Grundlæggende Reworkteknik
Hvad er jeres forventninger til kurset? Hvad er vores forventninger til jer 2
Målbeskrivelse - Deltageren kan: - anvende styklister og placeringstegninger - udføre grundlæggende ind- og udlodning af HMT Topolede leadede modstande op til 1W Topolede keramiske kondesatorer Almindeligt forekommende trepolede transistorer (f.eks. TO92) ICér op til DIL16 - udføre grundlæggende ind- og udlodning af SMT Chipkomponenter fra 0805 og op Tantalkondensatorer Elektrolytkondensatorer AC hus Transistorer SOT 23, SOT 143, SOT 89 ICér op til SO16 - udføre simple modifikationer på print Simple lederbane afbrydelser Genetablering af forbindelser ved hjælp af Wraptråd - udføre afrensning efter udført rework/modifikation - udføre egenkontrol af udførte opgaver iht. standarder - Deltageren har kendskab til: - mærkning og emballering af fugt- og temperatur følsomme komponenter - lim og coating - reworkudstyr og vedligeholdelse af reworkudstyr - anvendelse af workmanship standarder (IPC-A-610/IPC-7711/21) - anvendelse af mikroskop - sin egen begrænsning ved opgavens sværhedsgrad 3
Komponenter - Hulmonterede (HMT) - Overflademonteret (SMT) - Die s (Nøgne IC`er) - BGA (Ball Grid Array) - Specielle komponenter (Transformere, relæer, stik, følere m.m.) 4
Eksempel på HMT komponenter 5
Eksempel på SMT komponenter 6
Eksempel på fejltyper - Forkerte komponenter - Fejlplacerede komponenter - Skadede komponenter - Dårlige lodninger - Modifikationer 7
Forkerte komponenter - Komponenter med forkert værdi - Forkerte typer eks. modstand i stedet for kondensator, en anden hustype end designet er lagt ud til (obsolete)? - Forkert pitch på IC kredse 8
Fejlplacerede komponenter - Placeret på forkert position (R1 på R2) - Placeret udenfor standardens godkendelseskrav - Forkert rotation 9
Skadede komponenter - QFP kredse med bukkede eller skæve ben - Bukkede HMT komponenter - tværsnit af leder er reduceret - Beskadiget af montage processen? Maskiner? - Varme beskadigelse MSD? - Kan man altid se alle beskadigelser? - Ikke lodbare komponenter for gamle? 10
Dårlige lodninger - For lidt loddetin - For meget loddetin - Mangelfuld vædning - Årsager 11
Håndtering af printkort 12
Modifikation (Eksempel Chip komponent) - Acceptabel- Klasse 1,2,3 IPC-7711 / A-610 - Ledning som er monteret på komponentens - loddeland danner en loddeforbindelse som - er 50% af loddelandets bredde eller mere 13
Modifikation (Eksempel loddeland) - Acceptabel- Klasse 1,2,3 IPC-7711 / A-610 - Minimum længde af ledning som danner kontakt med loddeland er 50% længden 14
Modifikation (Eksempel Gull Wing komponent) - Acceptabel- Klasse 1,2,3 IPC-7711 / A-610 - Minimum længde på ledning som danner kontakt med komponentterminering/ loddeland er 75 % af længden fra loddeøens kant til komponent termineringens knæ. - Ledning stikker ikke over komponenttermineringens knæ. 15
Modifikation (Eksempel J-Lead komponent) - Acceptabel- Klasse 1,2,3 IPC-7711 / A-610 - Minimum længde på ledning som danner kontakt med loddeland er 75% af højden på J-terminering. - Ledning stikker ikke over komponentermineringens knæ 16
Modifikation (Pletteret viahul) - Acceptabel- Klasse 1,2 defekt klasse 3 IPC-7711 / A-610 - Ledning loddet i pletteret hul sammen med komponent leder - Lednings ende skal være synlig i lodningen 17
Modifikation (Pletteret viahul) - Acceptabel- Klasse 1,2,3 IPC-7711 / A-610 - Ledning loddet i pletteret hul - Lednings ende skal være synlig i lodningen 18
Modifikation (Omviklet fastgørelse) - Acceptabel- Klasse 1,2,3 IPC-7711 / A-610 - Ledning er omviklet mindst 90 på en flad leder eller 180 på en rund leder - Acceptabel loddeforbindelse ved kontaktfladen mellem ledningen og komponentlederen - Ledningens kontur eller ende er synlig i lodningen - Ledning som går udenfor loddelands kanter overskrider ikke minimum elektrisk isolations afstand 19
Lodning generelt - Lodningens udseende Konkav (indadbuet) Jævn/ tæt Korrekt vædet 20
Lodning generelt - Det intermetalliske lag Det intermetalliske lag Loddetin Loddeland Laminat 21
Lodning generelt - Eksempel på udstyr - Loddekolbe - Undervarme (forvarme) - Varmluft udstyr - IR udstyr - Udloddeudstyr 22
Lodning generelt -Loddestation med variabel temperatur indstilling. Temperaturen vælges efter loddeopgaven. -Spidstemperatur ca. 280-330 0 (ved blyholdig) -Spidstemperatur ca. 320-385 0 (ved blyfri) 23
Lodning generelt - Loddematerialer - Loddetin - Flus - Tinpasta 24
Lodning generelt (Loddetin) - Eksempler på metalsammensætninger Metaller Sammensætning Smeltepunkt Spidstemperatur Tin/Bly 63 Sn/37 Pb 183 0 C 280 0 C 330 0 C Tin/Sølv 96,5 Sn/3,5 Ag 221 0 C 320 0 C 385 0 C Tin/Kobber 99,3 Sn/0,7 Cu 227 0 C 320 0 C 385 0 C Tin/Sølv/Kobber 95,5 Sn/4,0 Ag/0,5 Cu 96,5 Sn/3,0 Ag/0,5 Cu 96,3 Sn/3,0 Ag/0,7 Cu 95,5 Sn/3,8 Ag/0,7 Cu 215 0 C 220 0 C 320 0 C 385 0 C Tin/Kobber/Silicium 99,28 Sn/0,7 Cu/Si 0,02 227 0 C 320 0 C 385 0 C Tin/Kobber/Nikkel 99,28 Sn/0,7 Cu/Ni 0,02 227 0 C 320 0 C 385 0 C Tin/Sølv/Antimon 94.0 Sn/4,0 Ag/1,0 Sb 221 0 C 320 0 C 385 0 C Tin/Sølv/Bismut 91,8 Sn/3,4 Ag/4,8 Bi 208 0 C - 215 0 C 320 0 C 385 0 C Tin/Kobber/Bismut 90,0 Sn/0,5 Cu/9,5 Bi 210 0 C 218 0 C 320 0 C 385 0 C 25
Lodning generelt (Flus) Loddetin med flus Flussen ligger i fem kanaler Fluspenne Ekstern flydende flus 26
Lodning generelt (Flus) - Hvad er flus? - Ordet flus kommer fra det latinske ord fluxus, der betyder flyde. - IPC klassificerer efter disse typer : - RO : Rosin (ægte/naturharpiks) ikke giftig, men kan give allergi - RE : Resin (kemisk) ikke giftig, men kan give allergi - OR : Organisk baseret på organiske syrer - IN : Inorganisk baseret på inorganiske syrer - Aktivering rensning eller ikke? - L0 L1 : Lavt aktivator indhold. Skal normalt ikke afrenses - M0 - M1 : Moderat aktivator indhold. Afrensning ofte nødvendig - H0 H1 : Højt aktivator indhold. Skal afrenses - Et eksempel på en flus type : RO-L0 - Flussens formål? - At rense for oxider og organiske forureninger på loddestedet - At fremme loddetinnets flydeevne, overføre varme til emnerne - At holde overfladen på loddetin og lederbaner oxidfri, mens tinnet er flydende 27
Lodning generelt (Flus virkningsgrad) Tid 183 C 320 C 385 C 450 C Temperatur 28
Lodning generelt - Loddebarhed (komponenter og PCB) - Spidstype og bredde - Spidsens tilstand - Spidstemperatur 29
Lodning generelt (Komponenter) - Komponenter kan være meget følsomme overfor temperatur: 30
Lodning generelt (Temperaturprofil) - Håndlodning uden forvarme 31
Lodning generelt (Temperaturprofil) - Lodning med forvarme 32
Lodning generelt (Forvarme) 33
Inspektion - Standarder - ESA/ECSS - MIL - IPC - IPC-A-610 - Inddelt i 3 klasser: - Klasse 1: Simple elektronikprodukter - Klasse 2: Pålidelige industriprodukter - Klasse 3: Elektronikprodukter med høj pålidelighed 34
Inspektion - Forstørrelse iht. IPC-A-610 Forstørrelse Loddeøens bredde eller diameter Inspektion område Maksimum reference > 1,0 mm 1,5X til 3X 4X >0,5 til 1,0 mm 3X til 7,5X 10X 0,25 til 0,5 mm 7,5X til 10X 20X < 0,25 mm 20X 40X 35
ESD - ESD sikring af arbejdsplads 36
Udlodning generelt - Generelt som ved indlodning, dog fjernes komponenter så hurtigt som muligt efter at loddetinnet er smeltet. 37
Udlodning generelt 38
Udlodning generelt - Eksempel på rework sekvens - Vælg korrekt proces og udstyr til opgaven - Rengør loddested - Påfør evt. flus - Udfør udloddeproces under kontrollerede forhold - Inspicer udloddested - Rengør loddested - Indlod ny komponent under kontrollerede forhold - Inspicer i henhold til given standard 39