Soldadura BGA

Soldadura de Prototipos con BGA en
INTI-Electr´nica e Inform´tica
o
a
Revision : 1,9
Autores: Diego Javier Brengi, Mat´ Emmanuel Parra Visentin y Salvador Eduardo Tropea
ıas
Contacto: brengi@inti.gob.ar

INTI - Electr´nica e Inform´tica
o
a
3 de agosto de 2011

1

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Indice
´
Indice

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1. Introducci´n
o
1.1. Caso de aplicaci´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .
o

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2. Equipos y accesorios utilizados
2.1. Equipos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2. Insumos y accesorios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3. Elementos a soldar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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4
5

3. Pasos para realizar la soldadura
3.1. Preparar el espacio de trabajo . . . . . . .
3.2. Limpiar la placa. . . . . . . . . . . . . .
3.3. Proteger elementos del PCB . . . . . . . .
3.4. Aplicar Flux . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5. Posicionar el PCB . . . . . . . . . . . . .
3.6. Encender el equipo de soldadura . . . . .
3.7. Posicionar el componente . . . . . . . . .
3.8. Colocar las termocuplas . . . . . . . . . .
3.9. Registrar la temperatura . . . . . . . . . .
3.9.1. Registro detemperatura utilizando
3.10. Soldar el componente . . . . . . . . . . . .
3.11. Limpiar la placa . . . . . . . . . . . . . .
3.12. Terminar la tarea de soldadura . . . . . .
4. Verificaciones y pruebas
4.1. Inspecci´n visual . . . . . . . . .
o
4.2. An´lisis del perfil de temperatura
a
4.3. Inspecci´n radiogr´fica . . . . . .
o
a
4.4. Prueba del chip BGA . . . . . .

.....
aplicado
..........

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Temperal
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5. Perfil de temperatura

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6. Lectura de referencia

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Indice de figuras

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2

1.

Introducci´n
o

En este documento se presenta la informaci´n relevante para realizar
o
la soldadura de dispositivos BGA, en prototipos, con lasherramientas y
elementos que posee el “Laboratorio de Desarrollo Electr´nico con
o
Software Libre” (DESoL) del “Instituto Nacional de Tecnolog´
ıa
Industrial” (INTI), “Centro de Electr´nica e Inform´tica” .
o
a
Se trata de un documento pensado originalmente para uso interno, pero
que puede servir de ayuda o gu´ a cualquiera que desee replicar la expeıa
riencia.

1.1.

Caso de aplicaci´n
oEsta gu´ est´ basada en la soldadura de un dispositivo FPGA (Field
ıa
a
Programmable Gate Array) Spartan 3E de Xilinx (XC3S1600E-FGG320)
en un PCB de 4 capas de 7 x 7 cm. Se trata del proyecto en curso llamado
“S3PROTO” que busca brindar una placa de desarrollo para FPGA bajo la
metodolog´ de Hardware Libre y abierto, que adem´s ser´ utilizada como
ıa
a
a
base para soluciones amedida. El circuito impreso multicapa es un dise˜o
n
propio, realizado con Kicad, una herramienta de software libre, y fue fabricado por una empresa1 que realiza la todo el proceso de fabricaci´n dentro
o
del pa´
ıs.

2.
2.1.

Equipos y accesorios utilizados
Equipos
Estaci´n de soldadura por infrarrojos. En nuestro caso se utiliza un
o
equipo Jovy RE-7500.
Mesa XY para sujeci´n del PCB(Viene con el equipo antes mencioo
nado).
Medidor de temperatura2 . Se utiliza en nuestro caso una PC con una
placa de adquisici´n, termocuplas tipo J y software de registro. Este
o
equipo, desarrollado en el laboratorio, se lo menciona con el nombre
de Temperal. Se debe utilizar termocuplas de respuesta r´pida (poca
a
masa), y se debe tener cuidado que ambos extremos de las termocuplas no...