Reballing... a volte ritornano...

Buon giorno a tutti, come da titolo vorrei confrontarmi con questo problema.
Al momento ho reballato circa un centinaio di schede e purtroppo a distanza di mesi ho avuto 3 rientri, sempre riconducibili al BGA.
Le schede rientrate sono main board di televisori.
Al momento del lift noto che alcune ball risultano completamente distaccate dal bga o dallo stampato, come se lo stagno non si fosse mai attaccato.
Da cosa può dipendere secondo voi ?
La pulizia dello stampato e del BGA credo farla in modo scrupoloso, di seguito quello che faccio.
Per la pulizia dello stampato dopo il lift uso un prodotto specifico per flussante della ERSA (FLUX-REMOVER)
Lo spruzzo sulla zona interessata a stampato ancora caldo e aspetto qualche secondo che agisce, poi con un panno di carta asporto il flussante.
Lo spruzzo nuovamente e con un pennello rigido pulisco bene lo stampato, poi nuovamente con il panno di carta pulisco via. Altra spruzzata e con panno di carta pulisco via.
Continuo finché lo stampato non è più appiccicoso e opaco.
Fatto questo imbevo il panno di carta con isopropanolo e ci dò un altra passata.
Stesso procedimento sul BGA, anche se questo si fa 2 giri nella vaschetta a ultrasuoni con isopropanolo (dopo la pulizia dallo stagno e dopo essere stato reballato), ad ogni modo il BGA lo controllo al microscopio prima di rimontarlo, e per controllare che le sfere siano ben salde lo stresso meccanicamente con il pannellino a setole dure.
Il BGA viene risaldato nel fornetto cuocitutto modificato con termo-controllore REX, a fine risaldatura le sfere sono uniformi nella forma e nel colore.
Il flussante utilizzato è l' Amtech NC-559-ASM in tutte le varie fasi di lavorazione.
Per reballare il BGA ne metto un velo e poi con una spatolina di plastica flessibile elimino l'eccesso.
Sullo stampato faccio praticamente uguale.
Sto usando ball con piombo, un pò datate Giugno 2012, però mi sembra strano che questo possa portare a questo problema.
Comunque dopo il primo rientro, sullo stampato dopo la pulizia do una leggera passata di fiber-pen e poi pulisco nuovamente con panno carta e isopropanolo.
Non mi sembra di sbagliare nel procedimento, e credo che comunque sia normale che qualche ciambella riesca senza il buco, però visto che lavoro prevalentemente con clienti che mi spediscono le schede vorrei ridurre al minimo i rientri.
In attesa di un vostro riscontro vi saluto e vi auguro buon lavoro.
Nino

ma sei nino cervasio?
cmq se non attaccano vuol dire che o il bga è piegato dal lato dove rimangono sollevate o la scheda che si imbarca o non cè una temperatura uniforme ai lati del bga come in tutto il resto.

Per quanto riguarda la planarità della scheda o del BGA non ci sono problemi, le ball non "attaccate" risultavano schiacciate come le altre che si sono saldate, il BGA in fase di saldatura si è abbassato in modo uniforme. Nelle tre schede rientrate una sola ball è risultata non saldata, come se lo stagno non facesse presa sul pad.
Presenza di sporco ? Le ball troppo datate o il flussante scadente ?

pad ossidati o alcuni non ""scavati come si deve""
se il flussante era scadente non attaccavano neanche le altre...
poi parliamoci chiaro, di flussante alla fine ce nè solo un velo se spalmato bene bene, non puó alzare le balls da un lato e dall'altro no.
prova a metallizzare per bene i pad e dai un occhiata al microscopio di come vengono....
sinceramente non mi vengono altre idee in mente.

In fase di pulizia dello stagno vecchio, quando ripasso lo stagno nuovo i pad si stagnano in modo uniforme, quelli che non si stagnano li gratto leggermente con la punta delle pinzette, e poi li stagno nuovamente.
In seguito ripulisco con la treccia dissaldante.

Citazione:

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Originariamente Scritto da ivano96

pad ossidati o alcuni non ""scavati come si deve""
se il flussante era scadente non attaccavano neanche le altre...
poi parliamoci chiaro, di flussante alla fine ce nè solo un velo se spalmato bene bene, non puó alzare le balls da un lato e dall'altro no.
prova a metallizzare per bene i pad e dai un occhiata al microscopio di come vengono....
sinceramente non mi vengono altre idee in mente.

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Il flussante più che alzare le balls, potrebbe fare il contrario di quello per il quale progettato, invece di migliorare la qualità della saldatura impedendo l'ossidazione e migliorando la fusione e l'unione tra pad e stagno potrebbe fare da scudo creando una patina che impedisce la saldatura tra pad e balls.

Se crea una patina la balls resta alzata
Intendevo questo

Comunque grazie per il tuo contributo:very_drunk:

Per la saldatura dei bga su stampati che avevano problemi di saldatura la principale causa era normalmente dovuto a sporco / ossidazione della lega da saldatura che normalmente creava una patina più scura. Da come ho letto testi con pennello a setole dure sul bga (quindi in teoria li sono saldate), se non sono lucide l'ossido potrebbe essersi portato sulla loro sommità creando una pellicola che fa da scudo che puoi rimuovere passandole con un'abrasivo finissimo (noi usavamo la carta da carrozziere grana 3000). Analogamente sullo stampato, sulle piazzole, durante il riscaldo possono crearsi dei veli di fumi dati sia dai materiali presenti sullo stampato stesso che dai detergenti di pulizia che dal flussante come sopra lieve grattuggiata! Altro problema tipico era dovuto proprio alla lega di rame utilizzata per lo stampato e li era una guerra nel rincorrere le leghe di stagno, flussanti e temperature spesso si doveva ricorrere alle paste saldanti (quelle usate per il montaggio smd con le pick&place)

Ti ringrazio per la risposta.
Oggi ho fatto un altro reballing su una scheda uguale a quelle incriminate, ho utilizzato sfere nuove, e il BGA dopo la solita pulizia, prima del reballing ho passato la carta vetrata da carroziere a grana molto fine.
Il prossimo step sarà quello di cambiare il flussante, proverò il Nordson visto che altri utenti del forum lo considerano ottimo, li altri già li uso.
Poi per carità ci sta che nei casi specifici, a forza di farne tutti i giorni sono stato meno scrupoloso io nella pulizia, e come sappiamo quando si prende "confidenza" e "sicurezza" abbassiamo la guardia e quindi facciamo errori.
Proverò anche a dare una passatina di carta vetrata anche le sfere dopo aver reballato l'ic.
Le sfere del BGA appena reballato, risultano leggermente opache, non lucide, ma credo che sia normale o dovrebbero rimanere lucide ?
Ora ho in coda altre 11 schede da fare... quindi materiale di studio non ne manca.
Grazie ancora.
Nino

Devono essere lucide
Se restano opache hanno avuto una cattiva fusione o sono "sporche"
È come quando fai le saldature fredde che sono opache

L'unico modo che ho per farle venire lucide è risaldarle 2 volte.
La prima volta nel fornetto, quindi una volta saldate passare un bello strato di flussante e poi nuovamente nel fornetto oppure aria calda.
Facendo così mi rimangono lucide, però non credo sia salutare per il BGA essere stressato termicamente per due rebballing.
Tu come reballi il BGA e come fai a mantenere le sfere lucide ?

Considerato che non è il tuo primo bga di quel tipo penso che il problema potrebbe essere l'ossido quindi se rimosso leggermente (grattatina!) dovresti risolvere. Riscaldare due volte non è mai una bella cosa perchè lo stagno (così come tutte le leghe metalliche) nel passaggio dallo stato liquido allo stato solido e nel mantenimento dello stato liquido tende a degradare ovvero a separarsi negli elementi fondamentali (stagno e piombo), la separazione rende la lega saldante spesso inutilizzabile sopratutto se messa a contatto con alluminio e zinco. Il fenomeno è visibile nelle saldatrici a onda, quando il materiale viene fuso avviene sempre la formazione di una pellicola superficiale tipo la panna del latte (scoria) che deve essere rimossa, quando si salda con presenza di Al o Zn si usa drogare la lega saldante con l'antimonio mentre se avviene la separazione si butta via tutto!

Facendo alcune considerazioni il problema potrebbe essere riconducibile ad un problema di ossidazione alle sfere "datate" perchè l'ossido che mi si forma dopo aver reballato il BGA potrebbe essere la causa del mancato ancoramento allo stampato, ma questo ossido si forma nella rifusione della lega e quindi non posso evitarlo, mentre l'ossido dovuto alla vecchiaia delle sfere potrebbe essere la causa della mancata saldatura sui pad del BGA in fase di reballing.
Ti ringrazio per le risposte.

Lomba ma quante ne sai
Ahah

Anc io sto avendo problemi con rientri, acquistai un barattolo grande della profound 0.6, che era in promozione, ma mi arrivo un barattolino con scadenza 2014, da maggio ho avuto 5/6 rientri, alcune rifatte e rientrate, penso che il materiale ball sia un elemento fondamentale nelle nostre riparazioni,

Prima utilizzavo un tubettino cinese made in Taiwan, mai nessun problema:grey:

Dopo i rientri ho sostituito le ball con ball recenti, alla vista sembrano più lucide di quelle "scadute", ho raddoppiato la pulizia dello stampato e del BGA, sullo stampato passo anche la fiber pen per "grattare" i pad.
In più ho leggermente modificato il profilo di risaldatura, allungando il tempo della fase liquida dello stagno, visto che ho notato che i rientri li ho avuti dei reball fatti nello stesso periodo a cavallo tra maggio e giugno, periodo nel quale per via dell'aumento della temperatura in laboratorio avevo modificato il profilo perchè le sfere fondevano prima.
Ora solo il tempo mi dirà se la strada è quella giusta oppure no.

Mi dispiace cestinare un barattolo grande di ball profound, che marca usi per le ball/ flux? La fiber pen la trovi utile?

Flussante uso l amtech NC-559-ASM quello bianco, se è originale o cinese non lo so, però sia nella fase di reball dell'integrato che di pulizia a me sembra che funzioni perfettamente.
Come sfere uso PMTC, però sulle sfere "scadute" ho qualche dubbio sul fatto che possano inficiare il reball, perchè i reballing più vecchi che ho fatto al momento hanno più di un anno.
I rientri si sono concentrati a cavallo di maggio/giugno con il cambio della temperatura in laboratorio.
Per quanto riguarda la fiber pen mi sembra abbastanza utile, perchè va a togliere su qualche pad quella specie di patina opaca che si forma, anche dopo averli ripuliti e stagnati più volte, dopo aver fatto la pulizia guardo in contro luce i pad, e alcuni sembrano bianchi, dopo aver passato la fiber pen rimangono tutti abbastanza lucidi.

Che step seguite per creare un profilo?

Il clima o meglio le condizioni di umidità e temperatura sono un problema molto comune, in particolar modo con il senza pb!, questo perchè favoriscono l'ossidazione in oltre sia gli stampati che i BGA sono igroscopici e questa umidità intrappolata può generare l'effetto popcorn. Per evitarlo in fase di rifusione si tende a incrementare la temperatura/tempo di fusione (stato liquidus) e questo non sempre garantisce che non sia rimasta intrappolata dell'umidità altre volte si ricorre a flussanti più aggressivi che però possono provocare resistenza di isolamento superficiale (SIR), corrosione e formazione di dendriti. Durante il collaudo/funzionamento della scheda l'umidità intrappolata tende ad espandersi creando delle pressioni importanti all'interno del giunto.
La soluzione adottata da molti in campo industriale è la saldatura in vapore di gas inerti (tipo il Galden) che permette di escludere dal processo l'aria ed essendo la temperatura di vapore costante permette di evitare sovratemperature che stresserebbero le componenti, il processo è più lungo da 5 minuti si passa a 7/8 minuti.

Nella saldatura ad aria tradizionale, per quanto mi riguarda, preriscaldo con un profilo di tipo “lineare” che migliora il comportamento del flussante, il differenziale termico tra i componenti e il TAL (Time Above Liquidous). Questo preriscaldo e il raggiungimento delle corrette temperature di picco minimo e massimo contribuiscono ad una buona formazione dei giunti.
Non va dimenticato che la fase di ritorno allo stato di solidus e il ritorno alla temperatura ambiente, in particolar modo nelle leghe lead free, ha una grande influenza sulla formazione e sulla microstruttura del giunto. Una maggiore velocità di raffreddamento rende la microstruttura più omogenea e i giunti più resistenti; tuttavia i componenti, il materiale della scheda e la lega non possono essere esposti a tempi di raffreddamento eccessivamente rapidi perchè potrebbero danneggiarsi. Il gradiente di raffreddamento va ricercato rientrando nei limiti della finestra di processo e mantenendo un cycle time simile a quello del processo con leghe stagno-piombo.

Se vado avanti così scrivo un libro!!!

Non so che replicare ahah
Come funge lho capito
Quello che vorrei capire è proprio in maniera pratica come crei un profilo
I passaggi che fai insomma per capire quanta temperatura devi buttare fuori per arrivare agli step 150-180-217-235-cool e per quanto tempo tieni queste temperature che hai trovato

Citazione:

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Originariamente Scritto da Lomba77

Non va dimenticato che la fase di ritorno allo stato di solidus e il ritorno alla temperatura ambiente, in particolar modo nelle leghe lead free, ha una grande influenza sulla formazione e sulla microstruttura del giunto. Una maggiore velocità di raffreddamento rende la microstruttura più omogenea e i giunti più resistenti; tuttavia i componenti, il materiale della scheda e la lega non possono essere esposti a tempi di raffreddamento eccessivamente rapidi perchè potrebbero danneggiarsi. Il gradiente di raffreddamento va ricercato rientrando nei limiti della finestra di processo e mantenendo un cycle time simile a quello del processo con leghe stagno-piombo.

Se vado avanti così scrivo un libro!!!

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Io in fase di saldatura e dissaldatura utilizzo prima un profilo abbastanza lungo e lineare di preriscaldo che dura circa 150 secondi, prima di far partire il profilo vero e proprio.
Una domanda, io dopo la fase liquida che indicativamente dura circa 20/25 sec faccio raffreddare la scheda gradualmente, la temperatura scende più o meno di 3 gradi al secondo nei primi secondi e poi più lentamente, questo dipende dalla mia macchina, più lentamente di così non riesco, posso al limite velocizzare facendo partire da subito la ventola tangenziale.
Io utilizzo esclusivamente stagno con il piombo, cosa mi consigli di fare ?

Per Ivano96 gli step devi idearli in modo che la temperatura a bordo bga salga seguendo il più possibile la curva di "funzionamento del flussante"
fino ad arrivare alla temperatura che lo stagno diventa liquido, purtroppo hai bisogno di cavie e fare delle prove.
Sicuramente utilizzare una macchina che ti mostra l'andamento grafico della temperatura ti aiuta notevolmente a fare meglio e prima.
Da una scheda all'altra cambia molto, anche se ho visto che se la scheda viene preriscaldata bene il profilo diventa "abbastanza universale".

Grazie a Lomba77 per le interessanti nozioni che riporta sul forum.

secondo me le sfere non son il vero problema. certo poco flussante in fase di rimpallinatura non le rendono lucide, ma in fase di saldatura, io abbondo di flux e le sfere le vedo belle lucide. secondo me il problema sta nella fase di rimpallinatura, deumidificazione.

ho sentito un tipo che fa sui 50 bga a settimana e si rifornisce da golden...... mi ha detto che sia ati che nvidia li prende e mai nessuno ha avuto problema. mi ha detto che i g84-600-a2 come i 216-0752001 216-0674026 sono molto molto delicati e vanno trattati con cura. anche il profilo deve essere perfetto, altrimenti il bga si danneggia.

Citazione:

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Originariamente Scritto da Videolab

Io in fase di saldatura e dissaldatura utilizzo prima un profilo abbastanza lungo e lineare di preriscaldo che dura circa 150 secondi, prima di far partire il profilo vero e proprio.
Una domanda, io dopo la fase liquida che indicativamente dura circa 20/25 sec faccio raffreddare la scheda gradualmente, la temperatura scende più o meno di 3 gradi al secondo nei primi secondi e poi più lentamente, questo dipende dalla mia macchina, più lentamente di così non riesco, posso al limite velocizzare facendo partire da subito la ventola tangenziale.
Io utilizzo esclusivamente stagno con il piombo, cosa mi consigli di fare ?

Per Ivano96 gli step devi idearli in modo che la temperatura a bordo bga salga seguendo il più possibile la curva di "funzionamento del flussante"
fino ad arrivare alla temperatura che lo stagno diventa liquido, purtroppo hai bisogno di cavie e fare delle prove.
Sicuramente utilizzare una macchina che ti mostra l'andamento grafico della temperatura ti aiuta notevolmente a fare meglio e prima.
Da una scheda all'altra cambia molto, anche se ho visto che se la scheda viene preriscaldata bene il profilo diventa "abbastanza universale".

Grazie a Lomba77 per le interessanti nozioni che riporta sul forum.

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Io la cavia la ho. Una scheda xbox.
Però non so bene come procedere
Lo so che devo ricreare quanto più fedelmente possibile i datasheet dei flux (nel mio caso amtech 599-asm) (mi sono letto tutta la sezione reballing ma appunto manca una discussione completa su come creare un profilo da zero, alcuni tread sono incompleti perché le discussioni si spostavano in privato su MSN o Skype e quindi molto è stato detto tra "amici" e non condiviso sul forum, il tutorial di zioPippo spiega solo le varie fasi cosa sono, quello di Raiden è incompleto etc etc quindi scusatemi se sono un po' frastornato con ste domande da pivello)
Il mio dubbio è come capire bene le temperature che devo dare in pasto alla macchina e come procedere per ogni singola fase
Esempio
Fase di preriscaldamento
Metto su la scheda, per farla arrivare a 150gradi al giunto... penso che dovrò sparare almeno 300 di preheat per non so quanti minuti e contemporaneamente far partire bottom e top sui 200gradi (anche perché con la mia honton non si può fare diversamente, parte tutto assieme)
Una volta fatto questo devo capire quanto tempo impiego ad arrivare sui 183gradi e che temperatura sparare e via via così fino al lift....poi per il cooling vabbe attacco la ventola....
Insomma come decido questi valori di temperatura da sparare
Casualmente?ahah
Voi come avete fatto la prima volta?

Appena posso posto un foto al microscopio del bga specificando ball e flux utilizzato. Chi mi segue e ben accettato, cosi mettiamo a confronto le varie lavorazioni con materiale diverso

Io ho balls pmtc e flux amtech 599 originale
E un kingbo fake all'occorrenza
Ma io non faccio testo visto che sono ancora all'inizio e nessuno mi aiuta a capire come fare un profilo in maniera pratica
Ahah

Citazione:

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Originariamente Scritto da ivano96

Io ho balls pmtc e flux amtech 599 originale
E un kingbo fake all'occorrenza
Ma io non faccio testo visto che sono ancora all'inizio e nessuno mi aiuta a capire come fare un profilo in maniera pratica
Ahah

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Considera che indicativamente per lo stagno senza piombo la temperatura a bordo BGA deve essere intorno ai 235 °C per poter fare il lift, poi a seconda della grandezza del BGA e dello spessore dello stampato questa può aumentare o diminuire, comunque come base di partenza considera come temperatura di arrivo 235°C.
Quanti step può fare la tua macchina ? La mia per esempio 6 step.
Indicativamente ci vogliono 6 minuti per la rilavorazione.
Parti da questi dati per realizzare un profilo, lo step più lungo è quello di preriscaldo.
Poi in base alla tua macchina e ai risultati che ottieni aggiusti il tiro.
Per quanto riguarda lo stagno con piombo io ho riscontrato che la temperatura a bordo BGA deve essere intorno ai 205°C per avere la fusione.

Le temperature on board dei vari step della curva le so
Sono quelle che devo sparare fuori dalla macchina che non so e per quanto tempo tenerle
Ho una honton 392
5step

Qualche profilo bello e fatto lho già visto
Ma voglio capire io come crearlo da zero di sana pianta
Certo se qualcuno mi da qualche dritta non la rifiuto mica
Anzi

Caro ivano ti capisco benissimo...ma realizzare un profilo da zero qui nn te lo puo spiegare nessuno semplicemente perché devi essere tu con la tua macchina a fare il profilo...conosci le temperature a cui dei concludere ogni step ( quelle che devi avere sul bga) quindi devi trovare tu le temperature da impostare sul controller cosi da raggiungere le temperature che devi avere sul bga...nn c'è una regola fissa...ma ti consiglio di fare queste prove collegando la tua macchina al pc cosi da capire anche la rampa che si viene a creare..la permanenza della temperatura sul bga,ecc ecc...se hai di bisogno fammi un fischio...credimi è piu facile di quanto puo sembrare

Inviato dal mio LG-H850 utilizzando Tapatalk

Citazione:

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Originariamente Scritto da ivano96

...
Ma voglio capire io come crearlo da zero di sana pianta
Certo se qualcuno mi da qualche dritta non la rifiuto mica
Anzi

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Anzitutto inizia con il collegare il macchinario al pc in modo da avere una visualizzazione grafica del profilo che andrai ad utilizzare.
Dopodiché metti almeno 2 tc ai bordi del bag e cerca di replicare un grafico tipo questo

http://uploads.tapatalk-cdn.com/2016...0a05fb45f5.jpg

Esempio:
Dal grafico si vede che tutta la fase di preheat dura all'incirca 4 minuti, che nel primo minuto passa da temperatura ambiente a circa 100c, e che nei successivi 3 minuti passa da 100 a 180. Questo mi fa capire che devo creare almeno 2 step: il primo, che ha una rampa di 2.5c/s, lo imposterei a 130c circa in modo da arrivare ad ottenere i 100 richiesti al lato del bga. Il secondo step, con rampa di 0.5c/s, lo imposterei a 190 circa in modo da avere sui 170-180 sul bga.. e così via. Poi confronti i risultati ottenuti sul pc con quelli del profilo di riferimento e cerchi di correggere lì dove serve per avvicinartici il più possibile.
Spero di essere stato chiaro


Inviato dal mio iPhone utilizzando Tapatalk

Citazione:

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Originariamente Scritto da pocoyo2

Anzitutto inizia con il collegare il macchinario al pc in modo da avere una visualizzazione grafica del profilo che andrai ad utilizzare.
Dopodiché metti almeno 2 tc ai bordi del bag e cerca di replicare un grafico tipo questo

http://uploads.tapatalk-cdn.com/2016...0a05fb45f5.jpg

Esempio:
Dal grafico si vede che tutta la fase di preheat dura all'incirca 4 minuti, che nel primo minuto passa da temperatura ambiente a circa 100c, e che nei successivi 3 minuti passa da 100 a 180. Questo mi fa capire che devo creare almeno 2 step: il primo, che ha una rampa di 2.5c/s, lo imposterei a 130c circa in modo da arrivare ad ottenere i 100 richiesti al lato del bga. Il secondo step, con rampa di 0.5c/s, lo imposterei a 190 circa in modo da avere sui 170-180 sul bga.. e così via. Poi confronti i risultati ottenuti sul pc con quelli del profilo di riferimento e cerchi di correggere lì dove serve per avvicinartici il più possibile.
Spero di essere stato chiaro


Inviato dal mio iPhone utilizzando Tapatalk

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Peccato che è proprio quello il mio problema
PC e macchina non comunicano
http://uploads.tapatalk-cdn.com/2016...8b7fe764fa.jpg

Utilizzo la Com nativa della scheda madre

qualcuno sa come risolvere?

Forse l'uscita RS232 del termocontrollore è guasta, oppure c'è qualche collegamento staccato all'interno della macchina