Forum: Platinen Absichtlich delaminieren


von Sven H. (Firma: HS) (shven)


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Guten Abend,

ich möchte eine 20+ Jahre alte Platine reverse engineeren und hab darin 
auch schon ganz gut Erfahrung.
Mein normaler Prozess ist alle Bauteile runter zu löten und die Platine 
auf einen Flachbettscanner zu legen.
Nun hab ich hier eine 4-lagige und bin am rätseln wie ich die am besten 
auf bekomme.
Schleifgerät sagt mir nicht wirklich zu weil ich nicht unbegrenzt viele 
von den Platinen habe und die dünnen Leiterbahnen dann doch ganz schnell 
weg sind.
Schleifpapier mit einem Block und viel Zeit ist sehr aufwändig.
Ein Laser ist mir etwas zu gefährlich und zu teuer.
Ein Röntgengerät hilft mir hier nicht weiter weil die Leiterbahnen teils 
sehr dicht übereinander sind.
Die 4 Methoden sind meiner Kenntnis nach die häufigsten wenn es um 
dieses Thema geht.

Nun zu meiner Frage:
Wenn eine Platine von zu viel Hitze delaminiert - kann ich mir den 
Effekt zu Nutzen machen um die einzelnen Lagen so zu trennen dass sich 
diese einscannen lassen?

Ausprobieren werde ich es auf jeden Fall, fürs erste an Übungsschrott.
Die Frage stelle ich hier aus Interesse ob das schon mal jemand anderes 
ausprobiert hat und ob es da vielleicht Vorschläge bezüglich der Methode 
oder der Temperatur gibt.
Mein Plan war die Platine auf die Heizplatte zu legen, bei 110-150°C, 
also gerade so dass sie möglichst überall eine große Blase wirft, die 
ich auseinander popeln kann ohne dabei komplett schwarz zu werden.
von 🍅🍅 🍅. (tomate)


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Und was, wenn die Blase nicht gleichmässig wird, sondern mal zwischen 
Lage 1/2 und dann 2/3 und dann 3/4 hochkommt??

Je nach Grösse am ehesten mit Flachschleifmaschine oder sonst mit CNC 
Router, die besseren davon haben auf 200x200mm in Z maximal paar 1/100mm 
Abweichung, was aber reichen dürfte, wenn man Platine mit Shellac oder 
Baumharz möglichst plan auf (Alu)Trägerplatte klebt.

Röntgen, wie dicht sind die Leiterbahnen beieinander?
Normale THT Platinen sieht man gut, mit Ghetto-Röntgen Setup.
: Bearbeitet durch User
von Paul B. (paule201)


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Ganz oft sind die Innenlagen nur zwei große VCC und GND Flächen. Oder 
hast du Leiterbahnen die wirklich "abtauchen" und ganz woanders (also 
nicht auf der anderen Außenlage) wieder rauskommen. Eventuell entschärft 
sich dein Problem damit schon massiv.
von Udo K. (udok)


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Einfach durchpiepsen.
von Sven H. (Firma: HS) (shven)


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Es ist eine Motorola 68k CPU-Platine, das Teil hat einen Pin-Pitch von 
0.5mm, Datenleitungen auf allen 4 Lagen und Blind Vias.

Auf dem Röntgenbild sind die Leiterbahnen leider wirklich zu nah 
beieinander.

Ich habe leider keinen Zugang zu einer CNC.
Falls man mit so einer günstigen zum PCB fräsen da auch hin kommt würde 
ich mir überlegen so eine zuzulegen.

Udo K. schrieb:
> Einfach durchpiepsen.

Mit durchpiepsen und den beiden äußeren Lagen bin ich schon am Ende, es 
fehlen aber noch einige Signale.

🍅🍅 🍅. schrieb:
> Und was, wenn die Blase nicht gleichmässig wird, sondern mal zwischen
> Lage 1/2 und dann 2/3 und dann 3/4 hochkommt??

Der Plan war dann einfach länger zu warten, die Blasen werden ja von 
alleine immer größer.

Flachschleifmaschine klingt interessant, wo wird so eine normalerweise 
verwendet?
von Ralf X. (ralf0815)


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Paul B. schrieb:
> Ganz oft sind die Innenlagen nur zwei große VCC und GND Flächen. Oder
> hast du Leiterbahnen die wirklich "abtauchen" und ganz woanders (also
> nicht auf der anderen Außenlage) wieder rauskommen. Eventuell entschärft
> sich dein Problem damit schon massiv.

Sven H. hört sich nicht nach einem Anfänger an, dem man solche Tipps 
geben muss.
von Gerd E. (robberknight)


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Bei den meisten 4-lagigen Platinen ist der Aufbau ja so, dass zwischen 
Außenlage und Innenlage nur eine dünne Schicht FR4 sitzt, während in der 
Mitte der Platine eine dickere Schicht FR4 (Prepreg) sitzt. Das ganze 
dann symmetrisch aufgebaut.

Wenn es ums Schleifen geht musst Du also von jeder Seite nur jeweils die 
dünne Schicht zwischen Außenlage und Innenlage wegschleifen. Das ist 
wesentlich weniger Aufwand als durch die Platine hindurch, also durchaus 
von Hand mit Schleifpapier und Schleifblock zu machen, evtl. auch mit 
einem Schwingschleifer und Schleifpapier.

FR4-Staub ist nicht gesund, also an Handschuhe, Absaugung und Atemschutz 
denken.

Schleifen wäre aber meiner Meinung nach dennoch Methode der Wahl. Denn 
beim Delaminieren mit Hitze wird die Platine schwarz und das Kupfer 
oxidiert, der Kontrast kann dadurch ziemlich schlecht werden. Gerade bei 
feinen Leiterbahnen kann es auch passieren dass die durch Blasen 
zerrissen/zerdrückt werden und sich dann nicht mehr sauber zuordnen 
lassen.
von 🍅🍅 🍅. (tomate)


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Flachschleifmaschine ist sowas hier:
https://lagermaschinen.de/Metallbearbeitungsmaschinen_Schleifmaschinen_Horizontale_-_Flachschleifmaschine/mg01005006

Mit besserem CNC-Router könnte ich dienen, wenn Probeplatine oder 
Schrott zum Testen schicken willst, würde ich dann mit Harz auf 50mm Alu 
kleben und dann nivellieren und dann jeweis 5/100mm oder so zustellen, 
bis die erste Lage rauskommt
von Paul B. (paule201)


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Ralf X. schrieb:
> Sven H. hört sich nicht nach einem Anfänger an, dem man solche Tipps
> geben muss.

Dann gib du doch mal einen Profi Tipp zur Lösung der Problemstellung ;).
Alles andere ist Geschwätz.

Sven H. schrieb:
> Es ist eine Motorola 68k CPU-Platine, das Teil hat einen Pin-Pitch von
> 0.5mm, Datenleitungen auf allen 4 Lagen und Blind Vias.

Die Info zur realen Komplexität kam nach meinem Beitrag.
von Wolf17 (wolf17)


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Wie wäre es, die Platine in Natronlauge einzulegen? Das sollte den Lack 
oben und unten entfernen, die freigelegten Decklagen lassen sich dann 
wegätzen.
Falls die Innenlagen dann noch nicht ausreichend erkennbar sind, ist es 
jetzt zumindest weniger Schleifarbeit.
von Sven H. (Firma: HS) (shven)


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Gerd E. schrieb:
> dickere Schicht FR4 (Prepreg)

Bedeutet das dem Begriff nach nicht dass diese Lage sich leichter von 
den anderen lösen sollte wenn sie vorher imprägniert wurde?

Gerd E. schrieb:
> von jeder Seite nur jeweils die dünne Schicht zwischen Außenlage und Innenlage
> Schwingschleifer und Schleifpapier.

Ja ich hab auch so ein Schleifgerät, ich will aber ungerne das Gerät 
kurz im falschen Winkel halten und dann keine Leiterbahnen mehr haben.

Ich habe mir die Arbeit von Joe Grand (Grand Idea Studio) angeschaut und 
dort wurde als Hitze-Methode nur die Heißluftpistole und keine Platte 
versucht.
Literatur habe ich zum Thema Heizplatte hierfür noch keine gefunden, 
entweder ich bin sau blöd oder da was auf der Spur :D

🍅🍅 🍅. schrieb:
> https://lagermaschinen.de

Preis auf Anfrage kann ich mir meistens nicht leisten und die für 3000€ 
ist "Ungeprüft", auf Kleinanzeigen und eBay bedeutet das normalerweise 
"Kernschrott" Platztechnisch wird das auch schwierig.

Paul B. schrieb:
> Profi

Profi bin ich noch lange nicht aber auch kein Anfänger mehr.

Wolf17 schrieb:
> Natronlauge
> die freigelegten Decklagen lassen sich dann wegätzen.

Erst den Lack und dann das Kupfer? Gar keine schlechte Idee, das werde 
ich mal an etwas Schrott probieren.
von Alexander (alecxs)


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Fotos machen nicht vergessen, wir wollen Fotos!
von Sven H. (Firma: HS) (shven)


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Alexander schrieb:
> wir wollen Fotos

Heute komme ich nicht mehr dazu aber ich habe fest vor, meine 
(Miss)erfolge zu dokumentieren.
von Wolf17 (wolf17)


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Wolf17 schrieb:
> Falls die Innenlagen dann noch nicht ausreichend erkennbar sind, ist es
> jetzt zumindest weniger Schleifarbeit.

Ergänzung: Man könnte statt Schleifen auch mal probiert, ob Sandstrahlen 
dann das (weichere?) FR4 der dünnen Decklage unter der weggeätzten 
Decklage schneller auflöst wie das Kupfer.
von 🍅🍅 🍅. (tomate)


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von Gerd E. (robberknight)


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Sven H. schrieb:
> Gerd E. schrieb:
>> dickere Schicht FR4 (Prepreg)
>
> Bedeutet das dem Begriff nach nicht dass diese Lage sich leichter von
> den anderen lösen sollte wenn sie vorher imprägniert wurde?

Ich bin da so tief nicht in der Materie drin, aber soweit ich das 
verstanden habe geht es bei den Prepregs vor allem um einfache und 
zuverlässige Fertigung der FR4-Lagen. Bei der Fertigung wird das alles 
unter hohem Druck und mit Hitze zusammengepresst. Ich vermute das hält 
am Schluss alles ähnlich gut zusammen.

>> von jeder Seite nur jeweils die dünne Schicht zwischen Außenlage und Innenlage
>> Schwingschleifer und Schleifpapier.
>
> Ja ich hab auch so ein Schleifgerät, ich will aber ungerne das Gerät
> kurz im falschen Winkel halten und dann keine Leiterbahnen mehr haben.

Soo dünn ist die Schicht aus Leiterbahnen dann auch nicht. Du schleifst 
ja flächig und nicht nur punktuell. Selbst wenn Du ein bisschen schief 
schleifst, ist das schlimmste was passiert dass Du an der einen Ecke 
früher auf die untere Schicht stößt als an der anderen.

Dann machst Du halt mehrere Fotos der Platine in verschiedenen 
Schleifstufen und führst die hinterher in der Bildbearbeitung zusammen. 
Saubere Fotographie und Bildbearbeitung ist ja eh wichtig, weil du die 
Vias den Bahnen auf den anderen Ebenen zuordnen können willst.

>> Natronlauge
>> die freigelegten Decklagen lassen sich dann wegätzen.
>
> Erst den Lack und dann das Kupfer? Gar keine schlechte Idee, das werde
> ich mal an etwas Schrott probieren.

Kupfer und Lötstopplack von mir aus. Aber aus Erfahrung würde ich sagen 
bei FR4 tut man sich mit ätzen ziemlich schwer.
: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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Sven H. schrieb:
> Mein Plan war die Platine auf die Heizplatte zu legen, bei 110-150°C,
> also gerade so dass sie möglichst überall eine große Blase wirft,

Du weißt, dass normale FR4-Platinen im Reflow-Ofen bei deutlich über 
200°C gelötet werden  - und dabei KEINE Blasen werfen?
von Sven H. (Firma: HS) (shven)


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🍅🍅 🍅. schrieb:
> https://www.youtube.com/watch?v=18U25M8h7l4
> https://www.youtube.com/watch?v=tOqtI2v2xC0

Sven H. schrieb:
> Ich habe mir die Arbeit von Joe Grand (Grand Idea Studio) angeschaut und
> dort wurde als Hitze-Methode nur die Heißluftpistole und keine Platte
> versucht.

Rainer W. schrieb:
> Du weißt, dass normale FR4-Platinen im Reflow-Ofen bei deutlich über
> 200°C gelötet werden  - und dabei KEINE Blasen werfen?

Beim Schreiben habe ich an die TG gedacht und im Ofen bleiben die 
Platinen ja normalerweise nicht länger als 20min in der heißen Zone.

Ich war jetzt die letzte Stunde doch vor der Heizplatte und bei 240°C 
ist auch über längere Zeit nichts passiert, außer dass blauer 
Lötstopplack etwas an Farbe verliert.
Mit der Pinzette drauf rumgetatscht fühlt sich die Platine etwas 
gummiartiger an, mehr nicht.
Morgen gehts den Subjekten dann an den Kragen.
von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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Ehrlich, mit dem Ablöten aller Bauteile hat man sich bezüglich des 
Reverse Engineering ins eigene Knie geschossen. Mit funktionsfähiger 
Platine hätte man mehr Möglichkeiten zur Signalwegverfolgung wie 
JTAG-Boundary Scan oder Abtasten mit H-Nahfeldsonde.

Und soweit ich es kenne, macht man sich das Layout auch beim Reverse 
engineering neu/selbst und "extrahiert" lediglich den Stromlaufplan.

Röntgen geht auch bei Mehrlagenplatine und geringen pitch ganz gut, hab 
2010 mal mit verschiedenen Gerätschäften experimentieren können. Die 
machen auch auch 3D Scannen (Computertomographie) über ne Platine, das 
läuft dann aber ein paar Stunden.

Bei solchen Computer-Platinen ist oft die CS-Generierung aus den 
Adresspins das Geheimnis (Memory-map), das erkannt man auch gut in der 
dissassemblierten Firmware, oder man baut sich einen speziellen 
Debug-ROM der mal alle addressleitungen durchklingelt.

Was bei dem (IMHO hoffnungslosen) Versuch der "Layer-häutung" helfen 
könnte, ist die Ausrüstung beim Negativ-Kupfer Fräsen. Damit könnte man 
die jeweils obere Schicht in einzelne Karos oder Dreiecke zerteilen und 
dann einzeln abziehen.
Dazu braucht man halt eine CNC-Maschine und eine Gravurnadel, resp 
Fräskopf.
https://einfach-cnc.de/platinen-fraesen/
Beitrag #8051734 wurde vom Autor gelöscht.
von Udo K. (udok)


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Sven H. schrieb:
> Udo K. schrieb:
>> Einfach durchpiepsen.
>
> Mit durchpiepsen und den beiden äußeren Lagen bin ich schon am Ende, es
> fehlen aber noch einige Signale.

Na dann pieps die restlichen Signale auch noch durch.
Abschleifen bringt dir da gar nichts.
Röntgen würde noch gehen, die Verbindungen fallen da aber auch nicht 
automatisch raus.
von 🍅🍅 🍅. (tomate)


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Muss mir glaub mal was besseres bauen :-/
: Bearbeitet durch User
von Holger B. (vilu)


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Sven H. schrieb:
> Ein Röntgengerät hilft mir hier nicht weiter weil die Leiterbahnen teils
> sehr dicht übereinander sind.

Ein 3D-AXI kann das, damit kannst du Schicht für Schicht durch die 
Platine durchfahren. Gibts halt nicht an jeder Ecke. Entweder du hast 
einen EMS an der Hand, der deine Platine da mal reinlegt, oder du hast 
Beziehungen zu einem Hersteller wie Göpel und fährst da mal für ne 
Produktdemo hin.

Viele Grüße,
Holger
von Alexander (alecxs)


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Welche Gründe gibt's um so was auf sich zu nehmen, Industriespionage? 
Ist es nicht einfacher die Application Hints und Beispiellayouts aus den 
Datenblättern zu übernehmen? Dann hat man schon mal grob eine Basis, 
zusammenfummeln kann man mit durchpiepsen und neu routen.
von Sven H. (Firma: HS) (shven)


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Bradward B. schrieb:
> JTAG-Boundary Scan

Sven H. schrieb:
> Motorola 68k

Ich habe noch funktionierende Exemplare der Platine und die Software die 
darauf läuft, leider ist da noch Zeug außen rum das unklar ist.

Udo K. schrieb:
> Na dann pieps die restlichen Signale auch noch durch.

Ich tu mir da sehr schwer bei 0.5mm Pinabstand, dein Röntgenbild sieht 
auch deutlich besser aus als meins.

🍅🍅 🍅. schrieb:
> Muss mir glaub mal was besseres bauen :-/

Ja das wird schwierig bei mehr als 2 Lagen und Abständen unter 1mm.
Ist das eine Detektorfolie?

Holger B. schrieb:
> Gibts halt nicht an jeder Ecke.

Der Plan ist an einer Methode zu arbeiten die man unter 1000€ in einer 
Garage nachmachen kann.

Alexander schrieb:
> Industriespionage?

Sven H. schrieb:
> 20+ Jahre alte Platine

Die Platine ist von einem Arcadespiel, der Prozess sollte sich aber 
grundsätzlich auf alle Platinen anwenden lassen wenn er funktioniert.

Ich habe gestern Abend nochmal weiter experimentiert mit der Heizplatte 
und habe die Gegend von 240-310°C getestet.
Ab hier wird es wichtig ob die Platine ganz aufliegt oder nicht, ich 
habe zum Test auch 2lagige mit auf der Platte gehabt, eine von denen hat 
bei 280°C als erstes angefangen zu qualmen, die andere 2lagige die flach 
auflag ist nun komplett schwarz statt blau und sie scheint vollständig 
delaminiert.
Ich habe das ganze über Nacht abkühlen lassen und werde als nächstes 
versuchen die Lagen auseinander zu ziehen.
Mein 4lagiges Testobjekt hat leider gar keine Reaktion gezeigt, es waren 
wohl noch ein paar SMD-Kondensatoren drauf welche die Platine von der 
Heizplatte isoliert hatten.

Außerdem stinkt jetzt nicht nur die Garage sondern auch der Keller nach 
dem Zeug.
: Bearbeitet durch User
von Udo K. (udok)


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von Alexander (alecxs)


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Das reicht nicht. man braucht schon ein drehbares Gestell mit Nadeln um 
die Platine beidseitig abtasten zu können.
von N. B. (charlie_russell)


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Gibt Chemikalien zum delaminieren von PCBs. Da nicht ohne sind kann es 
sein, dass es die nicht für Privatpersonen zu kaufen gibt.

Fräsen geht eigentlich sehr gut. Dauert nur lange da vorsicht geboten 
ist.

Röntgen/CT ist auch eine Option. Gibt auch Mikro CT die sub 1 µm 
auflösen. Problem ist es da Messzeit zubekommen.
von Thorsten N. (totti14)


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Wäre es nicht einfacher gewesen , das bestehende Projekt zu 
veröffentlichen, da würden einige Usern auch so fehlende Verbindungen 
entdecken ?
: Bearbeitet durch User
von Peter G. (metalfranke)


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Ein CT-Scan hat vor ein paar Jahren 200-300€ gekostet. Die Auflösung hat 
sogar für die Strukturen innerhalb der ICs ausgereicht, für das Reverse 
Enineering von 4 Lagen allemal.


Gruß Peter
von Operator S. (smkr)


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Ich habe auch an Wegäzen der Lagen 1 und 4 gedacht.
Wie wäre es mit einer Kombi von Ätzen und Fräsen?

Wie schon geschrieben, sind in der Regel die Ebenen 1 und 2 nahe 
beieinander, sowie 3 und 4. Zwischen 2 und 3 ist eine dickere Schicht 
FR4 Material.

Nun könntest du wie bisher die Leiterplatte von den Bauteilen entfernen 
und die Lagen 1 und 4 einscannen.
Danach Lötstopplack und die Kupferschichten 1 und 4 chemisch entfernen.

Damit das jetzt nicht so ein gefrickel wird, könntest du auf der einen 
Seite das Material mit der CNC abtragen, bis z.B. nur noch die Lage 3 
übrig bleibt. Diese dann Röntgen¹.

Mit einer zweiten Leiterplatte kannst du gleich verfahren, aber von der 
anderen Seite her fräsen, bis nur noch Lage 2 übrig bleibt.

Damit hättest du mit dem Verlust von 2 Leiterplatten alle 4 Lagen 
einzeln aufgenommen.
Falls du es irgendwie schaffst die Leiterplatte in der Mitte zu 
halbieren, geht es sogar nur mit einer Leiterplatte.

¹) Wenn Röntgen nicht geht, dann mit einer starken Lichtquelle von 
hinten durchleuchten und ablichten. Ohne Lötstopplacke und der halben 
Dicke des FR4 sollte das ziemlich gut gehen. Im Nachgang mit der 
Bildbearbeitung das Histogramm ausgleichen und Kontraste anpassen
von Sven H. (Firma: HS) (shven)


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Udo K. schrieb:
> Richtige Spitzen verwenden

Ich habe sehr dünne Multimeterspitzen, finde es auf Dauer aber weniger 
anstrengend einen Scan in KiCAD zu importieren und die Leiterbahnen 
nachzumalen.
Welches Multimeter verwendest du dafür, die meisten piepsen ja erst wenn 
man eine Weile draufhält. Im englischen Sprachraum hab ich zu dem Thema 
mal gelesen man soll das billigste der billigsten Multimeter verwenden, 
dort kratzt das Piepen dann aber es piept sofort weil kein 
Schmitt-Trigger verbaut ist.

N. B. schrieb:
> Gibt Chemikalien zum delaminieren von PCBs.

Weißt du zufällig den Namen einer davon? Natronlauge zum Auflösen des 
Lötstopplackes ist mir bekannt und diverse Säuren lösen das Kupfer auf 
aber FR4 auflösen und NICHT die anderen beiden Dinge ist schon sehr 
speziell.

Thorsten N. schrieb:
> das bestehende Projekt zu veröffentlichen

Da hab ich das Röntgenbild her als Beispiel.
Das hier ist aber kein "Hilf mir mit der Platine" Thread, sondern ich 
möchte die Methode des Delaminieren erkunden und das dokumentieren weil 
ich tatsächlich vorher Google und die Forensuche benutzt habe und da 
nichts brauchbares zu gefunden habe.
Der Prozess soll auf komplexe Platinen anwendbar sein.
Bei Kleinkram hätte ich mich mit "einfach durchpiepsen" auch zufrieden 
gegeben.

Peter G. schrieb:
> Ein CT-Scan hat vor ein paar Jahren 200-300€ gekostet.

Das passt ins Budget, wünschenswert wäre es wenn die Methode sich zu 
Hause nachmachen lies. Weißt du noch den Anbieter bei dem das war?

Operator S. schrieb:
> Kombi von Ätzen und Fräsen?

Verätzt man sich da nicht die Maschine bei? Klar muss man die Platine 
saubermachen nach dem ätzen aber ich stell mit vor das FR4 bedingt 
Chemikalien aufnehmen kann.

Operator S. schrieb:
> Danach Lötstopplack und die Kupferschichten 1 und 4 chemisch entfernen.
> starken Lichtquelle

Das Entfernen der Schichten 1 und 4 könnte eventuell schon reichen in 
Kombination mit einer Lampe auf dem Scanner.
Das werde ich versuchen wenn ich mich an die Chemikalien ranwagen 
sollte.


Als nächstes muss ich von meiner Schrott-Test-Platine die restlichen 
Bauteile runter löten und diese in kleinere Stücke sägen um mehr als 
einen Vergleich zu haben.
von Thorsten N. (totti14)


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Ein MOPA Laser trennt das Schichtweise sauberer runter als eine CNC 
evtl. damit mal probieren.
von Udo K. (udok)


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Sven H. schrieb:
> Welches Multimeter verwendest du dafür, die meisten piepsen ja erst wenn
> man eine Weile draufhält.

Ich verwende Brymen BM859/BM869 oder Fluke 289.  Beide reagieren 
praktisch sofort.  Fluke hat ein angenehmeres Biepsen und eine 
Mindestpiepsdauer, Kontaktprellen hat keinen Einfluss.  Wenn der Kontakt 
nur kurz prellt, krächzen die Brymen hörbar. Das günstigere Fluke 177 
piepst genauso gut.
von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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" ... möchte die Methode des Delaminieren erkunden und das dokumentieren 
weil ich tatsächlich vorher Google und die Forensuche benutzt habe und 
da nichts brauchbares zu gefunden habe.  ..."

Das sollte dir zu denken geben ... vielleicht gibt es die methode des 
delaminierens nicht oder sie macht im Gesamtprozess des Re-Engineering 
keinen Sinn.


" ... und habe die Gegend von 240-310°C getestet.
Ab hier wird es wichtig ob die Platine ganz aufliegt oder nicht, ich
habe zum Test auch 2lagige mit auf der Platte gehabt, eine von denen hat
bei 280°C als erstes angefangen zu qualmen, die andere 2lagige die flach
auflag ist nun komplett schwarz statt blau ... "

Also das gibt mir zu denken, ob hier Verbrennen mit Aufspalten 
verwechselt wird. Bei den Deliminationen in einem PCB die ich bisher in 
den Händen hatte, war die Farbe unverändert, aber eben fühlblaren 
"Blasen".

Mir wurde erklärt, das die Blasen von der "angezogenen Feuchte" der 
Platine herühren und das die Platine schockartige und lokal begrenzt 
erwärmt wurde aka mal kurz ein Bügeleisen rangehalten. Alternativ mal 
mit einem Heislufter (wie beim Lackabrennen) versuchen.

Allerdings wäre zu klären, ob die genannte 4-Lagen Platine überhaupt 
"delaminierbar" ist. Nach der Beschreibung (68k, arkade) ist das Gerät 
wohl eher 30 oder 40 Jahre alt, keine zwanzig und in den Jahren 
dazwischen hat sich einiges in der Fertigung getan. Für eine 4-lagen 
platine werden zwei zweiseitige Leiterebenen (Laminat) unter Hitze mit 
einem Prepreg (Halb ahsgehärtes mit Epoxydharz getränktes Gewebe) 
dazwischen verpresst. Da ist die Chance ausserst gering, das man das 
später getrennt kriegt.

Zur Analyse der interen Strukturen wird auch vorgeschlagen die Platine 
unter eine Blitzlamoe zu legen und dann mit einer IR-Kamera zu schauen 
wie die Wärmeverteilung abklingt respektive durch die Vias nach Innen 
wandert. 
https://optris.com/application/electronics/printed-circuit-board-fault-detection/


" ... Literatur habe ich zum Thema Heizplatte hierfür noch keine 
gefunden,  entweder ich bin sau blöd oder da was auf der Spur :D ..."

Oder dritte Variante, die Idee ist saublöd und wurde bereits widerlegt.

Und selbst wenn es klappt, ein Scxhwarz-Weiss Bild reicht nicht als 
Konstruktionsdatensatz, da braucht es noch Bohrplan, Angabe zur 
Kupferdicke etc. Also hackt man es doch wieder in ein CAD Programm und 
erzeugt die Layout/Gerber-Daten neu.
: Bearbeitet durch User
von R. L. (Gast)


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Sven H. schrieb:
> N. B. schrieb:
>> Gibt Chemikalien zum delaminieren von PCBs.
>
> Weißt du zufällig den Namen einer davon? Natronlauge zum Auflösen des
> Lötstopplackes ist mir bekannt und diverse Säuren lösen das Kupfer auf
> aber FR4 auflösen und NICHT die anderen beiden Dinge ist schon sehr
> speziell.

versuche mal Aceton. Das Epoxid-Harz, das man so kaufen kann, wird darin 
nach längerer Zeit (Tage) bröselig.
Mit Platinen habe ich es nicht probiert.
von Ralf X. (ralf0815)


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Bradward B. schrieb:
> Das sollte dir zu denken geben ...

Wieder mal ein saublöder Kommentar von Dir, der durch Deine idiotische 
Vermeidung der Zitatfunktion schon wieder fast unleserlich verkommt!
von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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Ralf X. schrieb:

>> Das sollte dir zu denken geben ...
>
> Wieder mal ein saublöder Kommentar von Dir, der durch Deine idiotische

Danke, gleichfalls.
von Nick (b620ys)


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Platine auf einer Vakuumspannplatte spannen und Lage für Lage abfräsen. 
Das Kupfer ist dicker als 0.03 mm, so genau sollte jede Fräsmaschine die 
Höhe halten können.
Es scheint mir durchaus sinnvoll, vorher die Bedruckung zu entfernen und 
vor allem die Lötzinn-Reste komplett (chemisch) zu entfernen. Sonst 
zieht es die Platine uneben auf die Spannplatte. Aufkleben einer krummen 
Platine ergibt nur wieder eine krumme Platine. Und die nötigen 0.03 mm 
Ebenheit hat wohl keine Platine.

Auf einer Flachschleifmaschine würde ich das nicht machen wollen.
von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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Bzgl. Abschleifen nach Planarisierung des PCB

Wenn man sich diverse Schliffbilder durch den Plattenstapel anschaut, 
stellt sich die Frage wie planar und eben die inneren Lagen im Vergleich 
zu den Oberflächen des PCB sind: 
https://eu.focusrite.com/product_images/uploaded_images/2-multipcb-cross-section-1-.png 
(Im Anhang Farbreduziertes Bild, damit die Lage der Lagen besser 
hervortritt) beispielsweise im mit "6" markiertem Bereich.

Da scheint beim Ver-Pressen von Laminat und getränktem Textil Einiges in 
der Vertikalen verschoben zu werden.

Bei der IC-Fertigung, also Lithographie auf Kristall scheint die Lagen 
streng parallel zu liegen, da ist Abschleifen 'ne etablierte Methode.
: Bearbeitet durch User
von Nick (b620ys)


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Bradward B. schrieb:
> Wenn man sich diverse Schliffbilder durch den Plattenstapel anschaut,
> stellt sich die Frage wie planar und eben die inneren Lagen im Vergleich
> zu den Oberflächen des PCB sind:
> 
https://eu.focusrite.com/product_images/uploaded_images/2-multipcb-cross-section-1-.png

Ja, das ist wohl so. Nachdem die Platine 4-lagig ist und die beiden 
Decklagen wohl (ich kann nur vermuten) planparallel sind, sollte es 
gehen.

Schleifen verschmiert die Lagen, denn Schleifscheiben haben keine 
definierte Schneidengeometrie, im Gegensatz zu Fräsern.
von Kevin K. (nemon) Benutzerseite


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Hat schon jemand von euch folgendes versucht: Platine ca. einen Tag 
komplett unter Wasser tauchen, damit auch in den Kern Wasser gezogen ist 
und dann bei vielleicht 130 °C in einen Ofen legen in der Hoffnung, dass 
das Wasser von innen die Laminatlagen auseinander drückt?
von Alexander (alecxs)


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Kochen? ich dachte an einfrieren beim lesen..
von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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> Hat schon jemand von euch folgendes versucht: Platine ca. einen Tag
> komplett unter Wasser tauchen, damit auch in den Kern Wasser gezogen ist
> und dann bei vielleicht 130 °C in einen Ofen legen in der Hoffnung, dass
> das Wasser von innen die Laminatlagen auseinander drückt?

Das ist aber abgesehen vom Tauchbad vorneweg genau das übliche Procedere 
des "Ausbackens" um eben eine mögliche Delamination beim Reflow zu 
verhindern.
Ausbacken , also Feuchte entziehen ohne Beschädigung, heisst in den Ofen 
mit ca 120 °C legen.
: Bearbeitet durch User
von Kevin K. (nemon) Benutzerseite


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Bradward B. schrieb:
>> Hat schon jemand von euch folgendes versucht: Platine ca. einen Tag
>> komplett unter Wasser tauchen, damit auch in den Kern Wasser gezogen ist
>> und dann bei vielleicht 130 °C in einen Ofen legen in der Hoffnung, dass
>> das Wasser von innen die Laminatlagen auseinander drückt?
>
> Das ist aber abgesehen vom Tauchbad vorneweg genau das übliche Procedere
> des "Ausbackens" um eben eine mögliche Delamination beim Reflow zu
> verhindern.
> Ausbacken , also Feuchte entziehen ohne Beschädigung, heisst in den Ofen
> mit ca 120 °C legen.
Ja, bei Platinen, die verhältnismäßig trocken sind. Wenn diese sehr viel 
mehr Wasser gezogen haben, könnte der Effekt des Dampfdrucks ebenfalls 
sich stark vergrößern. Vielleicht braucht es hierzu dann auch eher mehr, 
als 130 °C. Hätte ich gerade einen Ofen übrig, würde ich es spontan mal 
ausprobieren, aber da sollen noch Lebensmittel rein.
von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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> Ja, bei Platinen, die verhältnismäßig trocken sind. Wenn diese sehr viel
> mehr Wasser gezogen haben, könnte der Effekt des Dampfdrucks ebenfalls
> sich stark vergrößern. Vielleicht braucht es hierzu dann auch eher mehr,
> als 130 °C. Hätte ich gerade einen Ofen übrig, würde ich es spontan mal
> ausprobieren, aber da sollen noch Lebensmittel rein.

Wie bereits von mehreren Autoren geschrieben, der Delaminierungseffekt 
wurde nur bei lokal begrenzter Erwärmung, bspw. Bügeleisen oder 
Heissluftfön beobachtet, nicht bei Erwärmung über die gesamte Platine im 
Ofen. Halt wie bei Glas, geht man da nur an eine Ecke mit dem Feuerzeug, 
springt das Glass wegen der Thermischen Spannung, wärmt die Scheibe in 
Gänze auf, passiert nix. Deshalb halte ich die Ofenversuche für 
reichlich zweckfrei. Aber Versuch macht Klug und entlarvt öfter den 
Wunsch als eigentlichen Vater des Gedankens. ;-)

* https://de.wikipedia.org/wiki/Thermische_Spannung_(Mechanik)

Ursächlich für eine PCB-Delaminierung gilt auch eher ein Herstellfehler 
(keine ausreichende Benetzung mit Harz, Lufteinschluß o.ä.) den ein 
bewusstes ausgeführtes Fertigungsverfahren/Prozessschritt.

Der wäre hier "Spalten" als ein spezielles Trenn-/Zerteilverfahren (DIN 
8588). Und Trennen parallel zur gesamte Fläche und nicht parallel zu den 
Kanten wie bei der Nutzentrennung.
: Bearbeitet durch User
von R. L. (Gast)


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Nick schrieb:
> Ja, das ist wohl so. Nachdem die Platine 4-lagig ist und die beiden
> Decklagen wohl (ich kann nur vermuten) planparallel sind, sollte es
> gehen.

die innere Lage muss nicht eben sein. Das wurde weiter oben auch schon 
geschrieben. Nach jedem Abfräsen einer Schicht ein Bild mit den 
sichtbaren Leiterbahnen machen und am Ende alle Bilder zusammensetzen.
von Nick (b620ys)


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R. L. schrieb:
> die innere Lage muss nicht eben sein.

Bei 4-lagigen Platinen (4 Lagen Leiterbahnen) ist die innere FR4-Lage 
(von insgesammt 3) nur Kleber. Da sind keine Leiterbahnen drauf.
Für mich (und da möge man mich korrigieren) sind das zwei dünne 2-Lagige 
Platinen. Und die sind (wieder für mich) planparallel.
Wenn also die innere Lage uneben ist, müssten die äusseren auch uneben 
sein.

2-lagig lassen sich PCBs mit 0.4 mm Dicke bestellen (oder 0.6 mm ohne 
HASL). Das sind dann (für mich) die beiden Decklagen, dazwischen 0.8 
oder 0.4 mm Kleber.
von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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> Bei 4-lagigen Platinen (4 Lagen Leiterbahnen) ist die innere FR4-Lage
> (von insgesammt 3) nur Kleber.
> Wenn also die innere Lage uneben ist, müssten die äusseren auch uneben
> sein.

Ist sie auch, jedenfalls im Bereich der Dicke der Kupferlage (35, 70 
mikrometer), sieht man IMHO recht gut im Schliffbild oben.

> 2-lagig lassen sich PCBs mit 0.4 mm Dicke bestellen (oder 0.6 mm ohne
> HASL). Das sind dann (für mich) die beiden Decklagen, dazwischen 0.8
> oder 0.4 mm Kleber.

Der Kleber wird auch gerne "Core" genannt . Dessen Specifikation findet 
sich als "Layer-Stack" in den Herstellvorgaben. Vergisst man den Core 
mit zu definieren, kriegt man dann eine sehr flexibile Platine ohne 
jeglichen Halt, halt ne biegsame Folie.

Bei der Herstellungen wird der Stapel zwischen geheizten Platten (ca. 
200°C unter Druck (ca. 30 bar) ca. 1 h lang verpresst.

* https://www.fastturnpcbs.com/blog/understanding-pcb-lamination/
: Bearbeitet durch User
von Nick (b620ys)


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Bradward B. schrieb:
> Ist sie auch, jedenfalls im Bereich der Dicke der Kupferlage (35, 70
> mikrometer), sieht man IMHO recht gut im Schliffbild oben.

Ja, dann fehlt mir nur noch der Schritt, wie die äussere Kupferlage 
(layer 1) eben ist, aber Layer 2 uneben. Layer 1 und 2 werden als eine 
separate Platine gefertigt und dann mit layer 3 und 4 verklebt. Dann 
wird gebohrt und durchkontaktiert (wenn wir mal blind vias weglassen).
Die beiden Platinen sind vorm verkleben ausgehärtet. Wie können sie dann 
nur innen krumm werden?
Wie gesagt, 4-lagig. Bei 6 und mehr Lagen kann ich mir das krumm werden 
schon gut vorstellen wenn die beiden cores nicht sonderlich eben sind.

Das von dir gezeigte Bild ist eine 6-lagige Platine, darum geht es 
nicht.
Der TO hat eine 4-lagige Platine.
von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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> Die beiden Platinen sind vorm verkleben ausgehärtet.

Eigentlich nicht, bestenfalls "halb ausgehärtet" das prepreg. Und das 
Laminat ist halt Kunsstoff und kein Glas oder anderes (hartes) Kristall.

> Wie können sie dann
> nur innen krumm werden?

weil ausgehärtet nicht starr bedeudet, nimmt beispielsweise ne 
Flex-Platine.
Oder halte mal die EC-Karte zwischen Daumen und Zeigefinger. Und wieviel 
"krumm" ist zulässig? das Lminat hat nur ein paar mikrometer, solche 
unebenheiten, Krümmungen sieht man mit blossen auge nicht. Bestücken ist 
recht stressig fürs PCB, da kommt dann auch Unebenheiten hinzu.
Krumme Platinen werden hier ab und zu diskutiert: 
Beitrag "Platinenmaterial exakt gerade biegen"
: Bearbeitet durch User
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