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Forum: Platinen BGA auslöten zur Katastrophe geworden..


Autor: Sebastian (Gast)
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Hallo.. :o/ ..

ich wollte heute das erste mal die CPU von einer D-Box 2 Platine mit 
einer IR-Lötstation entfernen, was allerdings in einer kleinen 
Katastrophe resultiert ist.

Orientiert hab ich mich an den Vorgaben, die man allgemeinhin liest und 
die auch in der kleinen Anleitung zur Lötstation aufgeführt sind.

Für diesen Zweck hab ich mir vor kurzem eine IR-Handlötstation von PDR 
(Solderlight IR-810/620) gekauft.

Ich hab also die Platine in die Halterung eingespannt und das Ganze auf 
ca. 120 Grad Celcius vorgeheizt. Anschließend hab ich begonnen, den BGA 
Baustein mit dem IR-Lötkolben 35 Sekunden bei 180 Grad Celcius zu 
erwärmen.

Zuvor hatte ich noch etwas Flux-Flussmittel um den BGA-Baustein 
aufgetragen, wie es ebenfalls empfohlen wird, um den Entlötvorgang zu 
optimieren.

Das Ergebnis sah so aus, daß die Platine nach ca. 25 Sekunden unten in 
Flammen aufgegangen ist und sich durch den Erwärm-Prozess bei 120 Grad 
Celsius Wellen auf der Platine gebildet haben.

Also so ganz normal kann das wohl kaum sein.. :o( ..

Was sollte man alles berücksichtigen, wenn man doppelseitige gemischt 
bestückte Platinen per Infrarot verarbeiten möchte?

Gibt es eigentlich auch vernünftige Fachlektüre zum Infrarot-Löten.. 
oder wurden solche Bücher von der Industrie verboten, damit auch ja 
niemand selbst sich intensiv mit dieser Thematik auseinandersetzen kann?


Diese Erfahrung hat mir in jedem Fall gezeigt, daß es unheimlich viele 
Faktoren zu berücksichtigen gibt, wenn man komplexe Platinen verarbeiten 
möchte.

Die Hinweise mit den 120 Grad und der Lötlurve sind jedenfalls völlig 
für den Arsch und keinesfalls für alle Anwendungszwecke geeignet.

.. von der Flammenbildung beim Flussmittel einmal ganz zu schweigen..

Ich vermute, daß man solche komplexen Boards nicht wirklich auf 
derartige Temperaturen erhitzen sollte.


Gibt es unter den Lesern hier einige, die bereits mit solchen komplexen 
gemischten Strukturen betraut sind und Tips geben können, wie man solche 
Aufgabenstellungen erfolgreich bewältigen kann, ohne dabei die Platine 
oder andere Bauelemente zu zerstören?

Autor: Martin Laabs (mla)
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IR alleine ist eigentlich selten anzutreffen. Denn wenn man damit lötet 
sieht die Platine nachher eher wie eine aus Hartpapier denn FR4 aus...
Ausserdem bekommt man weniger Wärme in die Platine sondern eher in die 
Bauteile. Zum vorwärmen habe ich es aber schon oft gesehen.

Also ich denke ohne Heißluftunterstützung wird das ein schwieriges 
unterfangen. Ich würde - ohne dass ich mit Rework groß Erfahrung habe - 
die Platine mit Heißluft (evt. sogar von unten und oben) auf ein 
verträgliches Maß aufheizen, dass alle Bauteile und die Platine etwas 
länger überleben. Dann würde ich mit dem IR Strahler das defekte Bauteil 
auf Entlöttemperatur aufheizen und dann schnell abheben.
Aber sowas bekommt man am Besten mir vielen Versuchen heraus da es 
mindestens genau so viel Erfahrung wie Wissen braucht.

Viele Grüße,
 Martin L.

PS: Baugruppe vor solchen Aktionen Tempern ist auch keine schlechte Idee 
wenn sie nachher noch zuverlässig funktionieren soll.

Autor: Sebastian (Gast)
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Also ich weiß nicht..

Ich hab mir ja extra so eine relativ teure IR-Lötstation gekauft.. eben 
weil diese auch industriell und in Werkstätten für den Austausch von 
BGA-Bausteinen und SMD-Bauelemten genutzt werden und den 
Heißluft-Geräten überlegen sind.

Im kommerziellen Bereich pustet ja niemand ernsthaft mit Heißluft, wie 
ich das bisher so verfolgt hab - zumindest, wenn es um die Reparatur von 
Platinen geht.

Was mir eher Gedanken macht, ist diese Erwärmung der Platine von unten, 
wenn man sehr komplexe Boards reparieren möchte.

Richtige professionelle computergesteuerte Rework-Stationen machen es 
doch genauso.. und erwärmen von unten und oben.. nur eben automatisch.

Aber irgendetwas scheine ich falsch gemacht zu haben.

In jedem Fall sollte man wohl die Wärmezufuhr sofort abschalten, wenn 
man mit dem Löten fertig ist, weil sonst die Bauelemente oberhalb und 
unterhalb der Platine ohne Pause die Wärme aufnehmen und langsam 
zerschmelzen, bis man einen Haufen schwarze Kunststoff-Soße an der 
Platine kleben hat.

Der Hammer war ja die Stichflamme, die durch das Flußmittel entstanden 
ist, welche durch kleine Öffnungen in der Platine unten durchgelaufen 
ist.

Ich würde mir so einen professionellen Vorgang am liebsten einmal 
irgendwo anschauen, um das auf meine nicht ganz so teure Handlötmaschine 
zu übertragen.

Autor: mmmk (Gast)
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youtube ist dein freund ;)

Autor: Sebastian (Gast)
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Ich hab schon einige Videos dort angeguckt, aber leider gibt es nicht so 
sehr viele ausführliche Videos.. und oft löten die auch nur einfache 
Demo-Boards.. oder es wird nicht gerade ausführlich auf die ganze 
Ausstattung und spezifische Einstellungen eingegangen.

Ich suche eher richtige Fachliteratur, die das wirklich absolut 
detailiert erklärt und auf die Anforderungen für Unternehmen 
ausgerichtet ist.

Eine erste Anlaufstelle hab ich von einem Unternehmen bekommen:

www.leuze-verlag-shop.de

Die haben Bücher, die wirklich richtig tief in die Materie gehen.. und 
die man nicht bei Amazon findet.

Allerdings kosten die auch nicht wenig Geld.

Autor: Bensch (Gast)
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> Im kommerziellen Bereich pustet ja niemand ernsthaft mit Heißluft, wie
ich das bisher so verfolgt hab - zumindest, wenn es um die Reparatur von
Platinen geht.

Doch, ja.

> Was mir eher Gedanken macht, ist diese Erwärmung der Platine von unten,
wenn man sehr komplexe Boards reparieren möchte.

Auch das ist richtig, aber bitte nur 120°

> Aber irgendetwas scheine ich falsch gemacht zu haben.

Zu hohe Temperatur? Oder ist das eine Pertinax Platte?

In jedem Fall sollte man wohl die Wärmezufuhr sofort abschalten, wenn
man mit dem Löten fertig ist,

Das wäre sicher eine Super Idee, macht man eigentlich immer so ....

Autor: Michael A. (aim)
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Sebastian wrote:
> Für diesen Zweck hab ich mir vor kurzem eine IR-Handlötstation von PDR
> (Solderlight IR-810/620) gekauft.
>
> Ich hab also die Platine in die Halterung eingespannt und das Ganze auf
> ca. 120 Grad Celcius vorgeheizt. Anschließend hab ich begonnen, den BGA
> Baustein mit dem IR-Lötkolben 35 Sekunden bei 180 Grad Celcius zu
> erwärmen.
>
> Das Ergebnis sah so aus, daß die Platine nach ca. 25 Sekunden unten in
> Flammen aufgegangen ist und sich durch den Erwärm-Prozess bei 120 Grad
> Celsius Wellen auf der Platine gebildet haben.
>

Wir verwenden hier ebenfalls eine PDR-Station. Frag mich aber nicht 
welche genau, das weiß ich nämlich nicht.
Wichtig ist, dass unten nicht nur eine Temparatur eingestellt wird, 
sondern diese auch mittels Fühler an der Leiterplatte gemessen wird. 
(Unsere Station kann das von sich aus, andere Modelle nicht, da braucht 
man dann ebebnn ein zusätzliches Messgerät und muss selber abschalten.) 
Sonst wird einfach immer weiter geheitzt, bis die Platine hinüber ist, 
...

Weiters muss man sich die Platine vorher anschauen, große Maßeflächen 
brauchen wesentlich länger, bis sie Warm sind, Und langsam erwärmen, da 
zu schnelles erwärmen meist dazu führt, dass sich das Laminat auflöst.

Interessant können unter umständen auhc Lötkurfen der entsprechenden 
Bauteile sein (s. Datenblätter oder Hersteller)

Autor: Löter (Gast)
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Hallo,

ich habe schon einige BGA mit einer normalen Heißluftpistole gelötet, 
Handys, Laptops und auch so manche DBox2. Ich mache die Temeratur nach 
"Gefühl". Platine wird von unten und oben langsam erwärmt (Lötpaste 
trage ich auch auf), den Chip stupse ich zeitlich mit einer Pinzette an 
bis er beweglich ist, dann wird er abgenommen.
Der Chip wird nicht viel heißer als 200°C , und aushalten tut er einiges 
mehr. Aber verkokelt ist mir noch nichts. Die luft menge sollte sehr 
gering sein.
Ich würde fast behaupten das man hier als Mensch der Maschine überlegen 
ist da ich die Lage einschätzen und beurteilen kann.

Ich habe vorher an alten AGP Grafikkarten geübt, die BGAs haben ca. 900 
Pins, komplett icl. reballen mit Schablone und fertigen Kugeln. Chip 
wieder aufgelötet und Karte geht noch :-)

Bei bleifreiem Lot kann man es mit reiner Heißluft vergessen das wird 
nichts.

Autor: LOL? (Gast)
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> Ich hab also die Platine in die Halterung eingespannt und das Ganze auf
> ca. 120 Grad Celcius vorgeheizt. Anschließend hab ich begonnen, den BGA
> Baustein mit dem IR-Lötkolben 35 Sekunden bei 180 Grad Celcius zu
> erwärmen.

Woher hast du denn deine Temperaturangaben her ? Bei diesem Ergebniss 
waren das mindestens 350°C, eher mehr.

Autor: Oliver (Gast)
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>Ich vermute, daß man solche komplexen Boards nicht wirklich auf
>derartige Temperaturen erhitzen sollte.

Saolnge du keine Vorstellung davon hast, welche "derartigen" 
Temperaturen überhaupt an Board und Bauteil herrschen, ist die Aussage 
zwar wahr, aber nutzlos.
Kauf dir ein Thermometer. Das dürfte erheblich zum Verständnis der 
Funktionsweise einer Strahlungsheizung beitragen.

Oliver

Autor: faustian (Gast)
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War das Flussmittel vielleicht in Alkohol geloest 
(Selbstentzuendungstemperatur 363 Grad Celsius)?

Autor: Karl-Heinz (Gast)
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mir rollten sich die Nägel auf.....
Löten ist doch garnicht so wirklich schwer - dachte ich immer. hmm wenn 
ich dann höre das Stichflammen und verbrannte Bauteile als Ergebnis 
vorliegen frage ich mich welche Sinne wurden abgeschaltet?
Meinen Lehrlingen gebe ich immer alter Schrottplatinen und lasse Sie 
dann erstmal machen - bis meine Nase es nicht mehr erträgt. Meitens 
haben sie dann mit zuhoher Temperatue gearbeitet und schonmal die 
Oberflächen verbrannt. Dann wird ihnen es einmal vorgemacht und gesagt 
auf was sie alles achten müßen und können. Ja auch wo Erfahrung fehlt 
kommen Meßgeräte (Wärmemessen) hinzu. Bauteile und Leiterkarten halten 
halt nur eine bestimmte Temperatur über eine bestimmte Zeit aus. Und auf 
das Ablöten soll doch noch ein Auflöten erfolgen und möglich sein. Bitte 
nimm Dir ein altes Mainboard oder soetwas und schaue Dir mit Meßfühlern 
die Temperaturen an die durch das einwirken der IR auf der Leiterkarte 
und den Bauteilen entstehen(Einwirkzeit/Abstand der IR/ Temp an den 
Bauteilen Oberfläche Unterseite der Bauteile auf beiden Seiten der 
Leiterkarte), schaue Dir die schmelzpunkte von 
Lötzinn(verbleit/bleifrei) an. Dieses alles O H N E Flußmittel, dort 
nichts in Flammen aufgeht. Danach nimmst Du dir Alufolie und deckst 
damit mal ein Teil mittendrin ab und mist die Temp im Verhältnis der 
nicht abgedeckten.Danach setze wieder Flußmittel ein es macht aber nicht 
auf Gelbasis. Kostet Dich vielleicht paar Stunden Zeit aber mit der 
Erfahrung kannste dann hoffen erfolgreich abzulöten.

/karl-heinz

Autor: JaaWaa (Gast)
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Infrarotloeten ... in die Tonne damit. Denn was absorbiert wird heiss, 
das was reflektiert bleibt kuehl. Die maximal moegliche Temperatur ist 
die Temperatur der Heizung ... kirschrot ? Sind um die 500 Grad. Nee.
Das Minimum, was man bringen muss ist Heissluft. Ein kleiner Pizzaofem 
mit einem Ventilator plus einem, zwei Thermoelementen kann das.

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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Sebastian wrote:

> Das Ergebnis sah so aus, daß die Platine nach ca. 25 Sekunden unten in
> Flammen aufgegangen ist und sich durch den Erwärm-Prozess bei 120 Grad
> Celsius Wellen auf der Platine gebildet haben.

Bei 120 Grad ist Dir das sicherlich nicht passiert. Wahrscheinlich hast 
Du mit >400 Grad rumgemoerdert. Naja jetzt kannst das Ding jedenfalls 
wegschmeissen. Gut gemacht ;)

Autor: Karl-heinz H. (silberloewe)
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hey lasst ihn leben !

IR in Verbindung mit Heizluft ist schon okay, auch zum späteren wieder 
einlöten, doch davon ist er noch weit weg.
Wer keine Fehler macht tut auch nichts!

Okay das Geld hat er ausgegeben und das kann man bekanntlich nur einmal. 
Damit hat er sich das Werkzeug ausgesucht, wäre nicht meine Wahl, aber 
auch damit kann man lernen - und das steht wohl dort auf dem Programm!
Wenn dieses mit offenen Auge/Nase erfolgt wird er sein Werkzeug 
beurteilen können. Wünschenswerter Lernefekt wäre wohl: mindestens 
einmal mit den Werkzeug seiner Wahl probearbeiten bevor man das Geld 
ausgibt.

Wie war es mit der fehlenden Erfahrung?
Man macht sie kurz nachdem man sie brauchte.

Jetzt heißt es üben üben üben ABER bitte mit Temperaturmeßung !!!
mindestens an einer besser wären drei Punkte.

Traue mich ja kaum zufragen .... wie wolltest Du den Ersatz wirder 
auflöten?

Autor: Alda Sagg (Gast)
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Das Auslöten klappt bei mir mit einer Aldi-Heissluftpistole ganz
vorzüglich. Die Düse ist mit Alufolie ein wenig punktförmiger gemacht.
Die Umgebung wird mit Alufolie abgedeckt.

Bei einem 8-layer-board ca. 2-3 min mit Stufe 1 (ca. 500 W)
vorheizen, und dann mit Stufe 2 (ca. 2000 W) auslöten.

Dazu benutze ich eine Pinzette die mit einem Gummiring in
geschlossener Stellung am IC fixiert ist.

Geht ein Bein frei :-)

Autor: Michael X. (Firma: vyuxc) (der-michl)
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Hmm, ja. Also beim BGA-Rework hab ich bisher nur den Mädels zugeschaut. 
Mal als Anregung wie man sowas für Geld macht:
*Platine mehrere Stunden in den Ofen legen bei 85°c (tempern)
*Bei freiem Zugang zum BGA von unten die Platine auf ~120°C erwärmen, IR 
oder Heizplatte.
*Mit passender Düse Heißluft auf die Oberseite des BGA blasen. Dauer ca. 
3min, dabei wird ein Temperaturprofil abgefahren. (So etwa: 1min. 180°C, 
dann hoch auf 350° in 1 min, danach runter auf 100°C in 1 min)
*BGA abheben und wegwerfen. Reballing ist zu Fehleranfällig.
*Platine säubern, Reste von Lot und Flußmittel entfernen
*Neuen IC mit Hilfe eines Mikroskops aufsetzen, dabei gibts eine Hilfe 
vom System für die korrekte Platzierung.
*Wieder Heißluft mit Temperaturprofil blasen lassen, kann anders sein 
wie beim entlöten.
*fertig.



p.s.: Ausschußrate ist so 20..50%

Autor: Olli R. (omr) Benutzerseite
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JaaWaa wrote:

> Das Minimum, was man bringen muss ist Heissluft. Ein kleiner Pizzaofem
> mit einem Ventilator plus einem, zwei Thermoelementen kann das.

Ventilator? Du meinst einen Luefter zum anschliessenden Runterkuehlen?

Olli

Autor: Photo_to_Porsche (Gast)
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erhitz wird langsam und möglichst mit dem passenden Profil

runterkühlen möglichst schnell - und für die Spezis NICHT mit Eisspray

@ Michael : ein Lichtblick

würde aber nicht alles Altzinn entfernen, reinigen ja und dann die Pads 
verzinnen - Flußmittelgel auftragen und neuen BGA platzieren ( makiere 
mir immer vorm entlöten die 4 Ecken des Alten,macht es leichter den 
neuen zu platzieren).

nehme zum anheben aber keine Pinzette sondern sonn "Zahnarztharken", vom 
Flohmarkt besorgt, und werfe ihn um. Habe das Gefühl das man damit mehr 
Gefühl zum Bauteil hat und somit die Gefahr das Pads abgerissen werden 
minimiert.

Autor: Nixchecker (Gast)
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Habe grad gehört das die Tetrapacks in Brasilien durch 15000°C recycled 
werden. Dort wird das Papier, das Alu und das Plastik getrennt. Evtl. 
sollte es sowas werden !?

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