Leiterplatten nach dem Rework-Prozess Repariert vs. manipuliert

Leiterplatten nach dem Reworkprozess, Teil 2: Mobiltelefone

An realen Leiterplatten von Mobiltelefonen (Samsung Galaxy S III i9300) sollte geklärt werden, welche Auffälligkeiten bei einer elektronischen Baugruppe festgestellt werden können, bei der ein Bauteile entlötet und nach einem Rework wieder aufgelötet wird. Bei dem ausgetauschten Bauteil handelt es sich um ein BGA-Bauteil, das mit einem Underfill mit der Leiterplatte verklebt ist, was häufig bei Mobiltelefonen zum Schutz der Bauteile der Fall ist.

Ablauf
Im ersten Schritt wird die Leiterplatte auf ca. 150 °C erwärmt, um das Underfill-Material rund um das Bauteil einschneiden zu können. Das Einschneiden ist wichtig, damit keine benachbarten Bauteile während des Rework-Prozesse abgehoben werden.
Das BGA-Bauteil wird dann mit einem speziellen Werkzeug während des Rework-Prozesses bei einer Temperatur von ca. 240 °C abgehoben.
Sowohl das Bauteil als auch die Leiterplatte werden von den Underfill- und Lotresten gereinigt. Anschließend werden in einem Reballing-Schritt neue Lotkugeln auf die Unterseite des Bauteils aufgebracht. Danach wird das Bauteil in Flussmittel gedippt und wieder auf der Leiterplatte verlötet.

Auffälligkeiten
Bei der Leiterplatte zeigen sich Rückstände des Underfill-Materials, Kratzer und einige Pads für die elektrische Kontaktierung des Bauteils sind abgerissen.
Beim elektronischen Bauteil finden sich ebenfalls Reste des Underfill-Materials, Kratzer und die elektrische Funktion ist nach dem Rework-Prozess nicht mehr gegeben.

Fazit
Es ist möglich, ein Bauteil mit Underfill von einer Leiterplatte abzunehmen und über einen Reballing-Prozess wieder auf eine Leiterplatte aufzubringen.
Die Leiterplatte darf bei dem Prozess aber nicht beschädigt werden, da sonst die elektrische Funktion nach dem Löten eventuell nicht mehr gegeben ist. Damit ein solches Rework funktioniert und später nicht erkennbar ist, muss der Prozess des Austauschens sehr vorsichtig und mit sehr viel Erfahrung durchgeführt werden.
Wechsel von Schutzblechen

Als dritten Aspekt der Manipulation bei Leiterplatten soll das Abheben und Wiederaufsetzen von speziellen Schutzblechen sein.
Bei einer Leiterplatte eines BlackBerry-Mobiltelefons vom Typ Z30 wurde für den Test eins der Schutzbleche abgehoben, die Lötstelle auf der Leiterplatte mit Flussmittel benetzt und das Blech anschließend wieder aufgelötet.
Die Untersuchung soll auch klären, um was für eine Art von Verfärbung es sich beim Blech handelt und ob diese Verfärbung auch noch nach einem Rework-Prozess existiert.

HTV auf der productronica: Halle A2, Stand 149