Каков наилучший метод удаления или ремонта SMT компонента с массивом шариков с недостаточным заполнением? Механический, термический, химический или комбинация этих методов? Есть ли апробированное решение?Когда ничего не помогает, ищите спецификацию IPC, чтобы узнать, как это сделать. Можно, конечно, выбросить такую плату в помойку, но вряд ли это хорошее решение. Хотя многие именно так и делают.
Действительно, все зависит от характера самого «недозаполнения». Из-за чего оно происходит? Большинство специалистов по ремонту печатных плат советуют для удаления «дефектного» элемента использовать скручивающие движения, зажимая компонент в каком-то держателе и вращая, а также тянущие движения. Но главное, не пытаться приподнять его за край.
Это не простой процесс, как и любой другой, в котором задействована определенная механическая энергия. Полезный совет — в зависимости от материала заполнения в некоторой степени может помочь нагревание. Но с другими материалами это может и не пройти, поэтому лучшая рекомендация — поговорить с поставщиком материала для заливки, если такая информация доступна.
И похоже, не существует никаких химических методов, которые помогли бы удалять компоненты с недостаточным заполнением.
Комментарии
Подход нашей компании к ремонту BGA с недостаточным заполнением зависит от типа используемого материала заливки. Некоторые заливки поддаются переработке и достаточно легко размягчаются под действием тепла, чтобы обеспечить безопасное извлечение устройства с помощью нашего оборудования для термообработки горячим газом. Любой оставшийся на участке BGA после снятия устройства дефект тщательно обрабатывается паяльником. Чтобы избежать повреждения паяльной маски, контактных площадок и основного материала, требуется квалифицированный оператор с надлежащими навыками работы паяльником. После удаления компонента участок можно выборочно смонтировать методом трафаретной печати с использованием паяльной пасты и установки нового устройства.
Мы используем процесс полной утилизации BGA-устройств, когда имеем дело с «неперерабатываемыми» заполнениями, которые совсем не размягчаются при нагревании. Требуется высокий уровень навыков оператора и прецизионное фрезерное оборудование, однако мы успешно переработали тысячи очень ценных печатных плат, используя этот метод.
Bob LePage, Circuit Technology Center, Inc.
Говоря о подходах неандертальцев, приведу такой пример. У нас есть один клиент, который владеет высокотехнологичным оборудованием с ЧПУ. В некоторых случаях они обрабатывают BGA-компонент вне платы, «сошлифовывая» как сам компонент, так и недозаполнение до высоты примерно 2-3 мил над поверхностью платы. Затем они отправляют нам такую плату на замену. В этом случае ремонтировать ее не сложно, так как все площадки имеют свободное пространство для выравнивания, и после ремонта практически не было случаев образования перемычек. Очевидно, что этот подход не для слабонервных и требует доступа к высокотехнологичной обработке, нанесению маски и приспособлений очистки и удаления пыли, которая потенциально является проводящей. Думаю, хватит и сжатого воздуха.
Однако для большинства приложений, я согласен с приведенными выше оценками, иногда помогают скручивающие движения, что немного сложно во время процесса повторной температурной обработки. Суть в том, что при переработке недостаточно заполненных компонентов «богатый» выход качественно отремонтированных печатных плат не гарантируется.
Alex Couchman, Process Sciences, Inc.
Можно избежать трудоемкой переделки и ручных операций при недостаточном заполнении, используя альтернативный метод «сухого» позиционирования элементов. Alltemated Inc. производит пленку Place-N-Bond Underfilm, которая наносит необходимое количество клея именно там, где это необходимо. Этот клей на 100% поддается переработке и не требует вторичных процессов или отверждения. Оплавляем при 135 градусах, пленка снова размягчается и компонент легко удаляется. Очистите плату растворителем, повторно нанесите пасту и пленку Underfilm, затем оплавьте.
Raecel Mackrola, Alltemated Inc.
Я ежедневно удаляю компоненты BGA с печатных плат с недостаточным заполнением и по большей части весьма успешно. Применяю два метода: первый — с помощью нагрева (использую термофен и перочинный нож, чтобы приподнять компонент и «вытащить» его). Это весьма эффективный способ, но, к сожалению, не все компоненты на печатной плате выдерживают дополнительный нагрев. Второй способ для более «чувствительных» ситуациях — я использую фрезу для «срезания» компонента, соблюдая осторожность, чтобы не повредить припой на площадке или печатной плате. Такой способ применим только в тех случаях, когда вам уже не нужен удаляемый компонент, это помогает сократить циклы оплавления во время ремонта. Я исследовала, пытаясь найти химическое вещество, которое могло бы смягчить заполнение, чтобы облегчить удаление и очистку. Было просто любопытно, знает ли кто-нибудь хотя бы об одном из таких реагентов?
Anna
Мы используем заливку под большие BGA. Согласно заявлению поставщика материала для заполнения, компонент нагревается до температуры чуть выше температуры расплавления припоя, затем он легко извлекается скручиванием/вращением. Понятно, что перед установкой нового элемента площадку необходимо очистить. Мы обнаружили, что нагрев противоположной стороны платы примерно до 180°C помогает минимизировать тепловую нагрузку на плату. Техника работает довольно хорошо — мы используем специальную паяльную машину для BGA монтажа.
Mike Gearhart, Novatel Wireless, USA
По материалам с портала www.circuitinsight.com. Еще статьи по теме монтажа и изготовления печатных плат: