Saldature perfette ma non va... Scritto da kenoby70-29/07/2009 01:35 Salve a tutti, Ho un piccolo laboratorio di riparazione notebook a Roma e ho da poco investito i miei risparmi nell'acquisto di una macchina per rework professionale dell'etneo e sono disperato per il seguente problema.. Dopo un accurato e corretto remove con la macchina pulisco le piazzole con la treccina per benino, con alcol isopropilico ecc. Posiziono la scheda, generalmente molto grande sulla macchina e lancio il preheat a circa 220 facendo raggiungere alla scheda circa 140 effettivi. Allineo il nuovo bga con il prisma ottico giocando con fuoco e zoom (compro i IC bga di Intel Nvidia ed Ati nuovi dalla Cina ed effettuo cmq un bake nel forno a 85 ) A questo punto inizio il reflow, generalmente più basso del ciclo di remove rilevando con le termocoppie posizionate a pochi mm dal lato del bga una temperatura di circa 220 per i lead free. Attendo il raffreddamento automatico, ad un primo controllo visivo sui lati del bga le palline risultano a mezzaluna, quindi perfettamente aderenti... Dettaglio, la scheda non parte più!! Ho fatto già una ventina di prove e non mi è ancora riuscito di effettuare un rework corretto! C'è qualcuno che può darmi un qualche consiglio sul tipo di profilo da utilizzare? Uso il capton per proteggere i componenti sotto la schede e i componenti adiacenti al bga, è corretto? Ho letto che massimo il die può arrivare a 250 è vero? Consigliate un tempo più lungo e temperature basse oppure un tempo corto alzando le temperature? C'è qualcuno che può farmi un'ispezione x ray? Qualcuno ha un profilo da darmi? Grazie Scritto da i_p - 29/07/2009 08:18 220 C sono troppo pochi, se poi misurati al bordo del BGA sono insufficienti a saldare le balls al centro. Ti consiglio di raggiungere almeno i 240 C. Modifica temp e tempo di conseguenza. Non leggo che utilizzi pasta saldante o flussante gel per il riposizionamento e saldatura del BGA. Perchè? 1 / 6
Scritto da kenoby70-29/07/2009 12:34 Scusa, dimenticavo uso il gel sulle piazzole prima di posizionare il bga per il rework. Posso aumentare a 240 ma ho paura di romperlo, ho letto che è possibile ma per max 60sec. confermi? Scritto da i_p - 29/07/2009 16:21 no, nessun componente che io conosca adatto per il processo di rifusione ha caratteristiche termiche cosi limitate. ma non sono io a dovertelo confermare, bensì, il costruttore del BGA. Leggi bene le indicazioni tecniche fornite dal costruttore. Se non le hai, chiedile visto che l'hai comprato il componente. La prossima volta informati prima di fare un acquisto, non dopo Scritto da kenoby70-29/07/2009 16:27 Se ragionassi con il "ragionare dopo" purtroppo non avrei 3 aziende a quest'ora... Per le temperature in effetti devo fare una cosa più scientifica con i datasheet dei produttori di bga... La mia domanda era se effettuavo bene il procedimento da me descritto. Ringrazio cmq per le risposte che mi hanno confermato quanto temevo, deve essere tutto precisissimo... Scritto da i_p - 29/07/2009 16:39 sono contento per te se hai tre aziende. visto che a tua domanda era sul rework dei bga e non sul tuo bilancio aziendale, se tu ragionassi con "prima" non avresti fatto venti prove senza una scheda funzionante. io non ho la tua fortuna: i clienti mi danno 100 BGA e devono essere 100 schede funzionanti. nessuno scarto. vedi tu perchè ti conviene valutare prima. ti ripeto, la temperatura è troppo bassa. Verifica i parametri dati dal costruttore di BGA. Mio consiglio: 2 / 6
valuta l'applicazione di pasta saldante sul componente, acquisisci in "margini di sicurezza". terzo punto: non hai detto niente sulla rifinitura dello stampato, sul tipo di lega delle sfere del bga, e per finire, sul tipo di BGA. Si, rilavorare i BGA (funzionanti) è una cosa delicata Scritto da kenoby70-29/07/2009 16:51 Sì scusami, a parte che non ho parlato di bilanci, non intendevo dire che ho fortuna, non di questi tempi soprattutto, è che se mi fermassi a valutare e ragionare, come dovrei, non riuscirei mai a combinare nulla, non con i miei tempi appunto ristretti... Ovviamente sono stato dal distributore per delle prove ed il rework lo hanno fatto davanti a me e i miei tecnici ma su schede già non funzionanti, ahimè mia ingenuita! Se non sono indiscreto, sono sempre i stessi bga e stesse pcb sui quali lavori o sono diversi? Perchè mi parli di pasta e di margini di sicurezza? La pasta non serve ad aumentare e condurre meglio il calore in maniera più omogenea? Scusa le domande ma sono su questo forum per imparare. Saresti disposto o conosci qualcuno che ci insegna, previa trasferta ns ospite a Roma, a trovare i corretti profili? Previo ovvio compenso purchè non esagerato? Scritto da i_p - 29/07/2009 18:10 no, non sono gli stessi BGA e nemmeno le stesse schede. Noi assembliamo prodotti industriali. La pasta saldante che ti ho suggerito, non è la pasta termoconduttiva bianca che puoi trovare tra il componente ed il dissipatore. Io parlo della pasta saldante che viene depositata tra le piazzole dello stampato e le sfere del BGA. Perchè ti da' piu margine di sicurezza? Perchè si adatta alle altezze diverse che puoi avere, sia sulle sfere del BGA, sia sulla planarità delle piazzole. So per esperienza che un forum non è lo strumento per fare formazione, ma possiamo fare dialettica. Personalmente non posso esserti utile, non lavoro piu in italia. Su questo forum trovi persone che conoscono bene il rilavoro dei BGA, forse troverai anche l'aiuto da te 3 / 6
richiesto. se ti basta un supporto verbale, scrivi e qui troverai consigli, spunti su cui riflettere, ma non decisioni o direttive. (almeno da parte mia) Scritto da kenoby70-29/07/2009 18:19 Sì sì, che non è la pasta termica lo so, noi usiamo il gel, così ci hanno consigliato almeno chi ci ha venduto la macchina. Però ora usero la pasta, pensavo fosse il sostituto del gel ma mi sa che mi sbaglio da quanto sto leggendo. Beh.. Che dire... Ti ringrazio per le dritte. p.s. COme potrei far fare formazione ai miei tecnici? Scritto da MdL - 30/07/2009 23:55 Ciao Kb70, l'argomento è interessante; ricorda però che imparare a fare rework di BGA, quindi implementare un adeguato processo, richiede disporre di attrezzature, materiali giusti, ma sopratutto operatori ben preparati e appassionati al loro mestiere oltre ad un paziente periodi di apprendimento. Per fare questa operazione, come si deve e sopratutto affidabile non devi aver premura, altrimenti rischi di produrre cadaveri immediati oppure cadaveri a breve tempo. Non per nulla esistono centri di riparazione attrezzati ed affidabili ai quali si rivolgono anche grandi Marche per fare repair (rwk di tutta la gamma di BGA esitente sul mercato) di PC, Telefoninia mobile e tutta quella gama di prodotti low and high tech. Operatori certificati, ed in alcuni casi anche Certificati IPC-7711/21 Torniamo a noi. Vedo che la procedura da voi usata è abbastanza in linea, ma forse manca qualche importante step di processo che va rivisto o approfondito. 1) Parliamo di Rework BGA Sn/Pb o Pb free? 2) Esegui bake a 85 C: - i BGA che ricevi, come li ricevi imballati? MBB Busta barriera e sigillati? oppure no? altro - perchè fai bake a 85 C? con quale criterio? Conosci la IPC-J-STD-033B? ove tra le varie informazioni sono contenuti i 4 / 6
parametri di bake eccola qui: http://www.elettronicaperpassione.it/index.php/normative-standards/5251-ipc/jedec-j-std-033b.1-m oisture-sensitve-device.html 3) Esegui il bake alla Board prima di rimuovere il BGA? - la Board che torna dal campo, e così pure i componeti, sono pregni di Moisture (Umidità) e quindi va rimossa prima di eseguire operazioni di rimozione BGA ( o anche altri componenti) cosi definita in Local Reflow, altrimenti si potrebbe causare delaminazione dei layers/piani sottostanti il BGA sino magari a danneggiarne il circuitame, e quindi rimontandoci sopra il nuovo BGA rischi di eseguire un'opearzione inutile (come versare buon vino in un bicchiere senza fondo). 4) Appena rifatto il Dressing (rimozione lega dalle pad e pulizia), esegui una ispezione visiva accurata, con almeno 10-20X di Ingrandimento? A volte, le pad sembrano pulite, ma in effetti magari abbiammo interrotto qualche pista, oppure rimosso rame (copper dissolution sullo spigolo del vias,ecc) oppure strappata la pad, oppure nel caso di ENIG potremmo aver ossidato il nickel sottostante l'oro, ecc 5) Si potrebbe sapere di che tipologia di BGA si sta parlando? Data sheet se non del BGA Cinese almeno dell'originale? Alla peggio, Ball pitch, Qty Balls, Dimensioni, Lead Free oppure SnPb 6) Il Flux Gel, No Clean immagino, che usi, che tipo di attivazione ha? es: ROL1, ROL0, REL0, ROM0, ROM1? 7) I componenti i genere, quindi anche i BGA, se qualificati per supportare Temperature di Reflow SnPb o più elevate come quelle del Pb Free, non aver timore che lo sono. Importante è essere certi di qual'è la massima temperatura che tale componente (Package) può supportare e sopratutto per quanto tempo e questo te lo dice il Data Sheet del BGA. Dai un'occhiata alla IPC-J-STD-020D, Table 4.1, 4.2 e Table 5.2 e vedrai quali sono le temperature che i package con determinate dimensioni e volume (body) possono supportare quelli impiegati per Leghe SnPb e quelle per Pb Free. http://www.elettronicaperpassione.it/index.php/normative-standards/5800-ipc-j-std-020d.1moisture-s ensitivityclassification.html http://www.jedec.org/download/search/jstd020d-01.pdf 8) Profilare come si deve un BGA (non posizionando la TC al perimetro del BGA..:angry: ) secondo le regole, se leggi i diversi post che abbiamo trattato in merito ai profili e saldatura BGA, è molto importante. Conoscere la temperatura del top del Body, temperatura della Ball esterna perimetrale e quella della Ball centrale, e far si che il Delta T tra esterno e centrale sia la più piccola possibile da ottenere è fondamentale ai fini di ottenere una corretta diffusione 5 / 6
tra la lega delle Balls e la lega presente sulle pad ( valutare se serve depositare nuova pasta) e quindi un giunto di saldatura affidabile nel tempo. A tale scopo, per definire i giusti profili, ti devi esercitare con schede+bga di scarto fissando le TC forando dal basso la PCB e infilare la TC nel foro sino a contattare la Ball. (Vedi post di fabio66 pari oggetto della scorsa settimana). Ovviamente devi distinguere i parametri quando saldi con Pb e Pb Free, cioè devi conoscere bene su cosa stai lavorando. Svolgere questa attività richiede tempo e danaro, ma questo fa parte degli investimenti necessari per la Formazione del Tecnico Addetto al Rework di BGA. Acquistare le attrezzature non basta, anzi a volte la macchina super-optionals è solo una mera illusione se non pilotata da un Esperto Operatore. Tra i venditori e installatori di macchine per RWK BGA, ne ho conosciuti ben pochi in grado di conoscere e quindi di insegnare tecnicamente e teoricamente il processo di rework (the best è il Grande Erminio R) dei Grid Array la famiglia a cui appartegono i Ball Grid Array o BGA. Se ti riesce, metti insieme le risposte sopra richieste, e poi ne riparliamo. Buon Lavoro...MdL Re:BGA Saldature perfette ma non va... Scritto da MdL - 31/07/2009 17:51 anche questo fu già visto nel corso dei nostri precedenti post relativi al RWK dei BGA Interessante il concetto, ma come vedi qui si parla di deposito di solder paste (lega) prima del piazzamento del nuovo BGA. BGA Rework Stencil Kit http://www.circuitmedic.com/products/201-3120.shtml?cn giusto un'idea....mdl 6 / 6