Neueinsteiger BGA Löten, einige Fragen..

Hallo.

Mein Name ist Jan, ich bin 36 Jahre alt und Hobby-Elektroniker. Ich bin jemand,der gerne Repariert und nicht direkt wegwirft und neu kauft. Ich beschäftige mich seit 3-4 Jahren mit SMD Löttechnik und erziele auch ganz gute Ergebnisse.

Seit neuestem beschäftige ich mich mit BGA-Löttechnik. Dazu habe ich mir eine IR-Station gegönnt. Das Gerät kommt aus Fernost, macht allerdings einen ganz robusten Eindruck. Es hat 1200 Watt (800W Unterhitze, 400W Oberhitze) und ich denke, es ist schon in Ordnung für meine momentanen Anwendungen. Natürlich hätte ich lieber ein Ersa-System mit automatischer Platzierung und ein Röntgensystem, aber warum das im Hobbybereich nicht in Frage kommt, brauche ich nicht zu erläutern €€€€€€. Ich habe jetzt summa summarum ca 1000 Euro in die BGA Geschichte investiert inkl Reballing Schablonen etc., was im BGA Bereich wenig ist, wenn man es als Hobby betrachtet, jedoch wiederum viel ist.

Natürlich habe ich mir unzählige youtube Videos zu dem Thema angeschaut und ich musste sehr schnell feststellen, dass es nicht so einfach ist wie es aussieht. Da sind Leute, die reparieren Laptops mit dem Föhn und den einfachsten Hausmitteln. Aber wer weiß schon, was da nicht alles gefälscht ist ?!

Momentan arbeite ich mit Schrottplatinen bzw Gerätschaften wo feststeht, dass es am Prozessor liegt, die aber schon lange durch neue Geräte ersetzt wurden. zB alter Laptop aus dem Bekanntenkreis. An ernsthafte Reparaturarbeiten traue ich mich noch nicht ran.

An der Platine klebe ich immer alles um den Prozessor mit Alu-Band ab und hoffe, dass dadurch keine Schäden an Elkos und anderen Bauteilen enstehen. Meine rework-Station hat einen externen Temperatursensor, der unmittelbar neben dem Prozessor angebracht werden muss, ohne diesen Sensor arbeitet die Oberhitze nicht. Bei der Unterhitze sitzt dieser Sensor im Gerät. Das ist etwas unvorteilhaft. Ich habe mir einen Temperatursensor für mein Fluke Multimeter bestellt. Diesen werde ich in Zukunft unter der Platine anbringen, um die reelle Temperatur zu messen. Bei dem Gerät lagen bleifreie Lötkugeln bei. Da ich mit bleihaltigen arbeiten möchte und das Ablaufdatum diesen Monat ist, habe ich diese entsorgt und bleihaltige Kugeln besorgt.

Ich möchte an dieser Stelle kurz meine "BGA-Leidensgeschichte" erzählen.

1. Ich habe an einer Laptop-Grafikkarte den Grafikprozessor ausgelötet. Ich hatte vor, ihn zu reballen. Beim auslöten hat es geknackt und der Prozessor hat Blasen geworfen. Popcorn Effekt. Somit war der Prozessor schrottreif. Die Pads der Platinen warn OK, ich habe Sie abgelötet und gereinigt. Daraufhin neuen Prozessor bestellt (8$ China).

2. Ich habe von einem Bekannten aus einer Werkstatt ein paar alte Motorsteuergeräte bekommen. Ich habe an einem den BGA Prozessor (MPC555) abgelötet. Dieses Mal hat es gut geklappt. Diesen habe ich dann reballt. Ich muss sagen, da ist aller Anfang schwer. Im Netz sieht das (aus meiner Sicht) wesentlich einfacher aus, als es ist. Der Prozessor hat ("nur") 272 Pins, dafür habe ich ca. 5000 Lötkugeln benötigt. Es sah aus wie Sau auf dem Schreibtisch. Ich wollte die Kugeln mit meiner Heissluftstation verschmelzen... Der Luftstoß war etwas zu viel..

...und schon wieder musste der Handsauger her um den Arbeitsplatz zu reinigen. Nächster Versuch. Ich hab wieder die Kugeln aufgebracht und dieses Mal auf der IR Station die Balls mit dem Prozessor verlötet. Unterhitze aus, Oberhitze auf 200 Grad. Erneut ein Fehler. Ich habe den Prozessor auf dem Halter gelassen und dieser hält den Prozessor nur an 2 Ecken. Da sich an den 2 Ecken die Hitze auf den Halter ableitet und an den 2 anderen Ecken nicht, hat es knack gemacht und der Prozessor war krumm... Wieder mal ein Fall für die Mülltone...

3. An dem anderen Motorsteuergerät habe ich auch den Prozessor ausgelötet. Hat gut geklappt. Daraufhin den Prozessor entlötet und reballt. Das hat diesmal sehr gut geklappt. Ich habe den Prozessor von hinten auf die Schablone mit Aluband geklebt, über einer Blechschüssel den Balls aufgetragen und ihn dann auf die IR Station gelegt. Hat super geklappt. 2 Balls haben gefehlt. Prozessor gereinigt und wieder mit etwas Flussmittel bestrichen, die beiden Balls mit einer Pinzette aufgelegt und wieder auf die IR-Station. Hat auch super geklappt, der Prozessor sah aus wie neu. Jetzt habe ich den Prozessor aufgelötet. Dazu habe ich zu viel Flussmittel benutzt. Flussmittel wurde heiss, Prozessor hebt sich und schwimmt weg. Gerät schnell aus gemacht. Ganze Prozedur nochmal von vorne. Dieses Mal habe ich das Flussmittel mit dem Finger dünn aufgetragen und dann verlötet. Der Prozessor wurde 100% platziert. Nach dem löten war er schön gerade, ist aber genau 1 Reihe rüber gerutscht. Also immer noch zu viel Flussmittel. Also wieder abgelötet und reballt. Ich hatte wenig Zeit und die Platine und der Prozessor lagen hier über ne Woche rum. Als ich dann erneut auflöten wollte, mit dem selben Profil, hat es knack gemacht und der Deckel vom Prozessor hat sich gehoben. Wieder Popcorn Effekt. Ein erneuter Fall für die Mülltonne.

4. Wieder zu der Grafikkarte von Punkt 1. Mittlerweile habe ich den neuen Grafikprozessor bekommen. Ich habe die Karte ca 1 Stunde auf den Preheater gelegt bei 150 Grad, den Prozessor nicht. Ich habe die Grafikkarte hauchdünn (dieses Mal mit einem Pinsel) mit Flussmittel bestrichen. Dann den Prozessor aufgelötet. Kurz vor Ende des Lötprozesses hat es wieder geknackt. Neuer Prozessor kaputt (voller Blasen). Ein erneuter Fall für die Mülltonne. Allerdings muss ich sagen, rein optisch betrachtet sitzt der Prozessor 100% richtig an der Stelle, wo er hingehört. Ich muss sagen, der Prozessor kam gestern mit der Post und ich habe ihn direkt eingelötet und ich denke mal, genau da liegt der Fehler ?!

Ich habe mich jetzt viel mit dem Popcorn Effekt beschäftigt und mein Fehler ist wohl die fehlende Vorbehandelung der Ersatzteile. Ich habe etwas gelesen von 24h Backofen mit 120 Grad C. Ich habe jetzt wieder einen Grafikprozessor bestellt und will ihn das nächste mal vorher "entfeuchten". Wie macht ihr das ? Ich werde auf gar keinen Fall den Prozessor in den Backofen in der Küche tun. Ich habe auch keine Lust auf ein Miniöfchen, das nicht auf eine Einschaltdauer von 24-48 Std ausgelegt ist. Auch möchte ich nichts aus China, was hier so lange am Stück läuft wo zeitw. keiner zuhause ist. Ich habe keine Lust, dass mir die Bude abfackelt. Was könnt ihr da empfehlen ?

Vielen Dank !!

Gruss Jan