Přepracovat
Přepracování je termín, který přepracovává nebo opravuje elektronické sestavy ( anglická sestava desky plošných spojů , PCBA) v určené sestavě povrchu . Různé pracovní procesy většinou vyžadují technicky složité stroje a specifické know-how od vyškolených zaměstnanců.
Důvody přepracování
Při výrobě sestav se používají různé zkušební postupy. Patří mezi ně například vizuální kontrola pracovníky výroby, ( automatická optická kontrola ) (AOI), automatická rentgenová kontrola, obvodová zkouška, funkční zkouška a zkouška vysokého napětí.
Pokud testovací postup odhalí chybějící nebo špatně pájené připojení, chybějící, nesprávně umístěnou, zkroucenou nebo vadnou součást nebo chybějící nebo vadnou funkci obvodu, je sestava přepracována, pokud to dává ekonomický smysl. V tomto případě může přepracování zahrnovat opětovné pájení pájecího bodu nebo výměnu součástí.
Přepracování se používá také v oblasti poprodejních oprav (např. Záruční opravy). Zde se zaměřujeme na opravu sestavy nebo zařízení.
V průběhu výzkumného nebo vývojového projektu lze komponenty vyjmout, vyměnit nebo dodatečně vybavit přepracováním.
Pracovní kroky procesu opravy
Proces opravy povrchově montovaných součástí (anglicky povrchově montované zařízení , zkráceně SMD) obvykle sestává z následujících kroků:
- Od pájení vadné součásti
- Odstranění zbývající pájky na desce s plošnými spoji (a případně na součásti)
- Aplikace nové pájecí pasty na desku plošných spojů nebo součástku (případně přetočení nebo vložení tisku)
- Vyzvednutí, vyrovnání a umístění komponenty
- Pájejte v nové součásti
Při opravách je třeba dbát na to, aby se okolní součásti neroztavily a neztratily. V praxi IR pájení se to provádí nalepením ochranných fólií, které je třeba při každém pracovním kroku zkontrolovat a případně přemístit. Stanice na opravu horkého plynu nabízejí toto zabezpečení díky konstrukci pájecí trysky a nastavení pájecího profilu. K bezpečnosti také přispívá pájecí profil optimalizovaný pro desku plošných spojů. Zde jsou systémy, které zajišťují inteligentní vytápění horního a spodního tepla. Jakékoli zbytečné tepelné zatížení sestavy vede k předčasnému stárnutí a pokud je to možné, mělo by se jí zabránit. Čas a teploty musí být udržovány na tak nízké hodnotě, jak to vyžadují specifikace výrobce součásti, aby nedošlo k poškození součásti.
Řetězec hodnot
Když se z elektronické sestavy (PCBA) odpájí jedna přisazená součástka, všechny pájené spoje mezi těmito dvěma částmi se roztaví a součásti se od sebe oddělí.
Stará pájka se poté odstraní z pole (mřížky) na desce s obvody. Je relativně snadné odstranit zbytky uvolněných pájených spojů jejich opětovným zahříváním, dokud nedosáhnou bodu tání. Aby nedošlo k poškození desky s plošnými spoji, je třeba dbát na to, aby byla zbývající pájka odstraněna bezdotykově. Dále je třeba zajistit, aby tento proces byl udržován co nejkratší, aby zbytečně nezatěžoval tepelné napětí na desce s obvody.
Pro přesné umístění nového SMD na připravené pole podložek potřebuje specialista přepracovací stanici, která je díky optickému rozlišení schopna co nejpřesněji uvést kuličku SMD do souladu s kontaktními plochami obvodu prkno. Čím menší je rozteč komponent, tím vyšší jsou nároky na přepracovací stanici. Vzhledem ke změněným vlastnostem pájky v důsledku zavedení bezolovnatých pájek by přesnost umístění systému měla být 10 µm nebo vyšší. Automatické zařízení není povinným požadavkem na přesné umístění, přesnost určuje pouze stabilita systému a optické rozlišení.
Nakonec pájíte právě umístěný SMD na desku plošných spojů. Aby se vytvořily spolehlivé a vysoce kvalitní pájené spoje, jsou všechny pájené spoje mezi novou součástí a deskou PCBA s příslušným pájecím profilem zahřáté nad bod tání a řádně ochlazeny.
Další aspekty
Hodnotový řetězec pro přepracování popsaný výše lze doplnit speciálními procesy.
Díky vysokým požadavkům na kvalitu nebo speciálnímu provedení SMD může být aplikace pájecí pasty před umístěním nevyhnutelná. Například komponenty jsou dodávány v balíčku Quad Flat No Leads Package (QFN / MLF) nebo v balíčku Quad Flat Package (QFP) bez pájecí zálohy. Je třeba najít řešení pro aplikaci čerstvé pájecí pasty. Existují dvě možnosti:
- Aplikace pájecí pasty na desku plošných spojů (např.QFP)
- Aplikace pájecí pasty přímo na součástku (např. QFN / MLF)
Pro jednoduchou aplikaci pájecí pasty během oprav doporučujeme tisk pájecí pasty pomocí tiskové šablony a stěrky. Tuto metodu lze provést jednoduše, rychle a s velkou přesností. Je zásadní, aby se na kontaktní povrchy nanášelo stejné množství pájky jako během výroby. Další, i když technologicky složitější variantou, je dávkování pájecí pasty.
Někdy lze nepájené BGA nebo CSP znovu použít. V takovém případě je třeba ze součásti odstranit pájku. Stejně jako u desky s plošnými spoji jsou i zde upřednostňovány bezkontaktní metody, které chrání součást před poškozením. V současné době je již možné vyčistit kontaktní povrchy BGA 35 × 35 v jednom kroku bez kontaktu. Nové kuličky se aplikují na komponentu pomocí reballing modulu, který funguje také se šablonami. Šablona je umístěna přesně na BGA a poté je vybavena pájecími kuličkami. Během procesu přetavování by měla být zajištěna inertní atmosféra - například v přetavovací peci - aby se zlepšil výsledek.
Aplikace v průmyslu
Profesionální a vysoce kvalitní přepracování obnovuje správnou funkci elektronických sestav. Životnost sestavené desky s plošnými spoji je po správné implementaci hodnotového řetězce přepracování těžko ovlivněna. Proto je přepracování rozšířené ve všech oblastech elektronického průmyslu. Mezi uživatele patří výrobci telekomunikačních technologií, zábavních a domácích spotřebičů, průmyslového zboží, automobilů, lékařských technologií, letectví a další vysoce výkonné elektroniky a také jejich poskytovatelé služeb.
literatura
- Reinard J. Klein Wassink: Měkké pájení v elektronice . 2. vydání. Eugen G. Leuze, Saulgau 1991, ISBN 3-87480-066-0 .
- Wolfgang Scheel (Hrsg.): Technologie montáže elektroniky . Verlag Technik et al., Berlin et al. 1997, ISBN 3-341-01100-5 .
