Rework Station

Die Produktion elektronischer Leiterplatten läuft nicht immer fehlerfrei. Dann sind Nacharbeiten notwendig. Die Rework Station bei Grundig Business Systems ermöglicht Reparaturen von Baugruppen bzw. den Austausch von Bauteilen auf der bestückten Leiterplatte aus der SMD-Fertigung.  Dabei arbeitet sie hochpräzise auf eine Art und Weise, die manuell nicht reproduziert werden kann und lässt sich flexibel für Kleinserien anpassen.

Effiziente Reparatur von Bauteilen auf der Leiterplatte

Sollte es bei der Produktion elektronischer Leiterplatten einmal zu Fehlern kommen, greift Grundig Business Systems für Nacharbeiten auf die Rework Station zurück: Die ONYX 29 ist ein halbautomatisches Selektivlötgerät für sicheres Löten und Bestücken. Sie ist zuständig für den Austausch und die Reparatur einzelner Bauelemente aus der SMD-Fertigung. Für jedes Bauteil wird dabei ein individuelles Lötprofile erstellt, um mit der jeweiligen Problemstellung optimal verfahren zu können.

Die Rework Station macht BGAs reparierbar

Wird die Fehlfunktion eines Bauteils vermutet - werden beispielsweise über ein Röntgengerät Kurzschlüsse erkannt - kommt die Rework Station zum Einsatz. Die Rework Station schafft hochpräzise Arbeiten, die von Hand nicht zu bewerkstelligen wären. Mit ihrer Hilfe sind beispielsweise BGAs (Ball Grid Array) reparierbar. Dabei handelt es sich um ICs, bei denen die Anschlüsse in Form eines Rasters auf der Unterseite des Bauelements liegen.

Dank ihres geringen Platzbedarfs und der hohen Anschlussdichte, sind BGAs in der EMS-Fertigung nicht mehr wegzudenken. Muss der Chip jedoch wieder von der Leiterplatte gelöst werden, erreicht man die Unterseite nicht durch klassisches Handlöten, ohne durch die mechanische Belastung eine Beschädigung ausschließen zu können.

Nur mit der Rework Station gelingt es, ein BGAs problemlos abzutragen, die Leiterplatte zu säubern und das BGA wieder neu anzubringen. Weitere Anwendungen sind SMD-Bauelemente wie 0201, CSP, BGA, Flip Chip, LGA, Stecker-Abschirmungen oder weitere spezielle Bauelemente.

Automatisierte Prozesse gewährleisten beste Ergebnisse

Die Leiterplatte wird zunächst fixiert und durch leistungsstarke Thermoelemente vorgewärmt. Das Bauteil wird dann mit Hilfe einer programmierten Temperaturkurve weiter erhitzt, bis das Lötzinn  schmilzt. Das Lötprofil wird vorher in Tests ermittelt, bei denen eine Kamera beobachtet, wann der Schmelzpunkt erreicht ist.

Ist das Lötzinn geschmolzen, kann das Bauteil problemlos beschädigungsfrei abgehoben werden. Das Pad wird gesäubert, indem die verbleibenden Restlötbestände mit einer Düse abgesaugt werden. Im Anschluss kann ein neues BGA gesetzt werden.

Beim Lötvorgang wird Stickstoff eingesetzt. Dieser bildet eine Schutzatmosphäre, die das Eindringen von Sauerstoff verhindert. So wird die Oxidation im Prozess minimiert, was zu einem besseren Lötergebnis führt.

Die Rework Station funktioniert halbautomatisch. Dies gewährleistet gut reproduzierbare, gleichbleibende Ergebnisse und kontrollierbare Prozesse, wenn beispielsweise Reparaturen in Kleinserien erfolgen. Der Handeingriff wird minimiert und der Effizienzgewinn bei höheren Stückzahlen maximiert. Da das Erstellen dieser Profile jedoch Zeit in Anspruch nimmt, ist die Maschine primär von Bedeutung für Massenreparaturen. Der menschliche Reparateur wird durch die Maschine daher nicht ersetzt sondern erfolgreich ergänzt.