フラットパッケージICの取り外し

APB-1製作の中での一番の失敗は、FPGAのチップの方向を間違えて付けてしまったことです。その前にATMELのマイコン(AT91SAM7S)をうまく取り付けて気が緩んだのか、自分では一応方向も確かめたつもりでした。半田付け自体はうまく行って、「よしよし」とテストに入ったのですが、なんと電源ラインがアースに落ちてしまっています。一生懸命ブリッジなど探すのですが、見つかりません。考えること1時間、もう一度組み立てマニュアルを見ると、見事に方向を間違っているではありませんか。夜中だったんですが、もう脱力です。

さて、どうしたものか。最初はQFPのICを取り外すなんて無理に決まっているという思い込みがあって、キットをもう1セット分けてもらおうかとか考えたりしたのですが、今までかけた時間も部品ももったいないですから、やはり取り外すしかありません。当初はカッターでQFPの足を切ってICを外し、残った足をコテではがそうと考えたのですが、今回は別の方法でやってみました。

Webで調べているとサンハヤトなどから、融点の低い特殊な半田を使ってフラットパッケージのICを取り外すキットが販売されています。さらに調べているとChip Quikというメーカからも同等のものが出ていて、海外から買うとそちらの方がお得そうです。そこで、digikeyからそのキットと、念のため失敗したFPGAのチップに加えて、いくつか部品を一緒に注文したところ1週間と経たずに到着しました。

このキットには特殊半田、注射器状の容器に入った専用のフラックスと最後の洗浄用の布(アルコールが染込ませてある)が入っています。
使い方はYouTubeにビデオがあるのでそれを見ていただくのが早いですが、まず注射器を押してフラックスを半田付けしたピンの上に塗布していきます。次に半田ごてで特殊半田を溶かしながらその上に盛って行きます。この半田は融点が低いので、こてを当ててチップのまわりを何周かさせていると、半田が融けているうちにICを取り外すことが出来るようになります。

と、まあ確かに外すことは可能になるんですが、私はその瞬間にうまくICを掴めず、少しずれただけでまた基板にくっついてしまいました。もう一度熱を加えて今度は完全に外れたのはいいのですが、やはりうまく掴めず(不器用かつ準備が悪いですHi)、ICが基板上を転がり、低温半田をあちこちに残してしまう有様です。

この残った低温で融ける半田を取り除くのに意外と苦労しました。半田ごてを当ててうまくこて先に集まってくれる分はいいのですが、どうもビデオのようには要領よく取れません(そもそも融かした半田の量が多過ぎたのかも知れませんが)。吸い取り線でもうまく吸い取れませんし、結構やっかいです。キットについてきた説明書によれば、「残った半田を温め、フラックスに浸した綿棒でふき取れ」とか「最後はキットについてくる洗浄用の布でふき取れ」とありますので、それを何度かトライしてなんとかそこそこ基板上をきれいにすることが出来ました。

教訓としては、該当の場所のまわりをマスキングテープなどを使って覆っておくのがいいように思います。また、半田が融けてICを外せるようになったときに、すばやくつかめるように適当な道具(竹のピンセットとかですかね)を用意しておくということです。上で紹介したビデオでは指でつかんでいますが、あまり出来そうな気がしません。

さて、外したチップはピンをきれいにすれば再利用も可能だと思いますが、今回は失敗したくなかったので、新たに購入したFPGAのチップを付けました。もちろん今度は向きをしっかり確認しました。向きを間違えたまま電源を投入してしまっていたので、他の部品を壊していないか不安だったのですが、大丈夫だったようです。

何より、ICを半田付けするときには向きをちゃんと確認しましょう。当たり前ですね。