FINETECH — просто и точно


PDF версия

В настоящее время в связи с постоянным усложнением изделий, применением корпусов QFN, MLF, повышением плотности монтажа проблема удобного и качественного ремонта электронных модулей или мелкосерийного производства сложных плат становиться все более и более актуальной. Статья содержит обзор одного из наиболее удачных решений данной задачи.

Установка для ремонта компании FINETECH (см. рис. 1) выгодно отличается от аналогов применением горячего воздуха для верхнего и нижнего подогрева и высокой повторяемостью отработки температурных профилей. Стабильность температурных режимов наряду с уникальными техническими решениями для обеспечения высокого качества гарантирует такую же стабильность процессов при ремонте даже самых сложных изделий. Основной нагрев печатного узла производится сверху конвекционным нагревателем. Нижний конвекционный подогрев предназначен для поддержки и для предотвращения коробления печатного узла. Нижний нагрев позволят осуществлять подогрев печатного узла по всей его площади.

Рис. 1. Общий вид ремонтного комплекса компании FINETECH

Нельзя не отметить и систему распределения тепла установки. Традиционные ремонтные станции, как правило, имеют стандартную систему подачи горячего воздуха, основанную на проходе воздуха через нагревательный элемент с последующим контролем его температуры на выходе из сопла при помощи термодатчика и организацией обратной связи, которая управляет мощностью нагревательного элемента. Основное отличие системы подачи горячего воздуха в ремонтных центрах Finetech состоит в том, что горячий и холодный воздух смешиваются в специальной камере перед подачей в паяющую насадку. Регулировка температуры осуществляется при помощи изменения соотношения горячего и холодного воздуха по объему. Данная система позволяет получить быстрый переход между подачей горячего и холодного воздуха и повысить точность и повторяемость температурных профилей.
А теперь разберем, какие решения Finetech предлагает для проведения качественного ремонта и в чем заключаются их преимущества.

1. Бесконтактное удаление остатков припоя после демонтажа микросхем

Метод бесконтактного удаления остатков припоя позволяет снизить количество дефектов, связанных с отрывом контактных площадок от печатных плат, что зачастую приводит в негодность дорогостоящие и ответственные изделия. Удаление припоя производится за один проход простым перемещением насадки для удаления припоя (см. рис. 2) с включенным вакуумом, при одновременной работе верхнего и нижнего подогревателей для обеспечения мягкого нагрева печатного узла.

Рис. 2. Удаление припоя при помощи специализированной насадки
2. Локальная трафаретная печать

Для обеспечения качественного монтажа BGA, QFP компонентов желательно предварительное нанесение паяльной пасты. При не очень плотном монтаже оборудование компании Finetech дает возможность произвести локальное нанесение паяльной пасты на печатную плату при помощи специализированных насадок для трафаретной печати.
Насадки для трафаретной печати на плату выглядят, как показано на рисунке 3. Тип корпуса, для которого необходимо нанесение пасты, определяется при заказе.

Рис. 3. Примеры насадок для трафаретной печати
3. Ремонт QFN — вне компромиссов

В современных изделиях с плотным монтажом все чаще и чаще можно встретить такие плоские корпуса, как QFN (Quad Flat No-lead) или MLF (Micro LeadFrame). Однако, в отличие от BGA, QFN-компоненты не имеют шариковых контактов для поверхностного монтажа, а должны быть припаяны к плате при помощи контактных площадок, расположенных на дне корпуса. Данная технология предъявляет более высокие требования к технологии монтажа по сравнению со стандартными SMD-компонентами.
Плотный монтаж делает процесс локального нанесения паяльной пасты на контактные площадки очень сложным или даже невозможным. Поэтому компания Finetech предлагает специальный модуль для прямой трафаретной печати непосредственно на компоненты (см. рис. 4).

Рис. 4. Модуль для прямой трафаретной печати непосредственно на плоские компоненты

Рассмотрим данный процесс более подробно при помощи серии рисунков 5—9. Сначала производится установка компонента непосредственно в оснастку (см. рис. 5). Микросхема фиксируется в оснастке (см. рис. 6) для обеспечения ее неподвижности в устройстве во время последующего переворота (см. рис. 7). После совершения переворота оснастки с компонентом начинается процесс трафаретной печати — собственно нанесение паяльной пасты (см. рис. 8). На выходе получаем компонент с нанесенной пастой (см. рис. 9).
Нанесение паяльной пасты также возможно обеспечить и непосредственно на шарики BGA-компонентов. Это значительно облегчает монтаж корпусов BGA при применении смешанной технологии монтажа.

Рис. 5. Установка компонента в оснастку
Рис. 6. Фиксация компонента в оснастке
Рис. 7. Переворот оснастки с компонентом для проведения трафаретной печати
Рис. 8. Нанесение паяльной пасты
Рис. 9. Компонент с нанесенной пастой
Рис. 10. Специализированная оснастка с трафаретом и рамкой-держателем для восстановления шариков BGA-компонентов
4. Восстановление шариков BGA-компонентов

Для восстановления шариков BGA-компонентов применяется специализированная оснастка с трафаретом под необходимый тип корпуса и рамкой-держателем под данный корпус (см. рис. 10). Оплавление шариков и их восстановление производится при помощи верхнего нагревателя.
При необходимости произвести восстановление всего одного или нескольких шариков BGA-компонентов компания Finetech также предлагает специализированные насадки для работы с одиночными шариками. При этом процесс восстановления производится в следующем порядке:
1. Удаление дефектного шарика при помощи специализированной насадки;
2. Захват шарика в специальную насадку;
3. Флюсование шарика на стации флюсования;
4. Монтаж шарика на место (см. рис. 11).

Рис. 11. Монтаж шариков BGA-компонентов
5. Ремонт компонентов 0201 и 01005

При проведении монтажа-демонтажа компонентов типоразмеров 0201 и 01005 качественное нанесение паяльной пасты методом трафаретной печати в условиях плотного размещения компонентов зачастую затруднено или невозможно. Чтобы решить эту задачу, все ремонтные центры Finetech могут быть оснащены автоматическим или полуавтоматическим дозатором (см. рис. 12) для точного дозирования паяльной пасты вплоть до типа 6 с малым размером частиц.

Рис. 12. Ремонтный центр Finetech с автоматическим дозатором
6. Камера бокового обзора для визуального контроля процессов ремонта

Уникальная система бокового обзора ремонтных центров Finetech (см. рис. 13) позволяет осуществлять визуальный контроль всех процессов при проведении ремонтных манипуляций. С ее помощью можно легко осуществлять контроль качества нанесения паяльной пасты и контроль процесса монтажа элементов, четко определяя момент оплавления припоя. Также возможно проверить точность расположения компонента непосредственно перед его установкой — насколько точно оператор совместил выводы микросхемы и контактные площадки на печатном узле.

Рис. 13. Камера бокового обзора

Камера имеет возможность перемещаться в горизонтальной плоскости вокруг объекта на угол до 230 градусов, а также изменять угол наклона и расстояние между объектом и камерой, как показано на рисунке 13.
Попробуем подвести итог. Если просуммировать все вышеперечисленные опции и преимущества, приходим к несомненному выводу: концепция ремонта от Finetech позволяет получить высокую повторяемость процессов при проведении ремонтных работ, вне зависимости от сложности изделий и применяемых материалов.

Оставьте отзыв

Ваш емейл адрес не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *