Baugruppenrepair vom Premium EMS

Sichere Qualität bei teilautomatisierten Prozessen

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Nicht funktionsfähige Baugruppen treten auch heute noch auf. Und das nicht nur bei Fehlerraten gegen Null bei den durchsatzstarken SMT-Fertigungsprozessen, sondern auch bei der Bestückung von kleineren und mittleren Losgrößen, beim Lotpastenauftrag, bei sehr kleinen Bauteilen, bei verwechselten, verdrehten, defekten, falschen oder noch zu bestückenden Bauteilen, bei Designfehlern, schlecht lötbaren Oberfläche, aber auch bei der Leiterplatte selbst. Dann wird Rework, Repair, Nacharbeit, Modifikation oder Bauteiltausch nicht nur hier genutzt, sondern auch während einer Entwicklungsphase, um Bauteile mit anderen Parametern und Eigenschaften zu testen, ohne die Baugruppe komplett neu fertigen.

Karl-Uwe Siegler, Freier Fachredakteur nach Unterlagen der Kraus Hardware GmbH

Bei besonders schwierigen Anforderungen oder sehr teuren und obsoleten Bauteilen kommt dann nur ein besonders qualifizierter Dienstleister für eine Lösung infrage.

Vorteil Premium EMS

Die Kraus Hardware GmbH in Großostheim hat sich seit langem für solch fachgerechtes Rework erfolgreich qualifiziert und liefert heute professionelle EMS-Dienstleistungen für Entwickler, Konstrukteure und Forschung mit Schaltungsentwurf, Fertigung, Prüfung, Röntgen, Reinigung und Rework. Dabei stellt das professionelle Rework ein besonderes Highlight des Unternehmens dar.

Diese Aufgaben übernehmen innovative Zevac Onyx 29 Geräte unter Anwendung hochqualifizierter Mitarbeiter mit langjähriger Erfahrung. Sowohl große, massehaltige als auch kleinere komplexe Baugruppen werden in einem reproduzierbaren halbautomatischen Prozess repariert und modifiziert. Dazu wird die Heißgasdüse punktgenau dort platziert, wo es erforderlich ist. Nun wird das Bauteil behutsam abgehoben und das Restlot berührungslos abgesaugt. Mit der Splitoptik über der Baugruppe ausgerichtete Bauteile werden ebenso genau und schonend wieder aufgelötet. Der gesamte Prozess wird sowohl optisch als auch thermisch überwacht und zudem komplett dokumentiert. Ein Traceability-System plus Endoskopie plus Röntgenanalyse garantieren zu jedem Zeitpunkt die Reproduzierbarkeit und vollständige Dokumentation des kompletten Rework-Ablaufes. Individuelle Wünsche sowie anspruchsvolle Modifikationen, wie zum Beispiel Verdrahtung unter Bauteilen und Reparaturen, werden an kundenspezifischen Baugruppen stets nach genehmigten Kostenabstimmungen mit dem Kunden durchgeführt.

Kompetentes Reballing

Ball Grid Arrays, Quad Flats No Leads Packages, Land Grid Arrays mit neuen Balls auszurüsten ist eine besondere Kompetenz des Unternehmens beim Rework. Denn beim Ablöten verlieren diese Bauteile an Volumen.

Das heißt, von den ursprünglichen Balls unter dem Bauteil bleibt ein Großteil auf der Baugruppe als Restlot zurück. Doch die Bauteile können von ihrer Funktion her durchaus verwendet werden. In der Regel stellen Wärmeprozesse für die Bauteile noch keine Funktionseinschränkung dar.

Nur fehlen die Balls, um diese Bauteile wieder in den Produktionsprozess einzuschleusen. Grundsätzlich ist das natürlich auch eine Frage der Ökonomie und Verfügbarkeit. Auch für QFN und LGA Bauteile die standardmäßig kein Lotdepot haben, kann das in Frage kommen.

Was also tun? Einfach neue Lotkugeln auftragen?

Doch ganz so simpel, wie es sich anhört ist dieser Vorgang aber nicht. Denn die Reparatur von Bauteilen mit BTC-Technologie (Bottom Terminated Components) verlangt zum einen technisch aufwendige Geräte sowie Maschinen und zum anderen ein hohes Maß an Erfahrung und Können der mit dieser Aufgabe betrauten Mitarbeiter des Unternehmens. Die durch eine jahrelange Erfahrung gewonnene Fähigkeit, diese Arbeiten sicher, schnell und überlegen auszuführen, macht das Unternehmen nahezu konkurrenzlos. Beim Ausführen steht neben der technischen Perfektion auch immer der ökonomische Aspekt im Vordergrund. Auch Einzelaufträge werfen immer wieder die Frage nach der wirtschaftlichen Ausführbarkeit auf.

Was können Gründe für Reballing sein?

In der täglichen Praxis verlieren bei Rework-Prozessen ausgelötete Bauteile einen Großteil ihrer Balls. Das Restlot wird sauber abgezogen und mit neuen Balls versehen. Beim Kreuztausch werden die Bauteile nahezu immer mit neuen Kugeln versehen. Und der generelle IC-Tausch gehört dazu. So muss nicht selten bei Serien ein Bauteil gewechselt werden. Eine Rolle spielt auch das Erhalten hochwertiger ICs, die von einer defekten Baugruppe „gerettet“werden.

Röntgenanalyse für den optimalen Durchblick

Verdeckte Lötstellen, zum Beispiel an BGA-Bauformen, lassen sich über den kompletten Bauteil nur mit einem Blick durch die Leiterplatte bewerten. Damit setzt die Röntgenstrahlung genau da an, wo die konventionellen AOI-Systeme an ihre Grenzen stoßen. Dieses Problem wurde im Unternehmen mit einem Röntgengerät für Mikro- und Nanostrukturen durch das Modell Cheetah aus dem Hause Xylon gelöst. Dieses Gerät wird auf breiter Front im Automobilsektor, in der Luft- und Raumfahrt, Elektronik, Gießereien und Maschinen- und Werkzeugherstellern eingesetzt. Denn sie müssen ihre Produkte auf völlige Unversehrtheit prüfen und testen. Mit diesem Inspektionssystem werden Qualitäten und Eigenschaftsprofile transportiert. Der Name Cheetah steht für Schnelligkeit, Genauigkeit und Präzision. Damit sieht sich das Unternehmen in der Lage, selbst die kleinsten Fehler zu entdecken. Die Röntgenanalyse wird sowohl als Dienstleistung als auch zur Überprüfung der hauseigenen Prozesse eingesetzt und genutzt. Dabei handelt es sich um ein 2,5D-Gerät mit einer 3D-Analytik-Erweiterung. Damit sind eindrucksvolle Bilder in allen Dimensionen darzustellen, was die Fehlerfindung erheblich erleichtert.

Prüfstrategien von Anfang an

Generell zieht sich eine durchgängige Qualitätskontrolle wie ein roter Faden durch das ganze Unternehmen. Angefangen beim Wareneingang über alle in der Fertigung installierten Prozesse, werden final komplette Baugruppen getestet. Entscheidend ist laut Kraus hierzu, dass die Prüfstrategie optisch bzw. elektrisch genau bestimmt, welches Verfahren rechtzeitig in den Prozess des Rework eingebunden wird, um eine möglichst effiziente und günstige Lösung zu erzielen. Zudem ist das Unternehmen wegen seines nach DIN EN ISO 9001:2015 zertifizierten Qualitätsmanagements zu stets gleich bleibend hoher Qualität verpflichtet.

www.kraus-hw.de



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