Reparatur von BGA / CSP

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Die BGA-Reparatur wird häufig synonym für SMT Rework allgemein verwendet. Die Bedürfnisse der meisten Anwender drehen sich um BGA/CSP/FlipChip, deshalb bieten die hier zu findenden Informationen einen allgemeinen Überblick nicht nur über Array Packages, sondern den SMT Rework-Markt generell.

Große Kugel-Arrays wie BGA und kleine Fine Pitch Arrays wie CSP erfordern besondere Gerätekonfigurationen, die ein präzises Wärmemanagement mit hochauflösender Optik kombinieren, um Void-freie Reparaturprozesse und genaue Ausrichtung zu gewährleisten.

Was sind die Herausforderungen?

  • Ein System für den gesamten Reparaturkreislauf  - von der Bauteilentfernung bis zum Einlöten
  • Große Arrays (20-65 mm) brauchen ein großes Bildfeld, wogegen kleine Fine Pitch CSP's (0,8-20 mm) eine hohe Vergrößerung benötigen (zudem erfordern beide eine gute optische Auflösung)
  • Restlotentfernung bei ungewöhnlich geformten Rückständen
  • Ein BGA entfernen, ohne die umliegenden intakten Bauteile zu gefährden
  • Schnelle Profilerstellung ohne Umwege
  • Multilayer-Boardgrößen vom USB-Stick (12x40 mm) bis zum Serverboard (500x465 mm) bearbeiten
  • Ausgelötetes BGA-Bauteil
  • BGA-Bauteile auf einem großen Serverboard

Die Finetech Lösung

Entfernen, Absaugen, Lotpaste auftragen, Reballing, Ersetzen

Finetech hat eine Lösung, bei welcher der gesamte Reparaturkreislauf auf einer einzigen Plattform durchgeführt werden kann:

  • Lot aufschmelzen und mittels eines speziellen Lötkopfes die defekte Komponente entfernen
  • Restlotentfernung über einen berührungslosen Absaugprozess - sicher, reproduzierbar und in einem Durchgang
  • Lotpastendruck auf die Leiterplatte, direkt auf das Bauteil oder mit Hilfe eines Dispensers
  • Reballing einer einzelnen Lotkugel oder des gesamten Arrays
  • Platzierung und Einlöten des neuen Bauteils nach hochgenauer Ausrichtung
  • Bauteil auslöten
  • Restlotentfernung
  • Neues Bauteil einlöten
  • Auftrag neuer Lotpaste

Controlled Mixed Soldering System

  • Controlled Mixed Soldering System

Finetechs einzigartiges kontrolliertes Wärmemanagement basiert darauf, dass kalte Luft oder Gas (vorzugsweise Stickstoff) bedarfsgerecht in den Heißgasfluss eingebracht wird. Dies erfolgt beim Beheizen des Bauteils von oben direkt im Lötarm, genauer in der unmittelbar vor dem Auslass zur Lötdüse befindlichen Mischkammer. Das präzise einstellbare Mischungsverhältnis aus heißer und kalter Luft bzw. Prozessgas sorgt für ein besonders reaktionsschnelles Heizverhalten, Abweichungen von der voreingestellten Temperatur sind so gut wie nicht messbar. In Kombination mit dem hohen Flussvolumen von bis zu 70l/min. erhält der Anwender ein unschlagbar effektives Oberheizsystem. Gleichzeitig zeichnet sich die Oberheizung durch eine lange Lebenszeit aus, zudem können erstellte Heiz- und Kühlprozesse systemübergreifend reproduziert werden (±2ºC).

Prozesskamera für die Live-Prozessbeobachtung

  • Blick der Prozesskamera

Dient der Live-Beobachtung des Reflow-Prozesses und kann zu Dokumentationszwecken (Bilder/Videos) eingesetzt werden.

Split-Feld-Optik und Zoomvergrößerung

  • Split-Feld-Optik

Ein Videosystem mit Split-Feld-Optik ermöglicht es, diametral entgegengesetzte Ecken eines großen Bauteils sowie deren zugehörigen Pads auf dem Substrat selbst unter starker Vergrößerung zu sehen.

Integriertes Prozessmanagement (IPM)

Das Integrierte Prozessmanagement (IPM) ist das Herzstück eines FINEPLACER® Systems1  - dort, wo alles ineinandergreift. IPM ist dabei mehr als bloßes Wärmemanagement. Es überwacht und synchronisiert alle Prozessmodule und daran gekoppelte Parameter:

  • Gesteuerte und präzise ausbalancierte Interaktion von Ober- und Unter(vor)heizsystemen und Kühlung
  • Steuerung von Temperatur, Zeit, Kraft, Leistung, Energie, Fluss
  • Prozessintegrierte Licht- und Kamerasteuerung
  • Kontrollierte Einbindung von Prozessgasen zur Verringerung der Lotkontamination, Verminderung der Oberflächenspannung und zur mühelosen Restlotentfernung

IPM ist hochkomplex, gleichzeitig ganz einfach zu bedienen. Über die grafische Benutzeroberfläche der Betriebssoftware hat der Anwender die perfekte Kontrolle über alle benötigten Einstellungen. Per Drag 'n Drop können ganz einfach Temperaturrampen gezogen oder Prozessmodule (de-)aktiviert werden. Alle Einstellungen werden im selben Profil hinterlegt, was eine besonders intuitive Arbeit gewährleistet.

Die Betriebssoftware bietet eine mitwachsende Profilbibliothek für jede Art von Prozessen. Darüber hinaus ermöglicht sie umfangreiche Data-Logging-Funktionen zur statistischen Prozesskontrolle.

In Verbindung mit der Fähigkeit zum systemübergreifenden Prozesstransfer ist das Prozessentwicklung, wie sie einfacher nicht sein kann.

1 FINEPLACER® core hat ein koordiniertes Ober- und Unterheizsystem, aber unterstützt kein IPM

  • Integriertes Prozessmanagement (IPM)
  • Betriebssoftware für Reworksysteme
  • Prinzip der Prozessgas-Integration

FINEPLACER® Reparatursysteme

Neben verschiedenen weiteren Faktoren wird die Wahl des passenden Systems vor allem von Größe und Pitch der zu bearbeitenden Bauelemente sowie von der geforderten Prozessflexibilität bestimmt.

Informieren Sie sich hier über unsere Produktpalette oder wenden Sie sich direkt an Ihren Finetech Ansprechpartner, um gemeinsam das für Sie optimale Equipment zu finden.

  • FINEPLACER® coreplus
    Kosteneffiziente Reparatur mittelgroßer Boards
  • FINEPLACER® jumbo
    Heißgas-Reparatur großer Boards
  • FINEPLACER® micro rs
    Heißgas-Reparatur von SMD-Komponenten
  • FINEPLACER® matrix rs
    Die Zukunft des Advanced Rework
  • FINEPLACER® pico rs
    Heißgas-Reparatur bei dichter Bestückung
  • FINEPLACER® micro hvr
    Heißgas-Reparatur in hohen Stückzahlen