Hallo Leute, ich versuche ein Sara R410M Modul auf eine Platine zu löten. Das Modul hat einen LGA Footprint. Leider bekomme ich es nicht hin, das Modul richtig einzulöten. Bei meinen unzähligen Versuchen sind nun schon 4 Module gestorben. Jedes mal gab es irgendwo eine Lötbrücke und/oder es hatte ein Pin kein Kontakt. Als Paste nehme ich ChipQuick Bismut Paste. So kann ich die Module wieder auslöten, ohne das Modul auf über 180° Grad zu erhitzen. Ich habe auch schon versucht die Pads des Moduls zu verzinnen, das Modul aufzusetzen und dann mit Heißluft/Reflow Ofen das Modul zu löten. Nicht sehr erfolgreich. Ich habe nun einen neuen Stencil bestellt, indem die Pads für das Sara Modul 10% verkleinert sind. So hoffe ich schon mal die Lötbrücken loszuwerden. Habt ihr sonst noch Tipps für mich? Das wird langsam ein teurer Spaß.
Offenbar zu viel Zinn. Neben Padverkleinerung kann man sie auch aufrastern (Gitternetz) oder einen dünneren Stencil nehmen.
Das mit dem aufrastern wäre noch eine Idee. Sollten die 10% Verkleinerung nicht genügen, werde ich das mal probieren.
zeig mal mehr Details: Ergebnis, Footprint, Stoppmaske, Stencil (wie dick), Basismterial/Lagen/CU-Aussenlage? Aussenlage-Finisch (HASL womöglich?)? wie lötest Du? (Reflow-Profil), was ist die Korngrösse/genauer Typ des Lötmittels? Wozu willst Du das Modul wieder ablöten können? Die ublox LGA sind ja eigentlich recht gutmütig (jedenfalls unserer Erfahrung - mit z.B. SARA).
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Ergebnis = nicht möglich - alle Module wieder entlötet. Optisch sah es aber immer passend aus. Das Modul war immer innerhalb der aufgedruckten Outlines. Footprint - siehe Anhang Stoppmaske - siehe Anhang Stencil (wie dick) - 100u Basismterial - FR4 Lagen - 4 CU-Aussenlage - 35u Aussenlage-Finisch - ENIG Gold wie lötest Du? (Reflow-Profil), - T-962 (modifiziert) Ofen mit dem Reflow Profil aus dem Datasheet. Hatte auch schon versucht Zeiten der Reflow-Phase zu variieren. was ist die Korngrösse/genauer Typ des Lötmittels - ChipQuick TS391LT50 Wozu willst Du das Modul wieder ablöten können? 1. Um es auf eine neue Revision des Boards zu setzen (weil teuer). 2. Um mehrere Versuche zu haben es korrekt einzulöten.
a) was sind die roten Striche zwischen den Pads der äußeren Reihe? Ist dort überhaupt Lötstopp? b) hast Du ein Foto des Footprints im unbestückten PCB? c) 100µ ist dünn genug und wenig genug Paste, da braucht es nach meiner Erfahrung keine Padverkleinerung d) man könnte auch versuchen die Pads auf dem PCB kleiner zu machen
Kann noch empfehlen die Positioniermarkierungen nicht auf dem Bestückungsdruck zu machen, sondern im Kupfer (und/oder Stoplack). Oft genug hat der Bestückungsdruck ein relevantes Offset und vielleicht reicht der hier schon um Brücken entstehen zu lassen.
Moin, veruch mal jemanden zu finden der eine 'BGA Rework Station' hat und auch bedienen kann. Diese Stationen sind für deine Aufgabe die richtige Lösung.
Ich stimme Nikolaus bei (c) eher nicht zu:;) wie rakelst Du? Manuell? Hast Du ein Bild vom Pastenauftrag? Gerade mal das DB der Paste durchgelesen: das ist ja schon ein schräges Profil… habe leider keine Erfahrung mit solch niedrig schmelzenden Pasten; ggf stimmt Dein Reflowprofil (zeig mal) aber doch nicht und es gibt Blasenbildung oder ähnliches (SOAK-Phase evtl zu kurz?) hast Du die Paste schon mal verwendet? Wichtiger Hinweis von Wosnet! Liegt das LGA richtig auf? Mich würden Bilder von PCB und LGA (lötseite) nach einem Fehlversuch und entfernen des LGA interessieren: wie ist die Paste aufgeschmolzen…
Nachtrag: das mit dem Ablöten/wiederverwenden ist keine gute Idee… dann lieber beim nächsten Board den ‚Kommunikationsteil‘ als wechselbares PiggyBack.
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Nikolaus S. schrieb: > a) was sind die roten Striche zwischen den Pads der äußeren Reihe? Ist > dort überhaupt Lötstopp? > b) hast Du ein Foto des Footprints im unbestückten PCB? > c) 100µ ist dünn genug und wenig genug Paste, da braucht es nach meiner > Erfahrung keine Padverkleinerung > d) man könnte auch versuchen die Pads auf dem PCB kleiner zu machen a) sind im Footprint hinterlegte "Restrict", damit man da keinen Trace durchzieht. b) siehe Anhang c) dafür habe ich aber immer viele Lötbrücken d) vorerst ausgeschlossen wosnet schrieb: > Kann noch empfehlen die Positioniermarkierungen nicht auf dem > Bestückungsdruck zu machen, sondern im Kupfer (und/oder Stoplack). Oft > genug hat der Bestückungsdruck ein relevantes Offset und vielleicht > reicht der hier schon um Brücken entstehen zu lassen. Okay. Werde ich bei der nächsten Version berücksichtigen. An zwei stellen geht eine der Linien exakt über Vias. Das stimmt mit meinem CAD Programm überein. Frickler schrieb: > Moin, > > veruch mal jemanden zu finden der eine 'BGA Rework Station' hat und auch > bedienen kann. Diese Stationen sind für deine Aufgabe die richtige > Lösung. Das Ergebnis muss reproduzierbar sein. Dann müsste ich eine kaufen und den Umgang erlernen. Stephan schrieb: > Ich stimme Nikolaus bei (c) eher nicht zu:;) wie rakelst Du? Manuell? > Hast Du ein Bild vom Pastenauftrag? > > Gerade mal das DB der Paste durchgelesen: das ist ja schon ein schräges > Profil… habe leider keine Erfahrung mit solch niedrig schmelzenden > Pasten; ggf stimmt Dein Reflowprofil (zeig mal) aber doch nicht und es > gibt Blasenbildung oder ähnliches (SOAK-Phase evtl zu kurz?) hast Du die > Paste schon mal verwendet? > > Wichtiger Hinweis von Wosnet! Liegt das LGA richtig auf? > Mich würden Bilder von PCB und LGA (lötseite) nach einem Fehlversuch und > entfernen des LGA interessieren: wie ist die Paste aufgeschmolzen… Ich rakel manuell. Ja, siehe Anhang. Jup, nehme die Paste schon etwas länger für Prototypen. Alles andere ist stets sehr gut, wenig bis keine Nacharbeit erforderlich. Leider kann ich dazu keine Bilder mehr liefern. Die Module sind entlötet und die Lötstellen gereinigt. Jedoch sind alle Pads sauber und vollständig bentzt gewesen. Das sieht man natürlich nur beim ersten versuch. Wenn die vergoldeten Kontakte das erste mal benetzt werden. Stephan schrieb: > Nachtrag: das mit dem Ablöten/wiederverwenden ist keine gute Idee… dann > lieber beim nächsten Board den ‚Kommunikationsteil‘ als wechselbares > PiggyBack. War auch schon ne Idee.
Bild paste1; Da sehe ich zwei wichtige Dinge: 1.) die aperture beim exposed pad ist natürlich viel zu gross. Da bietet sich das sog. windowing an. -50% ist vermutlich mehr als ausreichend… 2.) ich kann deutlich eine menge fussel (vermutlich vom reinigen des stencils?) erkennen. Das kann natürlich ein prima auslöser für brücken sein! Bild foot1; Hast Du das LGA Footprint selber designed? Mir fallen zwei Dinge (das bild kann natürlich täuschen) auf: 1.) das Antennen-Pad ist innen viel zu nahe am GND pad; das Antennen-pad würde ich soweit verkleinern, dass in jedem Fall soldermask drum herum passt. 2.) die Grössen und abstände der äusseren Pad-Reihe sind recht unregelmässig. Die pads (bis auf das antennen-pad) sind aber im original alle gleich gross. Ganz generell sind die stencil-apertures alle viel zu gross - unserer Erfahrung nach;) das kommt aber natürlich auf den Prozess, die Paste… an… bitte nochmal ein bild bild ‚paste2‘ nach dem lötvorgang.
Die Bismutlegierung besitzt eine geringe Oberflächenspannung. Gut zum auslöten, schlecht für die selbstausrichtung.
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Stephan schrieb: > Bild paste1; > Da sehe ich zwei wichtige Dinge: > 1.) die aperture beim exposed pad ist natürlich viel zu gross. Da bietet > sich das sog. windowing an. -50% ist vermutlich mehr als ausreichend… Werde ich in die nächste Board Version übernehmen. > 2.) ich kann deutlich eine menge fussel (vermutlich vom reinigen des > stencils?) erkennen. Das kann natürlich ein prima auslöser für brücken > sein! Zewa Fussel. Werde ich durch IPA wegspülen können. Also - Stencil besser reinigen. > Bild foot1; > Hast Du das LGA Footprint selber designed? Mir fallen zwei Dinge (das > bild kann natürlich täuschen) auf: > 1.) das Antennen-Pad ist innen viel zu nahe am GND pad; das Antennen-pad > würde ich soweit verkleinern, dass in jedem Fall soldermask drum herum > passt. > 2.) die Grössen und abstände der äusseren Pad-Reihe sind recht > unregelmässig. Die pads (bis auf das antennen-pad) sind aber im original > alle gleich gross. Die Pads sind fast alle gleich breit. Manche sind etwas länger. Diese sind jedoch zu den inneren GND Pads durchkontaktiert. Das Footprint ist nicht selbst designt. Ist von SparkFun. Ich hatte mich an deren Schaltung orientiert. Auch im Gerber File sind die Pads gleich groß. Siehe Anhang. > Ganz generell sind die stencil-apertures alle viel zu gross - unserer > Erfahrung nach;) das kommt aber natürlich auf den Prozess, die Paste… > an… > > bitte nochmal ein bild bild ‚paste2‘ nach dem lötvorgang. Kann ich gegen ende der Woche gerne nachreichen. die Digikey Lieferung soll schon morgen kommen. Ggf. kann ich schon am Donnerstag löten.
Flip B. schrieb: > Die Bismutlegierung besitzt eine geringe Oberflächenspannung. Gut zum > auslöten, schlecht für die selbstausrichtung. Das hate ich auch feststellen können. Ich denke jedoch, dass diese Selbstausrichtung bei dem Sara Modul aufgrund des Gewichtes, gar nicht stattfinden kann.
midefix schrieb: > Flip B. schrieb: >> Die Bismutlegierung besitzt eine geringe Oberflächenspannung. Gut zum >> auslöten, schlecht für die selbstausrichtung. > > Das hate ich auch feststellen können. Ich denke jedoch, dass diese > Selbstausrichtung bei dem Sara Modul aufgrund des Gewichtes, gar nicht > stattfinden kann. Dem stimme ich zu. Das Modul ist tatsächlich recht schwer in Bezug zur Fläche. ublox verwendet eine recht dicke Leiterplatte - ob es daran liegt? Zum Vergleich: ein Quectel LGA (29.0mm x 32.0mm) z.B. ist fast doppelt so gross und wiegt nur ca. 40% mehr (2,9g vs 4,9g) - hier ist ein Ausrichtungseffekt zu bemerken. Es hat aber auch mehr Pads, die adhäsionskräfte sind also vermutlich schon deshalb höher.
Also wird eine korrekte Platzierung von Anfang an ohne großes "hin und her" rücken unabdingbar sein. Da muss ich mir was überlegen
midefix schrieb: > Stephan schrieb: >> Bild paste1; >> 2.) ich kann deutlich eine menge fussel (vermutlich vom reinigen des >> stencils?) erkennen. Das kann natürlich ein prima auslöser für brücken >> sein! > > Zewa Fussel. Werde ich durch IPA wegspülen können. Zewa hat im EMS Labor nix verloren ;) Wir verwenden "Kimberly Clark 7552" zur Endreinigung der PCB (Stencils werden nass gereinigt). >> Bild foot1; >> Hast Du das LGA Footprint selber designed? Mir fallen zwei Dinge (das >> bild kann natürlich täuschen) auf: >> 1.) das Antennen-Pad ist innen viel zu nahe am GND pad; das Antennen-pad >> würde ich soweit verkleinern, dass in jedem Fall soldermask drum herum >> passt. >> 2.) die Grössen und abstände der äusseren Pad-Reihe sind recht >> unregelmässig. Die pads (bis auf das antennen-pad) sind aber im original >> alle gleich gross. > > Die Pads sind fast alle gleich breit. Manche sind etwas länger. Diese > sind jedoch zu den inneren GND Pads durchkontaktiert. Das Footprint ist > nicht selbst designt. Ist von SparkFun. Ich hatte mich an deren > Schaltung orientiert. hm; mal mit uBlox SysIntegration Manual abgeglichen? UBX-16029218 Das steht ja alles aus erster Hand... [Korrektur: der Ant-Pad ist garnicht anders; das hatte ich falsch in erinnerung;)] > Auch im Gerber File sind die Pads gleich groß. Siehe Anhang. Ok! Bitte nochmal mit UBX-16029218 abgleichen. Und insb. die Soldermask prüfen! > die Digikey Lieferung Du kaufst das "SARA-R410M-02B" bei Digikey? Darf ich fragen warum? Sogar bei TME ist es 10€ günstiger bei Stückzahl=1. Mal bei Spezial Electronic gefragt?
Stephan schrieb: >> Stephan schrieb: > Zewa hat im EMS Labor nix verloren ;) > Wir verwenden "Kimberly Clark 7552" zur Endreinigung der PCB (Stencils > werden nass gereinigt). Danke für den Tipp. > hm; mal mit uBlox SysIntegration Manual abgeglichen? UBX-16029218 > Das steht ja alles aus erster Hand... > [Korrektur: der Ant-Pad ist garnicht anders; das hatte ich falsch in > erinnerung;)] > >> Auch im Gerber File sind die Pads gleich groß. Siehe Anhang. > Ok! Bitte nochmal mit UBX-16029218 abgleichen. > Und insb. die Soldermask prüfen! Sind abgeglichen. Daraufhin habe ich den Stencil mit den 10% weniger bestellt. >> die Digikey Lieferung > Du kaufst das "SARA-R410M-02B" bei Digikey? Darf ich fragen warum? > Sogar bei TME ist es 10€ günstiger bei Stückzahl=1. Mal bei Spezial > Electronic gefragt? Hatte noch andere Dinge von Digikey benötigt. Mit Spezial Electronic stehe ich bereits in Kontakt. Warte auf ein Angebot.
wie machst Du es denn jetzt? Irgendeine "Plazierhilfe" wirst Du ja haben ...
Bisher nur eine Pinzette. Habe da aber was im Drucker... Wenn ich nicht falsch gemessen habe, habe ich in 10 Minuten eine Platzierhilfe für das Modul. Fotos folgen.
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Mit dem Modul an der Mikroskoplinse, kann ich das Modul exakt platzieren und dann mit einem Schraubendrehen das V in der Mitte auseinander drücken, sodass das Modul aus der Halterung gelöst wird.
Ich habe bis jetzt für für mich heiklere Lötaufgaben bei sowas die Pads verlängert, sodass sie nach der Montage herausgucken, damit man die Lötstellen einmal sehr gut inspizieren kann, im Zweifelsfall aber nochmal mit dem Lötkolben rangehen kann. Du hast aber denke ich auch so die Möglichkeit nochmal mit dem Lötkolben an die Pads zu gehen, ordentlich Flussmittel verwenden. Es müsste so möglich sein auch Brücken zu entfernen. Ich gehe davon aus, dass es nicht super kritisch ist, dass alle GND Pads verbunden sind.
Es kann auch sinnvoll sein, die Pads etwas schmäler zu machen, damit diese mehr Abstand zueinander haben. Beim Reflow-Löten musst du das Bauteil im Liquidus kurz antippen, und dann mit der Pinzette nach unten gleichmäßig andrücken. Dann Hitze wegnehmen und warten, bis es aushärtet. Somit hat schonmal jeder Pad Kontakt. Dann reinigen, nochmal Flussmittel dazu und wieder erhitzen, diesmal ohne draufzudrücken. Ich denke es wäre bei sowas vielleicht auch einfacher keine Paste zu nehmen (bzw. das geht mit Paste auch), sondern die Pads einfach vor zu verzinnen und dann das Bauteil aufzulegen und zu verlöten.
keksliebhaber schrieb: > Ich habe bis jetzt für für mich heiklere Lötaufgaben bei sowas die Pads > verlängert, sodass sie nach der Montage herausgucken, damit man die > Lötstellen einmal sehr gut inspizieren kann, im Zweifelsfall aber > nochmal mit dem Lötkolben rangehen kann. keksliebhaber schrieb: > Es kann auch sinnvoll sein, die Pads etwas schmäler zu machen, damit > diese mehr Abstand zueinander haben. > Beim Reflow-Löten musst du das Bauteil im Liquidus kurz antippen, und > dann mit der Pinzette nach unten gleichmäßig andrücken. Dann Hitze > wegnehmen und warten, bis es aushärtet. Somit hat schonmal jeder Pad > Kontakt. Dann reinigen, nochmal Flussmittel dazu und wieder erhitzen, > diesmal ohne draufzudrücken. Das werde ich mir für die nächste Version merken. Das ist ne Idee.
Kurze Anmerkung. Bei B(!)GAs NICHT drücken. Nur antippen. Die Lötkugeln sind alle gleich groß, und durch das Antippen wird schon gut genug seitlich "gerieben" damit das Zinn greift. Drückst du einen BGA Chip, dann drückst du die Kugeln zusammen und eineinander. Für das händische Löten gibt der YouTube-Kanal NorthridgeFix meiner Meinung nach gute und richtige Hinweise.
Es hat geklappt. Ich denke die Verkleinerung der Pads sowie meine Platzierungshilfe hat sich ausgezahlt. Das Modul lag beim ersten Versuch exakt innerhalb der Markierungen. Habe es dann mit der Pinzette ganz leicht angetippt um es zu fixieren. Vielen Dank an alle!
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