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Martin Expert
04.6X
The Rework Set for Xbox 360
Reflow CPU, GPU, Memory
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Dalla esperienza Martin nel mercato del rework
di schede elettroniche, dai continui contatti con i suoi clienti,
dalle informazioni acquisite su web tramite i forum di utenti, è
stato evidenziato che schede con elevato numero di BGA e CSP possono
presentare problemi di saldatura degli stessi componenti.
A titolo di esempio prendiamo la scheda Xbox
dei videogame: gli undici componenti BGA e CSP sono montati su
entrambi i lati della scheda (vedi figura sotto).
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Da tante ispezioni a raggi X si è notato che
molte saldature sono risultate di discutibile qualità. Questo si è
verificato soprattutto intorno alle zone centrali di quei BGA di
notevoli dimensioni che costituiscono di solito la CPU o la GPU
delle Motherboard. Questo è spesso
dovuto al fatto che i profili termici (temperature e tempi)
utilizzati nel produrre la scheda non hanno raggiunto in fase di
rifusione quei valori sufficienti per completare la saldatura del
componente. Le saldature cosiddette “fredde”, se all’inizio
assicurano connessione elettrica, col tempo producono guasti
intermittenti e/o definitivi.
A monte del problema va ricordato che dal
luglio del 2006 la UE ha stabilito le normative RoHS che hanno
introdotto notevoli cambiamenti nei processi e che spesso hanno
creato veri e propri impatti nelle persone e nei metodi produttivi.
Per tutti quei centri di riparazione di schede videogame Martin GmbH
ha sviluppato il nuovo sistema di Rework Expert 04.6X. Spesso
la soluzione del problema esposto consiste del definire in modo più
accurato i profili termici delle saldature; senza dover rimuovere i
componenti, eseguire la pulizia della scheda e il reballing dei BGA,
il più delle volte è sufficiente risaldare i componenti stessi con
appropriati valori di temperatura e giusti tempi.
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Il metodo ideale è quello di preriscaldare la scheda in maniera
uniforme (130-160’°C) tramite un radiatore di calore a raggi
infrarossi e generare il delta di temperatura con un sistema
programmabile ad aria calda e appositi tool direttamente sul
componente. Questo è il metodo Martin:
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Questa operazione può essere eseguita in meno di 200 secondi senza
causare effetti indesiderati su parti adiacenti.
Per molti produttori di videogame la Martin ha
sviluppato profili ad hoc per ogni componente BGA/CSP presente sulla
scheda; nel calcolare questi valori si è avvalsa della funzione
denominata “autoprofiling” di cui sono dotati alcuni suoi
sistemi tenendo ben presente le famose 5 regole che
riguardano il rework di schede “lead free”:
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1. Per la maggior parte degli
SMD i produttori stabiliscono i massimi valori di temperatura e
di tempi di esposizione (240°C per 40 sec., 260°C per 10 sec.
ecc.)
2. Per mantenere bassi i tempi
di processo è necessario raggiungere i 230°C in tempi brevi;
questa è la temperatura raccomandata sopra i 217°C di
liquefazione dello stagno ”lead free”
3. Temperature oltre i 217°C
non possono essere mantenute non meno di 25 secondi e non più di
90 secondi
4. La velocità di crescita
della temperatura non deve superare i 4°C/secondo
5. L’intero lato inferiore
della scheda deve essere mantenuto tra i 130°C e i 160°C per
tutta la durata del processo
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I sistemi Martin Expert 04.6X sono
corredati dei tool di saldatura disponibili per qualsiasi tipo di
componente BGA/CSP e continuamente sviluppati dalla casa madre per
nuove applicazioni; questo a garanzia di un bassissimo rischio di
obsolescenza della apparecchiatura.
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Articolo in inglese su PDF:
Repair Solution for Xbox 360 - "Red Ring of Death" Hardware Failure
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Martin