Šest nejčastějších chyb při opravách BGA

BGA rework neboli opravy spojené s již osazenou BGA součástkou vyžadují náročné postupy. Výsledná kvalita opravy závisí do značné míry na zručnosti a znalostech samotného opraváře. Proto lze říci, že jsou opravy BGA z části věda a z části umění. Postupy pro tyto opravy jsou již poměrně dlouhou dobu dobře definovány, ale i tak často dochází k různým chybám. Dodatečně vzniklé problémy mohou podstatně zvýšit náklady na další opravy, a proto je lepší se jim snažit předejít. V tomto článku je stručně popsáno 6 nejčastějších chyb, které doprovázejí opravy BGA.

1. Nedostatečně zaškolený pracovník

Nelze snad více zdůraznit důležitost důkladného proškolení pracovníka, který opravy provádí, a to včetně praktických testů. Opravář musí dobře znát všechny materiály i nástroje, se kterými pracuje, stejně jako jednotlivé postupy, které se při opravách uplatňují. Musí mít schopnost dobře vyhodnotit danou situaci ještě před započetím vlastní opravy, stejně jako v jejím průběhu rozpoznat signály, které indikují její nesprávný průběh.

2. Nevhodný výběr nástrojů

Má-li být oprava dobře provedena, je třeba používat správné nástroje. Použité nástroje a přístroje musí umožnit provádět potřebné opravy opakovatelným a plně kontrolovatelným způsobem. To se vztahuje zejména na snímání a regulaci teploty či vyjmutí a nahrazení součástky. Není nad použití nejlepšího dostupného vybavení, hledat právě zde úspory se nevyplácí.

3. Nesprávný teplotní profil

Teplotní profil je při opravách BGA velmi důležitý. Ve většině případů kopíruje profil používaný při pájení součástek po jejich usazení na desku. Bez jeho dodržení nelze dosáhnout úspěšné a opakovatelné opravy BGA. Nevhodně nastavený či nedodržený teplotní profil může poškodit osazenou desku, vlastní i přilehlou součástku, a vyžaduje tak dodatečnou opravu. Správného profilu lze dosáhnout pečlivým umístěním termočlánku a neustálým sledováním dat, které dodává.

4. Nevhodná příprava

V mnoha profesích platí, že úspěch z 90 % závisí na kvalitní přípravě. A tak i v případě oprav BGA je třeba se dobře připravit. Z BGA součástky a osazené desky se např. musí odstranit vlhkost, možná bude nutné vyjmout nebo ochránit blízké součástky kvůli vyšší teplotě během opravy atd. Kromě toho je potřeba stanovit optimální pracovní postup opravy – týká se to např. možnosti použití pájecí pasty nebo vybrání správné šablony pro její nanášení atd. Do přípravy lze také zahrnout precizní vyhodnocení situace, např. velikost kuliček, rozsah poškození nepájivé masky, chybějící nebo poškozené pájecí plošky na desce atd.

5. Vedlejší účinky tepla

Opakované pájení způsobuje oxidaci, poškození pájecí plošky, vývodu, případně i součástky, čímž problémy narůstají. Technik, který opravu provádí, nesmí zapomenout na vliv působení tepla nejen na vlastní BGA součástku, ale i na přilehlé součástky na obou stranách osazené desky. Cílem je minimalizovat šíření tepla od opravované BGA součástky, což lze zvládnout dobře zvoleným teplotním profilem a přesným řízením celého procesu opravy.

6. Nedostatečná inspekce po opravě

Prostor pod BGA pouzdrem na desce představuje skryté místo. Nikoliv však pro dnešní rentgenová inspekční zařízení, která jsou schopná detekovat nejrůznější problémy skryté lidskému oku. Ale i operátor rentgenového zařízení musí být proškolen tak, aby uměl získaný obraz správně interpretovat. Pokud se mají maximálně využít možnosti inspekčních zařízení, je s ohledem na komplexnost BGA součástek a různé varianty rentgenového záznamu kvalitně proškolená obsluha nutností.

Více o opravách a úpravách na DPS lze nalézt na: www.circuitrework.com.