3.1 焊接设备的使用
电烙铁和热风枪的使用是手机维修工程师必须掌握的基本技能之一，通过本节的学习，应该掌握电烙铁和热风枪的基本使用方法和焊接工艺，能够熟练拆装手机元件，同时应掌握电烙铁和热风枪使用安全注意事项和维护方法。
3.1.1 常用焊接设备介绍
我们在手机维修中使用最多的焊接设备是电烙铁和热风枪，有些特殊的场合还使用红外线热风枪。
1．防静电恒温电烙铁
防静电恒温电烙铁是手机维修、精密电子产品维修专用设备，这种电烙铁的特点是防静电、恒温，而且温度可调，一般温度能在200℃～480℃之间调节。烙铁头可更换、可拆卸，方便手机维修。
防静电恒温电烙铁如图3-1所示。
图3-1 防静电恒温电烙铁
2．热风枪
热风枪的工作原理：形象一点说，它的内部似一个电热炉，用一把小风扇将电热丝产生的热量以风的形式送出。在风枪口有一个传感器，对吹出的热风温度进行取样，再将热能转换成电信号来实现热风的恒温控制和温度显示。热风枪还有大小不等的风枪口的喷头，可以根据使用的具体情况来选择喷头的大小。
热风枪面板结构如图3-2所示。
面板右侧有一个风量调节钮，调节按钮可以使风枪口输出的风量变大或减小。调节风量时，在同一温度（指显示温度）下，风量越小，风枪口送出的实际温度就越高，反之越低。
面板左侧上方是设定温度调节钮，可在100℃～480℃之间调节，调节按钮可以改变热风枪输出的温度。面板中间有一个显示屏，显示的是当前风枪口送出的实际温度和风量。
图3-2 热风枪面板结构
3.1.2 手机元件焊接工艺
1．使用电烙铁拆装贴片元件
（1）贴片电阻拆除
选用尖嘴式的烙铁头，电烙铁温度调在330±30℃之间，烙铁头上锡，锡量为包裹住烙铁嘴为宜，使用烙铁头直接接触待拆器件两端。
待器件焊点融化，利用锡的张力吸气并移除坏件，烙铁在焊盘上停留的时间不要超过3s。拆装手机贴片元件的时候不可接触到旁边的器件。
（2）贴片电阻的安装
电烙铁的温度调在330±30℃之间，放置元件在对应的位置上，左手用镊子夹持元件定位在焊盘上，右手用烙铁将已上锡焊盘的锡熔化，将元件定焊在焊盘上。
用烙铁头加焊锡到焊盘，对两端分别进行固定焊接，焊好的元件如图3-3所示。
图3-3 焊好的元件
焊接时间不超过3s，焊接过程中不允许烙铁头直接接触元件。
2．使用热风枪拆装元器件
（1）贴片元件的拆卸
根据不同的线路基板材料选择合适的温度及风量，使喷嘴对准贴片元件的引脚，反复均匀加热，待达到一定温度后，用镊子稍加力量使其自然脱离主板。
（2）贴片元件的安装
在已拆贴片元件的位置上涂上一层助焊剂，然后把焊盘整平，用热风把助焊剂吹匀，对准位置，放好贴片元件，用镊子进行固定。使喷嘴对准贴片元件的引脚，反复均匀加热，待达到一定温度，冷却几秒后移开镊子即可。
3.1.3 手机BGA芯片的拆卸和焊接
1．技术指导
BGA（Ball Grid Arrays，球栅阵列封装）是目前常见的一种封装技术，手机中央处理器、射频处理器、基带处理器、电源管理芯片等均不同形式地采用了BGA封装芯片。
要成功地更换一块BGA封装芯片，除具备熟练的焊接工艺之外，还必须掌握一定的技巧和正确的拆焊方法，掌握热风枪和电烙铁的使用操作方法是熟练更换BGA封装芯片的基础。
2．焊接操作
（1）BGA芯片的定位
在拆卸BGA芯片之前，一定要搞清BGA芯片的具体位置，以方便焊接安装。在一些手机的线路板上印有BGA芯片的定位框，这种芯片的焊接定位一般不成问题。下面主要介绍线路板上没有定位框的情况下芯片定位的方法。
①画线定位法
拆下芯片之前，用笔或针头在BGA芯片的周围画好线，记住方向，做好记号，为重焊做准备。这种方法的优点是准确方便，缺点是用笔画的线容易被清洗掉，用针头画线如果力度掌握不好，容易伤及线路板。
②贴纸定位法
拆下BGA芯片之前，先沿着芯片的四边用标签纸在线路板上贴好，纸的边缘与BGA芯片的边缘对齐，用镊子压实粘牢。这样，拆下芯片后，线路板上就留有标签纸贴好的定位框。重装芯片时，只要对着几张标签纸中的空位将芯片放回即可，要注意选用质量较好、黏性较强的标签纸来贴，这样在吹焊过程中不易脱落。如果觉得一层标签纸太薄找不到感觉，可用几层标签纸重叠成较厚的一张，用剪刀将边缘剪平，贴到线路板上，这样装回芯片时手感就会好一点。
③目测法
拆卸BGA芯片前，先将芯片竖起来，这时就可以同时看见芯片和线路板上的引脚，先横向比较一下焊接位置，再纵向比较一下焊接位置。记住芯片的边缘在纵横方向上与线路板上的哪条线路重合或与哪个元件平行，然后根据目测的结果按照参照物来定位芯片。
掌握好BGA芯片的原始位置是BGA芯片重新装配能否成功的关键因素，以上3种方法建议初学者必须掌握，虽不是“终南捷径”，但是能够快速掌握BGA芯片焊接技巧。
（2）BGA芯片拆卸
认清BGA芯片放置之后，应在芯片上面放适量助焊剂，既可防止干吹，又可帮助芯片底下的焊点均匀熔化，不会伤害旁边的元器件。
去掉热风枪前面的喷嘴，将温度调节钮一般调至2～4挡（280℃～300℃，对于无铅芯片，风枪温度在310℃～320℃），风量调节钮调至2～3挡，在芯片上方约2.5cm处呈螺旋状吹，直到芯片底下的锡珠完全熔解，用镊子轻轻托起整个芯片，如图3-4所示。
需要说明两点：一是在拆卸BGA芯片时，要注意观察是否会影响到周边的元件，否则很容易将其吹坏；二是拆卸软封装的字库时，这些BGA芯片耐高温能力差，吹焊时温度不易过高（应控制在280℃以下），否则很容易将它们吹坏。
BGA芯片取下后，芯片的焊盘上和手机板上都有余锡，此时在线路板上加上足量的助焊膏，用电烙铁将板上多余的焊锡去除，并且可适当上锡，使线路板的每个焊脚都光滑圆润（不能用吸锡线将焊点吸平）。然后用天那水将芯片和手机主板上的助焊剂洗干净。吸锡的时候应特别小心，否则会刮掉焊盘上面的绿漆或使焊盘脱落，如图3-5所示。
图3-4 BGA芯片拆卸
图3-5 清理BGA焊盘
（3）植锡操作
①做好准备工作
对于拆下的芯片，建议不要将芯片表面上的焊锡清除，只要不是过大且不影响与植锡板配合即可。如果某处焊锡较大，可在BGA芯片表面加上适量的助焊膏，用电烙铁将芯片上过大的焊锡去除，然后用天那水洗净。
最好不要使用吸锡线去吸BGA芯片焊盘，对于那些软封装的芯片，如果用吸锡线去吸，就会造成BGA芯片的焊盘缩进褐色的软皮里面，造成上锡困难。
② BGA芯片的固定
将芯片对准植锡板的孔后，用标签贴纸将芯片与植锡板贴牢，芯片对准后，把植锡板用手或镊子按牢不动，然后另一只手刮浆上锡。
如果使用的是那种一边孔大一边孔小的植锡板，大孔一边应该与芯片紧贴，这样植锡后，植锡板更容易取下来。
③上锡浆
如果锡浆太稀，吹焊时就容易沸腾导致成球困难，因此锡浆越干越好，只要不是干得发硬成块即可。如果太稀，可用餐巾纸压一压吸干一点。平时可挑一些锡浆放在锡浆瓶的内盖上，让它自然晾干一点。用平口刀挑适量锡浆到植锡板上，用力往下刮，边刮边压，使锡浆均匀地填充于植锡板的小孔中。
注意特别“关照”一下芯片四角的小孔。上锡浆时的关键在于要压紧植锡板，如果不压紧使植锡板与芯片之间存在空隙，空隙中的锡浆将会影响锡球的生成，如图3-6所示。
图3-6 上锡浆
④吹焊成球
将热风枪的风嘴去掉，将风量调至最小，将温度调至280℃～300℃（对于无铅芯片，风枪温度调至310℃～320℃），也就是2～4挡位。晃动风枪喷嘴对着植锡板缓缓均匀加热，使锡浆慢慢熔化。当看见植锡板的个别小孔中已有锡球生成时，说明温度已经到位，这时应当抬高热风枪的风嘴，避免温度继续上升。过高的温度会使锡浆剧烈沸腾，造成植锡失败，严重的还会使芯片过热损坏。
如果吹焊成球后，发现有些锡球大小不均匀，甚至有个别脚没植上锡，可先用裁纸刀沿着植锡板的表面将过大锡球的露出部分削平，再用刮刀将锡球过小和缺脚的小孔中上满锡浆，然后用热风枪再吹一次即可。如果锡球大小还不均匀，可重复上述操作直至理想状态。重植时，必须将植锡板清洗干净、擦干，如图3-7所示。
图3-7 吹焊成球
（4）BGA芯片的安装
先将BGA芯片有焊脚的那一面涂上适量助焊膏，用热风枪轻轻吹，使助焊膏均匀分布于芯片的表面，为焊接做准备。再将植好锡球的BGA芯片按拆卸前的定位位置放到线路板上，同时用手或镊子将芯片前后左右移动并轻轻加压，这时可以感觉到两边焊脚的接触情况。因为两边的焊脚都是圆的，所以来回移动时如果对准了，芯片就有一种“爬到了坡顶”的感觉。因为事先在芯片的脚上涂了一点助焊膏，有一定黏性，所以芯片不会移动。如果芯片对偏了，就要重新定位。
BGA芯片定好位后，就可以焊接了。和植锡球时一样，把热风枪的喷嘴去掉，调节至合适的风量和温度，让风枪口的中央对准芯片的中央位置，缓慢加热。当看到芯片往下一沉且四周有助焊膏溢出时，说明锡球已和线路板上的焊点熔合在一起。这时可以轻轻晃动热风枪使加热均匀充分，由于表面张力的作用，BGA芯片与线路板的焊点之间会自动对准定位，注意在加热过程中切勿用力按住BGA芯片，否则会使焊锡外溢，极易造成脱脚和短路。焊接完成后用天那水将板洗干净即可。安装后的芯片如图3-8所示。
图3-8 BGA芯片安装
在吹焊BGA芯片时，高温常常会影响旁边一些封了胶的芯片，往往造成不开机等故障。用手机上拆下来的屏蔽盖盖住都不管用，因为屏蔽盖会挡得住你的眼睛，却挡不住热风。此时，可在旁边的芯片上面滴上几滴水，水受热蒸发会吸去大量的热，只要水不干，旁边芯片的温度就会保持在100℃左右的安全温度，这样就不会出事了。当然，也可以用耐高温的胶带将周围元件或集成电路粘贴起来。
初学者在焊接前固定BGA芯片的时候，可能会因为手的抖动引起焊接失败，这时候可以用双面胶以十字架的粘贴方式固定在主板上，这样拿镊子的手就可以解放了，焊接过程中等粘贴的双面胶纸糊了的时候，焊锡也差不多融化了。
3.1.4 使用安全及注意事项
（1）使用前，必须仔细阅读使用说明。
（2）使用前，必须接好地线，以备泄放静电。
（3）使用有气泵的热风枪，在初次使用前一定要将底部固定气泵的螺丝钉拆掉，否则会损坏气泵。
（4）禁止在热风枪前端网孔放入金属导体，会导致发热体损坏及人体触电。
（5）热风枪主机顶部及风枪口喷嘴处不能放置任何物品，尤其是酒精等易燃物品。当温度超过350℃时，开机起动时气流控制钮应尽量在3～8挡。
（5）电烙铁、热风枪使用完毕应及时关闭，避免长时间加热缩短风枪寿命。