Articles

Rework (Elektronik)

det här avsnittet citerar inga källor. Hjälp till att förbättra detta avsnitt genom att lägga till citat till tillförlitliga källor. Unsourced material kan ifrågasättas och tas bort. (Juli 2015) (lär dig hur och när du ska ta bort det här mallmeddelandet)

termisk profil för en blyfri lödprocess

omarbetningen kan innebära flera komponenter, som måste vara arbetade på en efter en utan att skada omgivande delar eller PCB själv. Alla delar som inte bearbetas är skyddade mot värme och skador. Termisk stress på den elektroniska enheten hålls så låg som möjligt för att förhindra onödiga sammandragningar av styrelsen som kan orsaka omedelbar eller framtida skador.

i det 21: a århundradet utförs nästan all lödning med blyfri lödning, både på tillverkade enheter och i omarbetningar, för att undvika hälso-och miljörisker av bly. Om denna försiktighet inte är nödvändig smälter tennlödd vid en lägre temperatur och är lättare att arbeta med.

dispenserad lödpasta på kuddarna i en QFPs

mask och sfärer för reballing

uppvärmning av en enda SMD med en varmluftspistol för att smälta alla lödfogar mellan den och PCB är vanligtvis det första steget, följt av att ta bort SMD medan lodet är smält. Pad-matrisen på ledarkortet ska sedan rengöras av gammalt lödmedel. Det är ganska lätt att ta bort dessa rester genom att värma dem till smälttemperatur. En lödkolv eller varmluftspistol kan användas med avlödning fläta.

den exakta placeringen av den nya enheten på den förberedda pad arrayen kräver skicklig användning av ett mycket exakt synjusteringssystem med hög upplösning och förstoring. Ju mindre tonhöjd och storlek på komponenterna, desto mer exakt arbete måste vara.

slutligen löds den nyligen placerade SMD på brädet. Tillförlitliga lödfogar underlättas genom användning av en lödprofil som förvärmer brädet, värmer alla anslutningar mellan enheten och kretskortet till smälttemperaturen hos det använda lödet och kyler dem ordentligt.

höga kvalitetskrav eller specifika konstruktioner av SMD kräver exakt applicering av lödpasta innan du placerar och lödar enheten. Ytspänningen hos det smälta lödet, som finns på brädans lödkuddar, tenderar att dra enheten i exakt inriktning med dynorna om den inte initialt placeras helt korrekt.

Reflowing and reballingEdit

röntgenbild av bra lödfogar.

bra lödfogar mellan BGA och PCB

Ball grid arrays (BGA) och chip scale packages (Csa) presenterar speciella svårigheter för testning och omarbeta, eftersom de har många små, tätt placerade dynor på undersidan som är anslutna till matchande dynor på kretskortet. Anslutningsstiften är inte tillgängliga från toppen för testning och kan inte lödas utan att värma hela enheten till lödpunkten.

efter tillverkning av BGA-paketet limmas små lödkulor på dynorna på undersidan; under montering placeras det Ballade paketet på kretskortet och värms upp för att smälta lodet och, allt väl, för att ansluta varje dyna på enheten till dess kompis på kretskortet utan någon främmande lödbryggning mellan intilliggande dynor. Dåliga anslutningar som produceras under montering kan detekteras och enheten omarbetas (eller skrotas). Ofullkomliga anslutningar av enheter som inte själva är felaktiga, som fungerar en tid och sedan misslyckas, ofta utlöses av termisk expansion och sammandragning vid driftstemperatur, är inte sällsynta.

sammansättningar som misslyckas på grund av dåliga BGA-anslutningar kan repareras antingen genom återflöde eller genom att ta bort enheten och rengöra den från lödning, reballing och byte. Enheter kan återvinnas från skrotade enheter för återanvändning på samma sätt.

återflöde som en omarbetningsteknik, som liknar tillverkningsprocessen för återflödeslödning, innebär demontering av utrustningen för att ta bort det felaktiga kretskortet, förvärmning av hela kortet i en ugn, uppvärmning av den icke fungerande komponenten ytterligare för att smälta lodet, sedan kylning, efter en noggrant bestämd termisk profil och återmontering, en process som hoppas kommer att reparera den dåliga anslutningen utan att behöva ta bort och byta ut komponenten. Detta kan lösa problemet eller inte; och det finns en chans att det omflödande kortet kommer att misslyckas igen efter en tid. För typiska enheter (PlayStation 3 och Xbox 360) uppskattar ett reparationsföretag att processen, om det inte finns några oväntade problem, tar cirka 80 minuter. På ett forum där professionella reparationsfolk diskuterar återflöde av bärbara datorgrafikchips, citerar olika bidragsgivare framgångsgrader (inget fel inom 6 månader) mellan 60 och 90% för återflöde med professionell utrustning och tekniker, i utrustning vars värde inte motiverar fullständig ombollning. Återflöde kan göras icke-professionellt i en inhemsk ugn eller med en värmepistol. Medan sådana metoder kan bota vissa problem är resultatet sannolikt mindre framgångsrikt än vad som är möjligt med exakt termisk profilering som uppnås av en erfaren tekniker som använder professionell utrustning.

Reballing innebär demontering, uppvärmning av chipet tills det kan tas bort från brädet, vanligtvis med en varmluftspistol och vakuumupptagningsverktyg, avlägsnande av enheten, avlägsnande av lod kvar på enheten och kortet, sätta nya lödbollar på plats, byta ut den ursprungliga enheten om det var en dålig anslutning, eller använda en ny, och uppvärmning av enheten eller kortet för att lödda den på plats. De nya bollarna kan placeras via flera metoder, inklusive:

  • med en stencil för både bollarna och lödpastaen eller flödet,
  • med en BGA ”förform” med inbäddade bollar som motsvarar enhetsmönstret, eller
  • med halvautomatiserade eller helautomatiska maskiner.

för PS3 och Xbox som nämns ovan är tiden cirka 120 minuter om allt går bra.

Chips riskerar att skadas av upprepad uppvärmning och kylning av reballing, och tillverkarens garantier täcker ibland inte detta fall. Ta bort Lod med lod wick utsätter enheter för termisk stress färre gånger än att använda ett flytande lödbad. I ett test återställdes tjugo enheter, några flera gånger. Två misslyckades med att fungera, men återställdes till full funktionalitet efter ombollning igen. Man utsattes för 17 termiska cykler utan att misslyckas.