Chip Reballing ohne Stencil

[Christian100r]

Hallo Leute
Ich habe folgendes interessantes Video entdeckt:
https://www.youtube.com/watch?v=1unGccU3bJQ
Der Typ trägt möglichst viel Lötzinn auf die pads auf, das geht am besten wenn man ohne Flussmittel arbeitet und dann auf die Lötspitze, ich habe eine breite meiselförmige genommen, etwas zinn aufträgt. Damit kann man dann so art Tannenbäume auf die pads vom Chip auftragen.
Ich habe die Methode etwas verfeinert: habe nachdem ich mit heisluft drüber gegangen bin nochmal den ganzen chip mit ganz feinem Schmiergelpapier bearbeitet.
oder noch besser ist bestimmt ein Abziehstein, wikrlich nur ganz wenig zinn abfeilen. Dann wieder mit viel Flussmittel erhitzen und Ihr erhaltet gleichmäsige lötkugeln unter den chip.
Der Vorgang mit schmirgeln und erhitzen kann wiederholt werden um gleichmäsig große Bälle zu erhalten. Natürlich nicht zu viel wegfeilen sonst sind die Bälle zu klein.
Ich weiß alles sehr nervig und umständlich.
Aber ich stehe aktuell vor dem Problem dass ich den wlan chip bei einem Samsung s4 tauschen muss und ich keinen passenden stencil dafür besitze.
Einlöten damit hat geklappt jedoch war der chip den ich bestellt hatte fehlerhaft., da da schon pads ab werk fehlten.

Was haltet Ihr von der Methode Ihr könnt es ja auch mal probieren oder besitzt ihr für jeden erdenklichen chip einen Stencil ?

[Bimme]

Hab ich auch schonmal gesehen. Geht...is aber sau aufwendig...
Du musst nicht für jeden Chip den passenden stencil haben. Der footprint muss halt passen, bzw die Abstände zwischen den Löchern. Hab mit mal nen ganzen Schwung günstige stencils für alle möglichen samsungs bestellt. Wenn man die nicht täglich benutzt tun die ihren Dienst und es ist weniger nervenaufreibend. Hab auch schon Samsung iCs mit iPhone stencils reballed.
Alternativ kann man sich auch fertige solderballs holen in den gängigen größen, in eine zarte Spur tacky flux von Hand setzen und mit der Unterhitze reballen... Das spart zumindest die schleifarbeit.

[leon265]

Bimme hast du schon nen großen Chip wie pmic oder cpu mit solderballs gemacht? Klappt ds gut?
hab ich bis jetzt noch nie benutzt.

Gruß René

[Christian100r]

Hallo bime welchen durchmesser haben denn die pads im durchschnitt.
bekomme die lötbälle hoffentlich leicht.
deine methode erscheint mlr sehr genial weil damlt auf jedem pad gleiche lötmenge drauf ist
dann mlt preheater von unten heis machen.
ja ich habe mlr bei ali so universal stencil gekauft passt aber nicht vielleicht hast du einen tipp
und danke Dir für mühe und tolle beiträge

[Bimme]

Ich selbst noch nicht. Hab damals ein paar ps4 GPUs mit solderballs gemacht. Für die Smartphone ICs hab ich bisher immer stencil und Paste genommen.
Hab mal einen broadcom wlan/bt iC eines galaxy Tab s reballed....der gleiche steckt auch in einigen Smartphones von Samsung...keine Ahnung obs der gleiche ist.. Balls für iphones und Co guck ich nochmal, aber müsste so um die 0,2 und 0,25 sein.

[#42]

Christian100r Lötkugeln gibts hier: https://www.ersa-shop.com/l%C3%B6tku...k-p-12618.html
oder in der Bucht: https://www.ebay.de/itm/Solder-Ball-...MAAOSw5dNWtbj4

#42

[Christian100r]

Hallo Leute
danke für die tollen anregungen. Nun ist es soweit ich bin gerade dabei den touch ic bei einem 5s zu reballen da der touch nicht mehr funktioniert.
er heist sage neben dem broadcom chip.

nun habe ich versucht zu reballen . Leider bekomme ich chip nicht mehr aus dem stenzil blech. Auch quellt die lötpaste wieder aus den löchern. Teilweise verbinden sich die kugeln nicht mlt dem chip.
ich habe auch versucht zusätzlich mit flussmlttel zu arbeiten.

inzwischen habe ich gemerkt das es einfacher geht wenn ich chip mlt uhu repair max auf 3 mm kartong klebe. Dann am rand mlt beidseitigem klebeband stencil fixiere. So kann ich in ruhe alles exact ausrichten.

ich arbeite mlt 360 grad heisluft und der metcal.
ich vermute das es an meinem stencilblech liegt.
die löcher sind nicht exakt teilweise konisch und welche lötpaste nimmt ihr? Ist die von mechanics ok?

Danke auch an bimme für viele tipps werde das mlt lötbällen auch testen.

könnt iihr mlr tipp link zu stenzilblech schicken ich überlege vielleicht gleich diese 3 d bleche zu kaufen wenn sie sich universeller nutzen lassen. Bei meinem set von ali waren alle bleche dabei aber halt alles schrott.
übrigenz ging das reinigen der pads vom chip mlt lötschwamm und heisluft recht gut besser als mlt lötlitze.
Danke im voraus für tipps

[Bimme]

Also alles in allem hört sich das sehr ähnlich an wie bei mir und meinen ersten reball versuchen. Denke es geht vielen anderen auch so...also nicht verzweifeln
Kleine Tips:
- Alle Pads müssen frei von Korrosion/Oxid sein, d.h. silbern glänzend statt trübe und grau. Sind sie das nicht, verbindet sich das Lot eher mit dem stencil als mit dem pad. Oxidierte pads mit dem Lötkolben mit feiner Spitze und flussmittel durch vorsichtiges 'kratzen' von der oxidschicht befreien
- Wenn die Paste zu flüssig ist bzw zu viel flussmittel enthält, blubbert es beim reballen extrem da das verkochende flussmittel die kleinen lötbällchen herausdrückt. Bei ICs mit engem footprint (wo die Pads nahe zusammen sind) macht das große Probleme. Paste mal über Nacht offen lassen, oder einen Blob auf ein zewa machen welches das flussmittel raus zieht hilft. Je trockener die Paste desto schneller und leichter gehts. (ich benutze xg50)
- wenn du dir die einzelnen Bällchen nach dem reballen ansiehst, erkennst du anhand der Beschaffenheit (matt oder glänzend) ob sich alle Bällchen mit dem iC verbunden haben oder nicht. Sollten da ein oder zwei noch am stencil hängen, einfach nochmal heiß machen -ggf mit etwas flux- und das Bällchen mit der Pinzette leicht anstoßen.
- sieht das Ergebnis gut aus, aber der iC steckt im stencil, hilft es den stencil nochmal zu erwärmen. Sobald die Bällchen wieder erstarrt sind, aber der stencil noch warm ist mit der Pinzette auf die Bällchen drücken um den iC raus zu bekommen.
- die 3d stencils helfen gegen das verrutschen des ICs zuverlässig. Die quadratischen Löcher der stencils helfen dabei, dass der Chip leichter rausgeht bzw weniger Lot sich mit dem stencil verbindet als mit dem Chip. (benutze aber nach wie vor meine billigen mit runden Löchern....)
- versuch mal mit weniger Hitze dran zu gehen und von weiter entfernt. Sobald heiße Luft die Paste erreicht drückt sich das flussmittel aus der Paste nach oben. Jetzt versuchst du das ganze warm zu halten, bis das flussmittel verdampft ist und die Paste wieder etwas trocken aussieht. Dann erst näher ran .
- stencil wölbt sich und Zinn läuft unter dem stencil zusammen. Das passiert wenn dünne stencils zu heiß werden, oder der Druck mit der Pinzette Probleme macht. Gerade bei dicken ICs wölbt sich der stencil automatisch wenn du nach dem ausrichten zum fixieren den stencil auf die Unterlage drückst (Höhenunterschied des ICs). Daher benutzen viele ein zewa als Unterlage. Hier kann sich der iC etwas reindrücken, verrutscht nicht mehr so leicht und das zewa -bei dicken ICs uU doppellagig- gleicht den Höhenunterschied etwas aus.

Das mit dem Reinigen der pads mit Schwamm hab ich nicht verstanden. IdR reicht es aus das alte Lot mit der hohlkehle und flussmittel abzuziehen. Die so entstandenen leichten hügelchen helfen dir zusätzlich gegen das verrutschen des stencils.( Eine Ausnahme sind Chips die von underfill Resten befreit werden müssen)

Hoffe ich konnte helfen, auch wenns wieder viel Input ist Das wichtigste hier ist meines Erachtens nicht zu flüssige lotpaste und keine oxidierten Pads. Den Rest bekommst schon selbst raus...

[Christian100r]

Hallo Bimme zunächst einmal vielen Dank für Deine ausführlichen Tipps und Hilfen, die Du hier gibst.
Finde es unheimlich nett, dass Du da so einen langen Text schreibst.
Ich glaube das meine Propleme auch an dem schlechtem stencil liegen, habe so ein set bei ali gekauft mit ganz vielen Blechen aber scheinbar alles schrott.
Was hälst Du von diesem Blech

https://de.aliexpress.com/store/prod...1dc657e2kYUhhn

Aber Dein Tipp erstmal alles verdampfen zu lassen, so dass später nichts blubert war gold wert. Immerhin habe ich es jetzt geschaft Lötbälle hinzubekommen.
Allerdings sind die Bälle meiner meinung nach zu groß. Ich befürchte, dass ich dann zu viel zinn unter dem chip habe und ein Kurzschluss entstehen könnte. Du oder Ihr könnt ja mal die Bilder anschauen. Zur Zeit mache ich experimente, indem ich die Paste mit einer Mischung aus Alkohol und Kolophonium verdünne. natürlich muss so später mehr verdampfen aber ich erreiche, dass weniger Zinn pro loch aufgetragen wird.

Zum Reinigen der Pads hatte ich bisher Heisluft und ein stück Lötschwamm benutzt. Ich meine so einen schwamm der zum Reinigen der Löspitze benutzt wird. Alexs hat dazu ja früher immer entlötlitze und Heisluft benutzt. Ich finde aber auch das es mit der Hohlkehle noch am besten geht.

Du hast mir ja erklärt, dass es sogar von Vorteil ist wenn noch ganz kleine erhebungen von Lötzinn vorhanden sind. An dem chip habe ich schon pads beschädigt er dient nur zur Übung also bitte nicht erschrecken wenn Du das Bild siehst.

Ich habe den Chip auf den Kartong geklebt mit uhu repair max universal das Zeug ist echt gut sehr weich und lässt sich durch stärkere Hitze wieder lösen.
Den Stenzil habe ich mit Malerkrepp provisorisch fixiert aber natürlich immer noch mit Prinzette während dem Erhitzen ran gedrückt.

Also du mit Lötbällen gearbeitet hast, hast du da die Unterhitze von der Vorheizplatte genommen oder mit Heislut von unten erhitzt?

Grüße
Christian

[Bimme]

Diese universal Bleche sind nur ne Notlösung. Sicherlich geht das irgendwie, aber schöner sind die normalen stencils. Wie gesagt, ich nutze nach wie vor die günstigen von Ali (Kaisi). Werd mir bei der nächsten Bestellung allerdings mal die 3d mitbestellen.
Das mit dem verdünnen solltest du lassen. Es ist nicht möglich zu viel Zinn in die Löcher zu bekommen. Die Paste besteht aus vielen kleinen Kügelchen, und zwischendrin ist immer Luft bzw flussmittel. Wenn daraus eine große Kugel wird ist die immer kleiner als die vielen vorher. Außerdem willst du keine Flüssigkeit. Du willst möglichst trockene Paste...am besten so dass sie sich gerade noch auftragen lässt...fast schon krümelig. Ebenso solltest du die ganzen Fixierungen bleiben lassen. Pack den iC auf ein zewa, richte den stencil aus und drück den stencil mit den Fingern aufs zewa. Mit der anderen Hand trägst du die Paste auf. Dann wechselst du vorsichtig unter Druck auf die Pinzette ohne zu verrutschen und legst los. Das ganze getüttel mit Kleber hier, Klebeband da hilft eh nix. Oder nimm direkt die 3d stencils, Dann verrutscht auch nix...

[Bimme]

Is nicht böse gemeint, du kannst gerne weiter tüfteln. Aber das reballen eines normalen ICs sollte ne Sache von wenigen Minuten sein, wenn man auf paar Dinge achtet.
Das mit den GPUs damals war mit ir-preheater von unten. Später dann aber ganz normal mit heissluft von oben. Is allerdings net ganz einfach. Ein Hauch zuviel flussmittel und die Bällchen schwimmen zusammen und verbinden sich...

[#42]

Servus,

ich muss da dem Bimme zu 100% Recht geben.
Reballing ist ein Prozess der nur wenige Minuten dauert/ dauern soll. Hier zu experimentieren führt zu nichts außer Zeitverschwendung. Das haben schon viele versucht und verbessert hat keiner was.
Niedrig Viskose Paste und Sauberkeit während des gesamten Prozesses ist das A und O. Paste verdünnen ist ein "no go" dadurch zerstörst du die Eigenschaften der Paste.

Heißluftstrom beim reballing niedrig halten, Temperatur um die 300 Grad. Dann sollte nach einiger Übung alles wie von selbst gehen. Und das innerhalb von Minuten (inkl. Entlöten, reinigen, reballen, wieder reinigen, einlöten - fertig.)

[maybeadevil]

Geb jetzt auch mal noch meinen Senf dazu....was schon mehrfach erwähnt wurde und sich auch bei mir bestätigt hat und das Handling unheimlich verbessert hat, ist das Flussmittel aus der Paste ziehen...wie bereits beschrieben mit Zewa oder so...is unheimlich Prozessfördernd.

Und was noch wesentlich zu besseren Ergebnissen geführt hat...Ich arbeite auch mit wenig Luftstrom und sogar nur 240-250°C....dadurch wellt sich die Stencil auch nicht mehr....und langsam dem Chip nähern....ich beobachte meinen Prozess immer unter dem Microskop...dann sieht man wenn das restliche Flussmittel langsam verkocht...bzw. verdampft...und wenn sich die Masse restlos beruhigt hat kann man sich ein wenig dem Chip nähern....man muss nicht wirklich direkt drauf halten...denn gefühlt ist es als wenn der Chip die Wärme speichert und die Balls von unten zum schmelzen bringt...di9e ganze Wärme von oben steil drauf ballern verformt nur unnötig das Stencil...ich halte eher seitlich und das ganze geht superkontrolliert...wenn alle Balls entstanden sind kurz runter kühlen lassen...dann nochmal etwas fluxen und nochmal erwärmen damit sich wirklich alle Balls mit den Pads verbinden...beim herauslösen des Chips sollte das Stencil noch Restwärme haben oder angewärmt werden auf 50-70°C etwa, damit das Flux nicht so klebt und der Chip leicht raus gleitet.

Hab lange auch gedacht ich bin zu doof dafür aber wenn mans einmal drauf hat und checkt was die Quintessenz ist, machts richtig Spaß!

[Christian100r]

Hallo Bimme Markku und maybeadevil,

Vielen Dank für Eure wervollen Tipps .
Ihr hattet natürlich alle recht. Jetzt mit neuer Lötpaste, ich habe die von mechanics in kleiner menge bei Ebay gekauft, hat es gut geklappt.
Teilweise habe ich erst mit 250 Grad vorgeheizt und bin dann auf 330 grad gegangen . 5mm Düse Metcal. Dann ganz langsam erhitzt und erstmal genau wie Ihr beschrieben habt alles ganz leicht köcheln lassen. Wenn man nur langsam genug und ganz vorsichtig erhitzt, kann man auch gut die frische paste nehmen die noch "feucht" ist.
Aber das muss einem halt erst von Euch erklärt werden. Auch das Festkleben des Chips ist überflüssig, da man das ganze ja solange mit einer hand schön runterdrücken kann und dann auch nichts verrutscht. Da die Lötpaste erheblich schrumpft, durch den hohen Flussmittelanteil , habe ich auch nicht mehr das Probelm, dass die Kugeln zu groß sind und deshalb chip im Stencil hängen bleibt.

Mir erscheint es auch am sinnvollsten alles mit Hohlkehle zu machen, jedenfalls verliere ich dabei keine Pads, Für mich als Anfänger war es mit Hohlkehle am einfachsten und zwar sowohl Chip als auch Board damit zu reinigen. In vielen Videos wird das ja noch mit Lötlitze gemacht.

Während dem Einlöten gleitet der Chip automatisch in die richtige Position, ich musste ihn also nicht festhalten, da das Amtech Flussmittel genügend zäh ist. Ich war überrascht wie einfach dies geht. In Zukunft werde ich aber vorher ein Bild vor dem Auslöten machen damit ich den Chip möglichst genau paltzieren kann.

Ich habe auch die Methode von Bimme mit Lötkugeln getestet, habe aber die lötbälle einzeln mit der Blauen Prinzette und mit heisluft auf den Chip geschmolzen.
Dies geht sehr gut, dauert aber extrem lange ist vielleicht eine Alternative für Chips mit wenig Pads.Ich weis aber nicht ob der Chip da leidet, denn man arbeitet dann ja sehr lange Zeit mit Heisluft an dem chip. Leider ist mir bei dem Sage Touch chip vom 5s etwas von der Oberfläche abgegangen als ich den festgeklebten Chip wieder lösen wollte. Scheinbar war der Schaden wie ich vermutet hatte nur oberflächlich, so das meine erste Touchreparatur (iphone 5s ) in meinem Leben dank Eurer Hinweise erfolgreicht war. Es war überhaupt das erstemal das ich einen chip getauscht habe.

Nur beim Auslöten von Chips mit Underfill habe ich große Probleme, da geht fast immer ein Pad drauf. Ich mache dies mit diesem Chip löser, der aus dünnem Blech besteht.
Wenn ich das Gefühl habe das Zinn flüssig ist, schiebe ich vorsichtig dieses Blech unter den chip.
Wahrscheinlich verliere ich genau da die Pads.

[Bimme]

Wenn das Metallplättchen leicht drunter geht is das Zinn flüssig...alles gut. Das man gerade bei den underfillten öfters nc pads verliert ist ziemlich normal und lässt sich fast nicht vermeiden...hin und wieder geht dann auch mal ein wichtiges drauf, was aber zu allermeist gejumpert werden kann. Das passiert uns allen, mach dir keinen Kopf...