Перейти к содержанию

Rework — замена компонента на собранной плате

Неисправную или неверно установленную микросхему на собранной плате снимают и заменяют, не повреждая соседей и площадки. Этот процесс в производстве называют rework, и у него есть отработанный порядок.

Обновлено Редакция GAW

Содержание

Rework — замена компонента на уже собранной плате: демонтаж, подготовка площадок, нанесение пасты или флюса, установка и повторная пайка. Для корпусов с выводами под днищем, таких как QFN, BGA и корпуса с теплоотводящей площадкой, это делают горячим газом на специальной станции, а не паяльником.

Порядок по TI для QFN и SON

TI в записке SLUA271 описывает процесс так:

  1. Сушка. Плату и компоненты сушат, чтобы влага не расслоила их при нагреве, и не превышают пик по метке MSL.
  2. Флюс. Наносят флюсовую пасту на компонент.
  3. Нагрев. Сопло горячего газа окружает корпус и греет его сверху, нижний подогреватель греет плату снизу, чтобы её не повело. Сопла с зоной отчуждения защищают соседние компоненты.
  4. Съём. После оплавления включается вакуумная присоска; она отпускает компонент, если припой расплавился не полностью, чтобы не оторвать площадки.
  5. Очистка площадок. Паяльником с плоским жалом и оплёткой, пропитанной флюсом, снимают остатки припоя, затем убирают флюс спиртом.
  6. Установка. Пасту наносят на плату или прямо на компонент через мини-трафарет, ставят новый компонент и оплавляют.

Пример профиля

Этап, бессвинцовый QFN по TIТемпература газаВремя
Подогрев платы90 °C (сопло 125 °C)—
Выдержка225 °C90 с
Подъём335 °C30 с
Оплавление370 °C65 с
Охлаждение25 °C50 с

Это температуры газа для платы FR4 толщиной 0,056 дюйма; для других плат и станций профиль подбирают заново.

Важно

Снятый компонент TI повторно ставить запрещает: на нём остаётся припой разного объёма, и нарушается копланарность. При работе горячим воздухом защищают соседние пластиковые детали, используют вытяжку от дыма флюса и не трогают нагретую плату руками.

Частые вопросы

Можно ли снова использовать снятую микросхему?

TI в записке о пайке QFN прямо запрещает: снятый компонент повторно не ставят. На нём остаётся припой разного объёма, нарушается копланарность, а сам корпус прошёл лишний цикл нагрева. Если микросхему снимают для анализа отказа, её берут без металлического пинцета и грубого обращения.

Зачем сушить плату перед ремонтом?

Пластиковые корпуса и плата впитывают влагу, и при быстром нагреве горячим воздухом она может расслоить их. TI рекомендует сушку перед любым ремонтом и требует не превышать пиковую температуру, указанную на метке MSL.

Почему температура в таблице TI 370 °C, если припой плавится при 217 °C?

Это температура газа на выходе сопла, а не компонента: часть тепла теряется, и компонент должен дойти до температуры оплавления за заданное время. Профиль подбирают под конкретную плату и станцию, проверяя термопарой, что корпус не превышает допустимый пик.

Источники

  1. Texas Instruments. QFN and SON PCB Attachment, SLUA271C (June 2002, revised December 2023) — разд. 6: этапы — снятие компонента, подготовка площадок, нанесение пасты и флюса, совмещение, установка, оплавление; сопла горячего газа с зоной отчуждения изолируют соседние компоненты; 6.1: перед ремонтом сушить плату и компоненты, чтобы не было расслоения; нагрев сверху горячим газом, снизу — нижним подогревателем против коробления; рекомендуется флюс; табл. 6-1 для бессвинцового QFN на плате FR4 0,056 дюйма: подогрев платы 90 °C, сопло 125 °C; выдержка 225 °C 90 с; подъём 335 °C 30 с; оплавление 370 °C 65 с (температура газа), затем вакуум и съём; охлаждение 50 с; не превышать пик по метке MSL; снятый компонент не использовать повторно; 6.2: остатки припоя снимают паяльником с плоским жалом и оплёткой, пропитанной флюсом, очищают спиртом; 6.3: паста на плату или компонент через мини-трафарет
  2. Texas Instruments. AN-1187 Leadless Leadframe Package (LLP), SNOA401R (September 2000, revised May 2013) — ремонт LLP: сушка платы при 125 °C, нагрев горячим газом до ликвидуса, вакуумный съём после достижения ликвидуса; удаление остатков оплёткой с безотмывочным флюсом

Нашли ошибку?

Смотрите также