Single Ball Reballing

Eine defekte Lotkugel reicht aus, um ein gesamtes Array-Bauteil unbrauchbar zu machen. Die Fähigkeit, diese einzelne Kugel zu ersetzen, erlaubt es, das gesamte Package zu retten - sei es, weil es besonders teuer oder Ersatz nicht verfügbar ist oder weil eine Reparatur zweckdienlicher erscheint als auf den Austausch der Komponente zu warten.

  • Fehlerhaftes Grid Array mit Lotbrücke und fehlenden Lotkugeln
  • Repariertes Grid Array
  • Fehlende Lotkugel
  • Ersetzte Lotkugel
  • Einlöten einer einzelnen Lotkugel
  • Ergebnis: Platzierung von Lotkugeln mit einem Durchmesser von 200 µm

Was sind die Herausforderungen?

  • "Nur" die defekte Lotkugel entfernen
  • Oberflächenverschmutzung beim Entfernen vermeiden
  • Flussmittel auf der Lotkugel applizieren
  • Ausrichten, Platzieren und Einlöten

Die Finetech Lösung

Angepasstes Lötkopfdesign

  • Einzelne Lotkugel an Toolspitze
  • Aufnahme einer einzelnen Lotkugel vom Tray
  • Einlöten einer einzelnen Lotkugel
  • Einlöten einer einzelnen Lotkugel

Der Schlüssel zu einem erfolgreichen Lotabsaugprozess liegt darin, die umgebende Fläche nicht zu beeinträchtigen. Die Finetech Lösung nutzt zwei Lötköpfe. Zunächst einen Lotabsaugkopf, der mit Heißluft das Lot zur Schmelze bringt und es über speziell konstruierte Vakuumschächte in einen gesonderten Behälter transferiert. Anschließend kommt der Lötkopf zum Platzieren der Lotkugel zum Einsatz, der im Aufbau dem Lotabsaugkopf ähnelt, aber keine Vakuumschächte aufweist.

Der Lötkopf wurde so entwickelt, dass er einerseits ausreichend Vakuum produziert, um die Lotkugel sicher zu halten, anderseits hochgenau Heißluft/Stickstoff zur Lötstelle geführt wird, ohne dass die benachbarten intakten Lotkugeln in Mitleidenschaft gezogen werden.

Flux-Dippen

  • Fluxtransfer-Module
  • Aufnahme einer einzelnen Lotkugel aus dem Tray, bevor sie in Flux gedippt wird
  • Flux-Dippen
  • Flux-Dippen

Der Einsatz eines haftenden Flussmittels, um die Lotkugel während des Einlötens an Ort und Stelle zu halten, sorgt für eine verbesserte Oberflächenspannung zwischen Interposer und Lotkugel, was dabei hilft, die Ausrichtung der Lotkugel zum Pad, auf das sie gelötet werden soll, beizubehalten. Das Flussmittel sorgt für einen guten Wärmetransfermechanismus zwischen dem Lot auf dem Board und dem, aus welchem die Lotkugel besteht. Das Flussmittel nimmt also in etwa die Rolle des Fetts ein, wenn man ein Ei brät. Ein wärmeleitendes Material macht die Sache stets deutlich leichter.

Integriertes Prozessmanagement (IPM)

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

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

FINEPLACER® Reparatursysteme

  • FINEPLACER® coreplus
    Reparatur mittelgroßer Boards
  • FINEPLACER® pico rs
    Heißgas-Reparatur bei dichter Bestückung
  • FINEPLACER® micro rs
    Heißgas-Reparatur von SMD-Komponenten

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.

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