部品の入手が困難になり、柔軟性と迅速な開発サイクルへの需要が高まる中で、組み立て済みまたはむき出しのプリント基板を節約するための、クリーンで安価なPCBリワークがますます重要になっています。すべてのPCBまたは PCBアセンブリ 再作業で修復できるものは、廃棄せず、新しい PCB を製造する必要がないため、環境を保護します。 MOKOテクノロジー 近年では 500,000 万個以上の PCB を節約しました。
MOKO Technologyの専門スタッフは、自社開発の特殊技術を用いて、例えば、既に組み立てられたアセンブリに穴を開けることが可能です。その精度は、新しく製造されたプリント基板と同等です。この作業は、長年のプリント基板製造経験を持つ従業員のみが担当します。最先端の測定技術により、作業の最適なモニタリングが可能です。リワークの量と複雑さにもよりますが、納期は通常、商品受領後5営業日以内に完了します。緊急のプリント基板リワークには、特急サービスもご利用いただけます。数時間でリワークを完了することも可能です。
PCBリワーク組み立て済み基板
はんだを外して再度はんだ付けする
MOKO Technologyは、これらの特殊な問題を長期的にお客様にご満足いただけるよう解決するため、設備投資を行いました。その焦点は、部品の材料除去と再はんだ付けをシンプルかつ優しく行うことでした。そこで、Kurtz Ersa社のErsascope 1とPCBリワークシステムIR 550 Aを採用しました。MOKO Technologyでは、基板の加熱を可能な限り均一にするために細心の注意を払っています。PCBリワークプロセス中は、基板への熱負荷を最小限に抑えています。これにより、プリント基板と部品の寿命を不必要に損なうことがありません。修理と再取り付けは、手作業と機械によるサポートの両方で行われます。
IR 550 Aリワークシステムは、中波長赤外線（4µm～8µm）を用いてPCBを均一に加熱します。PCBの反りを防ぎ、PCB上部から下部にかけて低い温度勾配ΔTを実現するためには、アセンブリ全体を予熱することが重要です。
Ersaシステムの上部加熱は、中波赤外線ヒーターまたはハイブリッドヒーターとしても設計されています。ハイブリッドヒーターは、対流の少ない赤外線ヒーターです。これにより、水平方向、つまり部品の隅から隅までの温度勾配を小さく抑えることができます。さらに、熱風によるホットスポットの発生を防ぎ、隣接する固定されていない部品の吹き飛ばしも低減します。
PCBリワーク中の自動はんだ除去
PCBリワークの全工程において、センサーが部品の温度を直接記録します。閉ループ制御によりはんだ付け工程を制御・制御することで、温度偏差のリスクと、それに伴う部品および回路基板へのストレスを最小限に抑えます。また、当社の従業員は回路基板から部品をピックアップする際にも、制御された作業手順を踏んでいます。Kurtz Ersa社製IR 550 Aには、上部ラジエーターに真空ピペットが内蔵されており、これによりはんだ除去工程の自動化が可能になります。はんだが溶けると、付属の真空吸引カップが自動的に部品を基板から持ち上げます。このように部品を慎重にピックアップすることで、回路基板へのストレスを防止します。
これらの温熱プロセスは、特にパッケージ・オン・パッケージ（PON）アプリケーションで求められています。はんだ付けとはんだ付け解除の際には、熱分布の均一性に対する要件が特に高くなります。例えば、両方の層を同時に処理できます。上下に重なった部品は、はんだが溶融した後、まとめて取り外すことができます。部品の再はんだ付けについても同様です。部品をまとめて配置し、はんだ付けすることで、プロセス全体を簡素化できます。
各層を個別に処理する必要がある場合も可能です。そのためには、例えば最上層のみをはんだ除去するなど、温度プロファイルを非常に正確に設定する必要があります。この場合も、上層の部品を再配置して再度はんだ付けすることが可能です。両層のはんだ溶融状態を観察するには、リフロープロセスカメラRPC 500の使用をお勧めします。
Ersascope 1ビジョンシステムは、あらゆるリワーク結果の確認に推奨されますが、特にBGAリワークには最適です（リード画像参照）。X線分析やその他のデータと組み合わせることで、はんだ接合部の品質を視覚的に確認できます。これにより、部品下のブリッジ、汚染、異常などを特定できます。
PCBリワークサービスにおける特殊作業
リワークを専門的に行うには、高度な専門知識と最新の設備が不可欠です。パッケージ・オン・パッケージやBGA下の配線といった特殊な作業においては、タクト、経験、そして適切な技術設備が不可欠です。MOKOテクノロジーは、 PCBA および PCB製造 2006年からの実績があり、PCBリワークの取り扱いにおいて豊富な経験を積んでいます。長年にわたり、中国の専門家には特殊な作業も依頼されています。当初は依頼は比較的容易でしたが、時を重ねるごとに特殊作業における高い評価を積み重ね、ますます要求の厳しい作業にも対応できるようになりました。当社の主な業務は、部品の標準的なはんだ付けや再はんだ付けだけではありません。多くの場合、基板全体を修理することで、お客様の納期遵守と不要なコスト削減を実現しています。
最も重要な分野の一つは、BGA下の配線です。高価な電子機器の開発が不適切だった場合、これらの組み立てられた回路基板は私たちの手に渡ります。つまり、BGAの接続はほとんど忘れ去られてしまったということです。プリント回路基板の高密度実装と部品の小型化が進むにつれ、私たちはまずあらゆる要求を技術的な実現可能性に基づいて検証しなければなりません。配線ブリッジが発生する可能性がある場合は、部品のはんだ付けを解除する必要があります。次に、プリント回路基板とはんだパッドから錫を取り除き、加工面からあらゆる障害要因を除去します。次に、配線ジャンパーを手作業で引き抜きますが、これには最高の精度が求められます。特に重要なのは、適切な配線サイズを選択することです。そうでないと、BGAボールに触れた際にショートが発生する可能性があります。その後、部品を元に戻し、はんだ付けします。はんだ付け工程は、カメラモニタリングを用いて綿密に監視する必要があります。その後、修正された箇所のX線分析を実施します。
弊社の代表取締役によると、リワーク中のはんだ付け工程の監視は必須とのことです。当社では通常、これらの作業では、後続作業のはんだ付けプロファイルを定義するためにも、はんだ付け接合部分析を実施しています。カメラ監視は重要なサポートです。最初の分析は内視鏡で行い、続いてX線でより正確な結果を得ます。これが、お客様に高品質なPCBリワークを保証できる唯一の方法です。パッケージ・オン・パッケージ分野では、リワークで培った経験と、それに使用される機械が活用されます。リワークを行うか、お客様がパッケージ・オン・パッケージ手順を使用してコンポーネントを組み立てることを希望するかは関係ありません。作業内容は非常に似ています。パッケージ・オン・パッケージ分野では、BGAを正確に配置してはんだ付けする必要もあります。はんだ付けは、はんだ付け接合部分析によってもチェックされ、エラーを回避し、お客様と後続作業のための正確なはんだ付けプロファイルを作成します。
Ersa IR 550 A PCBリワークシステムは、中波赤外線エミッター（4～8µm）を使用して回路基板を均一に加熱します。これにより、局所的な過熱、いわゆるホットスポットを防止します。アセンブリを予熱することは、PCBの反りを防ぎ、垂直方向のデルタT（PCB上部と下部の温度差）を低く抑えるために特に重要です。Ersaシステムの上部加熱は、中波赤外線ヒーターまたはハイブリッドヒーターとしても設計されています。ハイブリッドヒーターは、対流の少ない赤外線ヒーターです。また、コンポーネントの隅から隅まで、水平方向のデルタTを低く抑えることができます。また、熱風が多すぎることによるホットスポットを回避し、隣接する固定されていないコンポーネントの吹き飛ばしを減らします。
各工程の温度は、部品に直接取り付けられたセンサーによって記録されます。はんだ付け工程は閉ループ制御によって制御・制御されており、温度偏差のリスクと、それに伴う部品およびプリント基板へのストレスを最小限に抑えています。当社のチームは、回路基板から部品を取り出す際にも、同様に容易かつ制御された方法で作業を行っています。Ersa IR 550 Aは、上部ラジエーターに真空ピペットを内蔵しており、はんだ除去工程を自動化できます。真空カップを取り付けると、はんだが溶けるとすぐに部品が基板から自動的に持ち上げられます。部品を慎重に取り出すことで、回路基板へのストレスを回避しています。
これらの温熱環境下におけるプロセスは、特にパッケージ・オン・パッケージ（PON）用途で求められています。特にはんだ付けとはんだ除去において、熱分布の均一性に対する要件は極めて高いです。例えば、両方の層を同時に加工することが可能です。はんだが溶融した後、上下に重なった部品を一緒に取り外すことができます。部品の再はんだ付けも同様です。接合部配置と接合部はんだ付けが可能であり、プロセス全体を簡素化します。これは、MOKO Technologyの経営陣が問い合わせに対して確認したとおりです。
各層を個別に処理する必要がある場合も可能です。そのためには、温度プロファイルを非常に正確に設定する必要があります。例えば、最上層のみをはんだ除去するなどです。その後、上層に部品を配置し、再はんだ付けすることも可能です。リフロープロセスカメラ（RPC）を使用すれば、両層のはんだ溶融状態を観察できます。
Ersascope 1ビジョンシステムは、あらゆるリワーク結果の確認に推奨されますが、特にBGAのリワークには最適です。X線分析やその他のデータと組み合わせることで、はんだ接合部の品質を視覚的に確認できます。部品下のブリッジ、汚染、異常などを特定できます。
