Wymiana układu w obudowie QFN.

Witajcie,

Mam pytania dotyczące wymiany układów w obudowach QFN na płytach głównych. Sam wielokrotnie próbowałem dokonać demontażu i ponownego montażu na starych złomowych płytach głównych. Efekty bardzo dobre, powiedziałbym że nawet lepiej mi się je lutuje niż układy w obudowach LQFP. Robię to przy pomocy hotaira temperaturą 330 stopni z użyciem stopu ołowiowego. I tu nasuwają mi się wątpliwości, czy takie jednostronne podgrzewanie płyty głównej nie powoduje odkształceń termicznych, które mogą ją uszkodzić ? Czy bezpieczne będzie podgrzewanie miejscowe płyty ? Czy w takich wypadkach niezbędny jest podgrzewacz i równoczesne grzanie płyty z dwóch stron ?

W zasadzie pytam tutaj na forum dotyczących serwisu sprzętu komputerowego, aczkolwiek moje pytanie obejmuje nie tylko tą dziedzinę. Również podobne problemy można spotkać w telefonach komórkowych i innej powszechnie spotykanej elektronice.

marcin82w написав:I tu nasuwają mi się wątpliwości, czy takie jednostronne podgrzewanie płyty głównej nie powoduje odkształceń termicznych, które mogą ją uszkodzić ?

Odkształcenia powoduje, ale nie takie, które by zaszkodziły płycie. Pod warunkiem oczywiście, że nie spróbujesz grzać jej powietrzem o temperaturze ≥500°C.

marcin82w написав:Czy w takich wypadkach niezbędny jest podgrzewacz i równoczesne grzanie płyty z dwóch stron ?

Podgrzewacz jest zbędny.

marcin82w написав:Efekty bardzo dobre, powiedziałbym że nawet lepiej mi się je lutuje niż układy w obudowach LQFP.

Każdemu lepiej lutuje się QFN - bo nie ma pinów, które lubią się zewrzeć, ułamać lub powyginać

Dziękuję za rzeczową odpowiedź.

Vogelek23 написав:Odkształcenia powoduje, ale nie takie, które by zaszkodziły płycie. Pod warunkiem oczywiście, że nie spróbujesz grzać jej powietrzem o temperaturze ≥500°C.

Hotairem zazwyczaj lutuję do temperatury max 330 stopni, grotem lutownicy do 260-280 stopni. Przy wylucie zdarza mi używać troszkę większej temperatury.

Wspomniałeś o telefonach komórkowych - musisz pamiętać, że PBA telefonów są póki co sporo cieńsze i mniejsze, niż laptopowe, zatem wymagają krótszego nagrzewania, ponieważ mają mniejszą pojemność cieplną. Do tego w telefonach coraz częściej elementy są lutowane do t.zw. flexów, które z racji bardzo małej grubości (i jeszcze mniejszej pojemności cieplnej) grzeje się bardzo krótko lub pulsacyjnie.

marcin82w написав:Hotairem zazwyczaj lutuję do temperatury max 330 stopni

Ja mam hot-air ustawiony na stałe na 360°C - kwestia tylko odpowiedniego balansowania odległością dyszy od płyty i kątem nachylenia, a lutuję tą samą dyszą zarówno płyty laptopów, telefonów, jak też i elementy na flexach. Generalnie należy jak ognia unikać grzania w jednym miejscu/punkcie, bo to robi płycie największe "kuku". Warto grzać płytę ruchami okrężnymi/spiralnymi, aby nagrzać także i najbliższe okolice lutowanego elementu.

Vogelek23 написав:Generalnie należy jak ognia unikać grzania w jednym miejscu/punkcie, bo to robi płycie największe "kuku". Warto grzać płytę ruchami okrężnymi/spiralnymi, aby nagrzać także i najbliższe okolice lutowanego elementu.

Cenna uwaga, tu chciałem zastosować zasłonięcie elementów taśmą kaptonową całej okolicy lutowanego układu jak wielokrotnie widziałem na filmikach pokazowych.

Mam jedną płytę, którą mogę uratować, zamówiłem już układ u chińczyków. Zasłonię tylko plastikowe złącze które jest w pobliżu układu a nie mam możliwości zdemontowania go.

Sam podgrzewacz kwarcowy tez muszę kiedyś nabyć. Bywa że czasem muszę wygrzać płytkę w temperaturze 160 stopni przez 45 minut celem utwardzenia soldermaski (niejednokrotnie robię małe płytki od podstaw do różnych drobnych projektów) więc posiadanie takiego podgrzewacza będzie pomocne zarówno w przypadku lutowania jak i produkcji PCB.

marcin82w написав:tu chciałem zastosować zasłonięcie elementów taśmą kaptonową całej okolicy lutowanego układu jak wielokrotnie widziałem na filmikach pokazowych.

O ile nie są to plastikowe gniazda lub zwykłe kondensatory elektrolityczne, nie ma takiej potrzeby. Korzyścią przy odsłoniętych "sąsiadach" grzanego układu jest to, że można sprawdzić na pobliskim większym kondensatorze ceramicznym, czy już "pływa" (trącając go delikatnie pęsetą). Jeśli tak, to już wiemy, że za moment będzie można ściągnąć z płyty grzany układ. Jeśli nie - nie ma jeszcze sensu mocowania się z nim i "rwania" na siłę.

A co w takim przypadku jak niżej ?



Kondensatory są w sąsiedztwie. Nie ma możliwości wymiany układu bez ich podgrzewania. Może ten przykład jest wyjątkowy, bo w bardzo bliskim sąsiedztwie jest parę elektorlitów ale układy, w których sąsiedztwie jest jeden czy dwa elektrolity zdarzają się niejednokrotnie.

Jak sobie radzić w podobnych przypadkach ?

W podanym przypadku należy bezsprzecznie zabezpieczyć kondensatory - grzanie większej powierzchni płyty na pewno im zaszkodzi a nawet może doprowadzić do wybuchowego rozszczelnienia, co może spowodować spory bałagan w pobliskiej "drobnicy" SMD. Zabezpieczenie polega na oklejeniu ich kaptonem oraz dodatkowo folią aluminiową, która odbije część promieniowania cieplnego.

Generalnie płyty desktopowe wymagają nieco lepszego przygotowania i więcej uwagi, jeśli chodzi o lutowanie. Dlatego coraz częściej producenci płyt desktopowych stosuję kondensatory, określane mianem "solid state" (substytutem ciekłego elektrolitu jest w nich zazwyczaj polimer), w miejsce zwykłych kondensatorów elektrolitycznych, widocznych na powyższym zdjęciu.

marcin82w написав: ale układy, w których sąsiedztwie jest jeden czy dwa elektrolity zdarzają się niejednokrotnie.
Jak sobie radzić w podobnych przypadkach ?

Jeśli jest to jeden, dwa kondensatory zawsze na czas wymiany układu można je wylutować.