EMS-Dienstleistungen Bestückte Platinen nacharbeiten

Nach langer Entwicklung ist die Platine endlich fertig und der Prototyp beim Bestücker. Doch dann stellt sich heraus: Irgendetwas ist falsch verdrahtet. Muss nun die komplette Produktion gestoppt werden? Nicht unbedingt, wenn sich professionelle Reworker wie High Q Electronic Service darum kümmern.

Hohe Expertise und modernste Ausstattung sind absolute Notwendigkeiten für die fachgerechte Handhabung von Nacharbeiten (Rework). Gerade wenn es dabei um Spezialaufgaben wie Package-on-Package oder die Verdrahtung unter BGAs geht, sind Fingerspitzengefühl, Erfahrung und die richtige technische Ausrüstung entscheidend.

Seit mehr als zehn Jahren führt High Q Electronic Service Nacharbeiten durch. Dass dabei auch Aufträge bei diesem Unternehmen platziert wurden, die andere Dienstleister abgelehnt hatten, erklärt Geschäftsführer Anton Hacklinger folgendermaßen: »Unsere Hauptaufgabe ist nicht nur das standardisierte Herauslöten und wieder Einlöten von Bauteilen. Oftmals retten wir mit unserer Arbeit die gesamte Leiterplatte, wodurch unsere Kunden ihre Liefertermine einhalten und unnötige Kosten vermeiden können«.

Eine der Königsdisziplinen der Branche ist die Verdrahtung unterhalb eines BGAs. »Wenn bei hochpreisiger Elektronik in der Entwicklung unsauber gearbeitet wurde, landen diese bestückten Leiterplatten bei uns. Das bedeutet zumeist, dass Anschlüsse für BGAs vergessen wurden«, erklärt Markus Granzer, ebenfalls Geschäftsführer. »Durch die hohe Packungsdichte auf den Leiterplatten und durch die immer stärkere Miniaturisierung der Bauteile müssen wir jede Anfrage zunächst auf technische Machbarkeit prüfen.«

Sollte das Setzen einer Drahtbrücke möglich sein, wird zuerst das Bauteil ausgelötet. Anschließend müssen die Leiterplatte sowie die Lotpads von Zinn befreit und die zu bearbeitende Fläche von allen Verunreinigungen gesäubert werden. Im Anschluss zieht ein Mitarbeiter die Drahtbrücken per Hand, wobei höchste Präzision gefordert ist (Bild 1). Besonders wichtig ist, die richtige Drahtstärke auszuwählen, da sonst bei der Berührung der BGA-Balls Kurzschlüsse drohen. Im Anschluss werden die Bauteile neu gesetzt und verlötet. Hierbei wird der Lötprozess mittels Kameraüberwachung genau beobachtet. Im Anschluss erfolgt eine Röntgenanalyse der überarbeiteten Fläche.

Den Lötprozess bei Nacharbeiten zu überwachen ist notwendig. »Wir machen generell bei diesen Aufgaben eine Lötstellenanalyse, um auch das Lötprofil für die Folgearbeiten zu definieren. Die Kameraüberwachung ist dabei eine entscheidende Unterstützung«, beschreibt Granzer die Wichtigkeit der Lötstellenanalyse. Die erste Analyse wird dabei mit dem Endoskop erstellt, genauere Ergebnisse liefert im Anschluss die Röntgenaufnahme. »Nur so können wir unseren Kunden eine qualitativ hochwertige Nacharbeit zusichern«, fasst Granzer zusammen.

Diese Präzision ist auch bei anderen Spezialaufgaben nötig. Im Bereich Package-on-Package kommen die im Nacharbeiten erworbenen Erfahrungen und die dafür verwendeten Maschinen zu Einsatz. Dabei spielt es keine Rolle, ob Nacharbeiten durchgeführt werden oder der Kunde im Package-on-Package-Verfahren Bauteile bestücken lassen möchte. Die Aufgaben ähneln sich stark. Auch im Bereich Package-on-Package ist das BGA präzise zu platzieren und zu verlöten. Letzteres wird ebenfalls mittels Lötstellenanalyse kontrolliert, um Fehler zu finden und um ein genaues Lötprofil für den Kunden und die Folgeaufgaben zu erstellen.