Przeróbka
Przeróbka to termin, który oznacza przeróbkę lub naprawę zespołów elektronicznych ( angielski zespół płytek drukowanych , PCBA) w oznaczonym zespole powierzchni . Różne procesy robocze wymagają przeważnie skomplikowanych technicznie maszyn i specjalistycznej wiedzy przeszkolonych pracowników.
Powody przeróbki
Przy produkcji podzespołów stosowane są różne procedury testowe. Obejmują one na przykład kontrolę wzrokową pracowników produkcji, ( automatyczną kontrolę optyczną ) (AOI), automatyczną kontrolę rentgenowską, test w obwodzie, test funkcjonalny i test wysokiego napięcia.
Jeśli procedura testowa ujawni brakujące lub słabe połączenie lutowane, brakujący, nieprawidłowo umieszczony, skręcony lub wadliwy element lub brakujące lub wadliwe działanie obwodu, zespół jest ponownie przetwarzany, o ile ma to ekonomiczny sens. W takim przypadku przeróbka może obejmować ponowne lutowanie punktu lutowniczego lub wymianę komponentów.
Przeróbka jest również wykorzystywana w obszarze napraw posprzedażowych (np. Naprawy gwarancyjne). Skupiamy się tutaj na naprawie zespołu lub urządzenia.
W toku projektu badawczo-rozwojowego można zdemontować komponenty, wymienić je lub dodatkowo wyposażyć w przeróbkę.
Etapy pracy procesu naprawy
Proces naprawy elementów do montażu powierzchniowego (angielskie urządzenie do montażu powierzchniowego , w skrócie SMD) składa się zwykle z następujących kroków:
- Od lutowania wadliwego elementu
- Usunięcie pozostałego lutowia na płytce drukowanej (i ewentualnie na elemencie)
- Nakładanie nowej pasty lutowniczej na płytkę drukowaną lub komponent (ewentualnie reballing lub drukowanie pasty)
- Podnoszenie, wyrównywanie i umieszczanie komponentu
- Wlutuj nowy element
Podczas napraw należy uważać, aby otaczające elementy nie uległy stopieniu i nie zgubiły się. W praktyce lutowania IR odbywa się to poprzez naklejenie folii ochronnych, które należy sprawdzić na każdym etapie pracy i, jeśli to konieczne, zmienić ich położenie. Stacje naprawcze z gorącym gazem zapewniają to bezpieczeństwo dzięki konstrukcji dyszy lutowniczej i ustawieniu profilu lutowniczego. Profil lutowniczy zoptymalizowany dla płytki drukowanej również przyczynia się do bezpieczeństwa. Systemy, które zapewniają inteligentne ogrzewanie górnego i dolnego ciepła, są tutaj pierwszym wyborem. Każde niepotrzebne obciążenie termiczne zespołu prowadzi do przedwczesnego starzenia i należy go w miarę możliwości unikać. Zarówno czas, jak i temperatura muszą być utrzymywane na najniższym poziomie wymaganym przez specyfikacje producenta elementu, aby nie uszkodzić elementu.
Łańcuch wartości
Kiedy pojedynczy element montowany powierzchniowo jest odlutowywany z zespołu elektronicznego (PCBA), wszystkie połączenia lutowane między tymi dwoma częściami są topione, a komponenty są oddzielane od siebie.
Stary lut jest następnie usuwany z tablicy (siatki) na płytce drukowanej. Resztki poluzowanych połączeń lutowniczych można stosunkowo łatwo usunąć, podgrzewając je ponownie, aż osiągną temperaturę topnienia. Aby uniknąć uszkodzenia płytki drukowanej, należy zadbać o to, aby pozostały lut został usunięty bez kontaktu. Ponadto należy zapewnić, aby proces ten był jak najkrótszy, aby niepotrzebnie nie narażać płytki drukowanej na obciążenia termiczne.
Do dokładnego pozycjonowania nowego SMD na przygotowanym układzie padów specjalista potrzebuje stacji przeróbkowej, która dzięki rozdzielczości optycznej jest w stanie jak najdokładniej doprowadzić kulkę SMD do zgodności z powierzchniami stykowymi obwodu tablica. Im mniejszy rozstaw elementów, tym wyższe wymagania stawiane stacji przeróbczej. Ze względu na zmienione właściwości lutu w wyniku wprowadzenia lutów bezołowiowych, dokładność nanoszenia systemu powinna wynosić 10 µm lub więcej. Do precyzyjnego umiejscowienia nie jest wymagane urządzenie automatyczne, o dokładności decyduje jedynie stabilność układu i rozdzielczość optyczna.
Na koniec przylutujesz właśnie umieszczony SMD na płytce drukowanej. Aby uzyskać niezawodne i wysokiej jakości połączenia lutowane, wszystkie połączenia lutowane pomiędzy nowym elementem a PCBA z odpowiednim profilem lutowniczym są podgrzewane powyżej temperatury topnienia i odpowiednio schładzane.
Dodatkowe aspekty
Opisany powyżej łańcuch wartości dla przeróbek można uzupełnić specjalnymi procesami.
Wysokie wymagania jakościowe lub specjalne projekty SMD mogą sprawić, że nałożenie pasty lutowniczej przed umieszczeniem będzie nieuniknione. Na przykład komponenty są dostarczane w pakiecie Quad Flat No Leads (QFN / MLF) lub w Quad Flat Package (QFP) bez osadu lutowniczego. Należy znaleźć rozwiązanie umożliwiające nałożenie świeżej pasty lutowniczej. Istnieją dwie możliwości:
- Nakładanie pasty lutowniczej na płytkę drukowaną (np.QFP)
- Nakładanie pasty lutowniczej bezpośrednio na element (np.QFN / MLF)
Aby ułatwić nakładanie pasty lutowniczej podczas napraw, zalecamy drukowanie pasty lutowniczej za pomocą szablonu do drukowania i rakli. Metodę tę można przeprowadzić prosto, szybko iz dużą dokładnością. Bardzo ważne jest, aby na powierzchnie styku nanieść taką samą ilość lutu, jak podczas produkcji. Innym, aczkolwiek bardziej złożonym technologicznie wariantem jest dozowanie pasty lutowniczej.
Czasami nielutowane BGA lub CSP można ponownie wykorzystać. W takim przypadku resztki lutowia należy usunąć z elementu. Podobnie jak w przypadku płytki drukowanej, preferowane są tutaj metody bezdotykowe w celu ochrony elementu przed uszkodzeniem. Obecnie istnieje już możliwość czyszczenia powierzchni stykowych BGA 35 × 35 w jednym kroku bez kontaktu. Nowe kulki są nakładane na komponent za pomocą modułu reballingu, który współpracuje również z szablonami. Szablon jest umieszczony dokładnie na BGA, a następnie wyposażony w kulki lutownicze. Podczas procesu rozpływu należy zapewnić obojętną atmosferę - na przykład w piecu rozpływowym - w celu poprawy wyniku.
Zastosowanie w przemyśle
Profesjonalna i wysokiej jakości przeróbka przywraca prawidłowe działanie podzespołów elektronicznych. Na żywotność zmontowanej płytki drukowanej nie ma prawie żadnego wpływu po prawidłowym wdrożeniu łańcucha wartości przeróbki. Dlatego przeróbki są szeroko rozpowszechnione we wszystkich obszarach przemysłu elektronicznego. Do użytkowników zaliczają się producenci technologii telekomunikacyjnych, sprzętu rozrywkowego i AGD, towarów przemysłowych, samochodów, technologii medycznej, lotniczej i innej wysokowydajnej elektroniki, a także ich usługodawcy.
literatura
- Reinard J. Klein Wassink: Miękkie lutowanie w elektronice . Wydanie 2. Eugen G. Leuze, Saulgau 1991, ISBN 3-87480-066-0 .
- Wolfgang Scheel (Hrsg.): Technologia montażu elektroniki . Verlag Technik i in., Berlin i in. 1997, ISBN 3-341-01100-5 .
