más alternativas (yo, por ejemplo, para 250/500 piezas ni me lo planteo).

Saludos,
Ojo por ojo y todo el mundo acabará ciego - Mahatma Gandhi -

Desconectado planeta9999

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Re:Soldar BGA
« Respuesta #17 en: 11 de Marzo de 2016, 13:13:37 »
Me juego una mano a que los cortos es porque te quedas sin máscara entre pads cuando tus QFP son de pitch 0.4. Baja la apertura de la máscara y y ancho del pad (aq sea algo más pequeño que el ancho de pin): mejor eso que no tener máscara.


Juer, que ha pasado con este post ?. Me ha volado todo el contenido que había escrito y las fotos que había puesto, lo edito y añado.

Ni idea, uso los footprint estandar de Eagle, o el TQFP100 que alguien diseño para el STM32F407. Me tocará editarlo a mano y cambiarlo.  ¿ Entonces hay que hacer más fino el pad y la máscara, que el pin del chip ?



« Última modificación: 11 de Marzo de 2016, 15:11:56 por planeta9999 »

Desconectado manwenwe

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Re:Soldar BGA
« Respuesta #18 en: 11 de Marzo de 2016, 14:36:18 »
Pues es fácil, miralo al miscorscopio: entre pad y pad, ¿hay marrón o verde?.
Ojo por ojo y todo el mundo acabará ciego - Mahatma Gandhi -

Desconectado MerLiNz

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Re:Soldar BGA
« Respuesta #19 en: 11 de Marzo de 2016, 15:34:10 »
Yo todos los TQFP que he visto de 0.5 pitch ninguno lleva mascara entre pines. Lo veo bastante complicado. Son 0.5mm de separacion y los pines tienen aproximadamente 0.25mm de anchura. Habria entre pads (hablando del tamaño de las patillas) unos 0.25mm osea 10mils. Como hay que hacer los pads algo mayores que los pines, pongamos 2mils, osea quedarian 8mils entre cobre y cobre. Como la mascara hay que hacerla separada del cobre (no necesariamente pero es lo tipico), pongamos que el fabricante nos exige 6mils minimo. Pues serian 6mils * 2 = 12mils, no nos quedaria espacio para la mascara.

Acabo de mirar una placa profesional (una placa de entrenamiento freescale) y si lleva mascara entre pines. Pero para placas "baratas" que hacemos nosotros dudo que nos salga rentable. En prototipos la empresa que mejor precision tiene en mascaras y serigrafias es oshpark, las demas no hacen mascaras con tan poca separacion, eso si, a pesar de ser de lo mejorcito, tambien es cierto que la mascara no tiene una precision excelente.

Desconectado elgarbe

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Re:Soldar BGA
« Respuesta #20 en: 11 de Marzo de 2016, 16:00:14 »
El problema más grande que tenes con el BGA en montaje no profesional es que no hay forma de saber si estan todos los pines bien soldados y si no tienes cortos. Y si algo falla, resoldar es muy complicado.
Por lo que me parece asertado descartar esa tecnología para armado en casa.

En cuanto a los TQFP 100 yo he solucionado los problemas de cortocircuto bajando el ancho del stencil. Y eso que el PCB me lo fabrico yo, por lo que la máscara antisoldate no eta garantizada entre pin y pin.
Lo de afinar el ancho del pad en el stencil biene porque al tener impresora manual, es muy dificil que puedas regular la presion bien pareja y seguro te has visto tentado a pasar dos veces la manigueta con estaño. Todo eso hace que lo más probable es que estes poniendo estaño de más.

Si no queres cambiar los stenciles, entonces tenes que conseguir una manigueta con acero inoxidable como regleta y que esta esté perfectamente plana y con buen filo (se cortan con laser). Luego pasar una sola ves la regleta para poner pasta, nivelar muy bien el stencil y si la placa es chica comparada con el tamaño del stencil, tenes que suplementar, rellenando esos espacios. Pensá que cuando vos pasas la manigueta, presionando el stencil contra el PCB, la chapa del stencil no debe moverse/deformarce para nada.

Yo despues de mucho probar y probar con PCB y stencil caseros, pude soldar unos cuantos LQFP de 100 pines sin cortos, junto a un par de QFN's...

Saludos
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Leonardo Garberoglio

Desconectado planeta9999

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Re:Soldar BGA
« Respuesta #21 en: 11 de Marzo de 2016, 16:46:10 »
Lo de afinar el ancho del pad en el stencil biene porque al tener impresora manual, es muy dificil que puedas regular la presion bien pareja y seguro te has visto tentado a pasar dos veces la manigueta con estaño. Todo eso hace que lo más probable es que estes poniendo estaño de más.

Eso me pasaba al principio, no es que pasara varias veces, es que pasaba a trozos. Luego me di cuenta de que cada vez que pasaba la paleta el estaño en pasta se dispersaba más y más sobre la placa, y al levantar el stencil el resultado era desastroso, en vez de quedar cada pad con su porción de estaño en pasta, quedaba todo un pegote disperso de pasta. Pero eso ya dejé de hacerlo, ahora solo paso la paleta una sola vez, sin pararme, apretando bien, con el stencil sujeto por la impresora y totalmente pegado a la placa.

Aún así puede que el problema es que le cae demasiado estaño en pasta a cada pad, porque cuando apenas cae estaño las soldaduras salen mejor y sin cortos, pero si sobre el pad queda montaña de pasta, empastre asegurado.

Solo se me ocurre lo de editar los footprint y hacer más fino el pad para que le caiga menos pasta y entre tira y tira de pasta quede más separación.

Citar
Si no queres cambiar los stenciles, entonces tenes que conseguir una manigueta con acero inoxidable como regleta y que esta esté perfectamente plana y con buen filo (se cortan con laser).

Las tengo de plástico y de acero inoxidable, aunque solo he probado la de plástico. Tal vez si pruebo con la de acero inoxidable, pasándola muy pegada al stencil para no dejar montaña de pasta sobre cada pad, quede mejor.

Citar
Luego pasar una sola ves la regleta para poner pasta, nivelar muy bien el stencil y si la placa es chica comparada con el tamaño del stencil, tenes que suplementar, rellenando esos espacios.

Bueno en mi caso, como la placa está en la impresora, queda bien fija y el stencil montado en marco de aluminio también queda muy bien fijado a la impresora, no se mueve nada y solo paso la paleta una sola vez del tirón, sin pararme ni volver a pasar por el mismo sitio.

Algo hago mal, pero no se que es, me da la sensación de que le cae demasiada pasta a cada pad, pero no se como evitarlo a menos que modifique el footprint para hacer más fino el pad y su máscara. Probaré también a usar la paleta de acero, en vez de la de plástico, a ver si mejora.

« Última modificación: 11 de Marzo de 2016, 16:48:21 por planeta9999 »

Desconectado elgarbe

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Re:Soldar BGA
« Respuesta #22 en: 11 de Marzo de 2016, 16:57:20 »
Solo se me ocurre lo de editar los footprint y hacer más fino el pad para que le caiga menos pasta y entre tira y tira de pasta quede más separación.


Nooo, nunca achiques el pad del componente!
Lo que tenes que achicar es la definicion del Solder Paste de cada pad. En altium podes editar esa propiedad, decirle si queres que el solder past sea del mismo tamaño del pad, o más chico o más grande. Pero nunca toques el pad del componente...
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Leonardo Garberoglio

Desconectado planeta9999

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Re:Soldar BGA
« Respuesta #23 en: 11 de Marzo de 2016, 17:10:10 »
Solo se me ocurre lo de editar los footprint y hacer más fino el pad para que le caiga menos pasta y entre tira y tira de pasta quede más separación.


Nooo, nunca achiques el pad del componente!
Lo que tenes que achicar es la definicion del Solder Paste de cada pad. En altium podes editar esa propiedad, decirle si queres que el solder past sea del mismo tamaño del pad, o más chico o más grande. Pero nunca toques el pad del componente...

OK, lo probaré, aunque manwenwe me sugirió hacer el pad más estrecho que el pin del chip y reducir también la máscara.

Miraré también si se puede editar el footprint para modificar la máscara de soldadura, supongo que haciéndola más fina caera menos pasta en cada pad.  Al final creo que el problema radica en que cae demasiada pasta en cada pad, al poner el chip encima la pasta se expande hacia los lados y cuando funde en el horno se junta con la del pad de al lado y entra en corto.


Desconectado KILLERJC

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Re:Soldar BGA
« Respuesta #24 en: 11 de Marzo de 2016, 17:17:17 »
Yo creo que manwewe sugirio achicar el pad, para hacer lugar a la mascara en caso de que no existiera. Para que no exista conflicto con las reglas, sino como tambien se te sugirio es agrandar la mascara por mas que llegue arriba del pad.

Iria por la misma solucion que dio elgarbe, achichar el stencil para que no exista ese estaño de mas para que forme el puente. Y si haces lo de arriba tambien vas a tener que modificar el stencil.

Desconectado planeta9999

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Re:Soldar BGA
« Respuesta #25 en: 11 de Marzo de 2016, 18:04:06 »


Entiendo, pero lo que no veo en Eagle es la manera de cambiar el tamaño de la máscara, supongo que es la capa Cream (tCream y bCream). Y si edito el pad solo me deja crear o no el Cream, sin posibilidad de cambiar su tamaño que se adecua siempre al mismo que tiene el pad.

Ahora si reduzco el ancho del pad, también se reducirá automáticamente la máscara. Creo que mejor probaré a utilizar la paleta de acero, pasada a ras del stencil, bien pegada para que no deje montaña de pasta en los pads.





« Última modificación: 11 de Marzo de 2016, 18:06:44 por planeta9999 »

Desconectado KILLERJC

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Re:Soldar BGA
« Respuesta #26 en: 11 de Marzo de 2016, 18:12:50 »
Yo creo que lo que esta marcado en el cuadrado rayado (exterior ), es la seccion de NO mascara, es decir el lugar donde no deberia haber mascara. Asi que deberias de achicar eso (siempre y cuando el fabricante lo permita obvio) para permitir que la mascara llegue entre medio de los pines. Por lo que lei:

tStop es lo que evita la mascara. Como una zona donde NO se debe poner mascara antisoldante. Por lo cual modificarias si es que queres que la mascara pueda pasar entre medio de los pads
tCream es el hueco del stencil. Lo cual modificarias si es que intentas achichar el hueco del stencil para tener una menor dosificacion de estaño en pasta.

De todas formas el tStop es grande para cuando existe una pequeña desviacin de alineacion en la mascara, que de ser 0 y muy justo al pad, podria taparlo a medias.



Va a depender unicamente de tu fabricante :P y que te diga que es lo minimo que puede hacer.

Como modificarlos dentro del Eagle eso ya no te podria ayudar, por que no uso Eagle.
« Última modificación: 11 de Marzo de 2016, 18:20:48 por KILLERJC »

Desconectado manwenwe

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Re:Soldar BGA
« Respuesta #27 en: 12 de Marzo de 2016, 07:07:44 »
Yo creo que manwewe sugirio achicar el pad, para hacer lugar a la mascara en caso de que no existiera. Para que no exista conflicto con las reglas, sino como tambien se te sugirio es agrandar la mascara por mas que llegue arriba del pad.

Justo eso. Mejor un pad mas pequeño que el pin que quedarte sin máscara. La pregunta del millón es: ¿cual es el mínimo trazo de máscara y la mínima apertura de máscara de tu fabricante?. Lo normal es que si tu trazo es menor que el que permite el fabricante este te lo elimine. Otro caso es que sea un cutre y no te lo elimine pero como no tiene capacidad para fabricarlo muchos de los trazos se partan/pelen, con lo que estás en las mismas...
« Última modificación: 12 de Marzo de 2016, 07:10:14 por manwenwe »
Ojo por ojo y todo el mundo acabará ciego - Mahatma Gandhi -

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Re:Soldar BGA
« Respuesta #28 en: 12 de Marzo de 2016, 08:07:57 »
.

¿ Y no podría ser el problema que el stencil sea demasiado grueso ?, eso permitiría que se haga montaña de pasta sobre cada pad, tanta como el grosor de la chapa del stencil. Voy a preguntarle al chino, a ver si existen varias grosores y para el próximo lo elijo más fino.

Parece que el grosor del stencil puede ir desde 0,03mm hasta 0,25 mm. Para mi que el chino me los cuela siempre de más de 0,15 mm, porque también noto que en resistencias y condensadores se deposita una cantidad exagerada de pasta. Según esta tabla que he encontrado para un TQFP con un pitch de 0,5mm el grosor del stencil debería de ser de 0,12 mm a 0,15mm.

Me extraña mucho que los footprint que lleva Eagle estén mal diseñados, porque entonces ese problema lo tendría todo el mundo y habrían muchas quejas, por otra parte no encuentro en Eagle como se puede cambiar el Cream de un pad, solo me deja activarlo o no.


" One of the techniques that can be used to prevent tomb-stoning for the 0603 (EIA 0201) is to thin the paste stencil from 0.15 mm to a smaller value for every occurrence of this component in the paste mask stencil. See Figure 4. The responsibility of the stencil thickness thinning process is placed on the assembly shop and the stencil manufacturer (not the PCB designer). Assembly shops use various solder alloys that require unique stencil creation. "




« Última modificación: 12 de Marzo de 2016, 08:36:13 por planeta9999 »

Desconectado elgarbe

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Re:Soldar BGA
« Respuesta #29 en: 12 de Marzo de 2016, 08:52:37 »
Yo creo que manwewe sugirio achicar el pad, para hacer lugar a la mascara en caso de que no existiera. Para que no exista conflicto con las reglas, sino como tambien se te sugirio es agrandar la mascara por mas que llegue arriba del pad.

Justo eso. Mejor un pad mas pequeño que el pin que quedarte sin máscara. La pregunta del millón es: ¿cual es el mínimo trazo de máscara y la mínima apertura de máscara de tu fabricante?. Lo normal es que si tu trazo es menor que el que permite el fabricante este te lo elimine. Otro caso es que sea un cutre y no te lo elimine pero como no tiene capacidad para fabricarlo muchos de los trazos se partan/pelen, con lo que estás en las mismas...

No entiendo. Para que queres un pad más chico que el pin????? si tenes mucho estaño se te hace el corto entre pin y pin no entre pad y pad... Entre pad y pad no hay cobre, por lo que la máscara antisoldante ahí no interviene para nada.

¿ Y no podría ser el problema que el stencil sea demasiado grueso ?, eso permitiría que se haga montaña de pasta sobre cada pad, tanta como el grosor de la chapa del stencil. Voy a preguntarle al chino, a ver si existen varias grosores y para el próximo lo elijo más fino.

Si, es otra opcion y es muy importante, se me habia pasado!. Yo uso de 0.1 a 0.25 dependiendo los componentes que lleve la placa

saludos
-
Leonardo Garberoglio


 

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