Reparieren erwünscht!

Im Bereich der Baugruppenfertigung oder Reparatur von elektronischen Produkten sind es vor allem wirtschaftliche Interessen, die Unternehmen dazu bewegen, ihre Platinen oder Systeme zu reparieren, anstelle sie zu entsorgen.
Während der Fertigung von elektronischen Baugruppen kommt es trotz stetiger Bemühungen immer wieder zu Ausschuss. Fehlerhafte Bauteile, unzureichender Lotpastendruck oder Fehler in der Bauteilbestückung lassen sich nie ganz vermeiden. Vielfach sind es Kleinigkeiten wie Brücken, eine offene Lötverbindung oder ein falscher Widerstand oder Kondensator, die eine Baugruppe nicht funktionieren lassen. Um den Wert der produzierten Baugruppen zu erhalten, lohnt es professionelle und qualifizierte Reparaturprozesse zu nutzen.

In diesem Umfeld bietet Ersa seinen Kunden weltweit ein ausgewogenes Portfolio an Produkten und Dienstleistungen rund ums Reparatur-Löten. Die Palette reicht von der preiswerten Einsteiger Lötstation i-CON PICO für ambitionierte Reparatur-Löter über die professionelle Mehrkanal- Löt- und Entlötstation i-CON VARIO 4 mit vier unterschiedlichen Lötwerkzeugen bis hin zu teil- und vollautomatischen Rework Systemen. Ergänzend bietet der Lötspezialist aus Wertheim Lötschulungen (www.avle.de) und Seminare an, um die Anwender zum erfolgreichen Lötergebnis zu führen.

Integrierte Bauteile lassen sich nur bedingt mit den klassischen Handlötwerkzeugen aus- und einlöten. Bei SMDs mit verdeckten Bauteilanschlüssen (BTC) ist der Einsatz eines Rework Systems zwingend erforderlich, um z.B. den defekten Mikrocontroller sicher von der Platine zu entfernen und ein neues Exemplar einzulöten.
Im einfachsten Fall und bis zu einer Bauteilgröße von ca. 30 x 30 mm kann diese Reparatur mit dem Ersa Hybrid Rework System HR 200 erfolgen. Mittels IR-Untenheizung wird die Baugruppe vorgewärmt. Ein 400 W Hybrid Obenstrahler liefert gezielt die voreingestellte Lötenergie von oben. Je nach Platine und Voreinstellung dauert ein solcher Lötvorgang zwischen einer und drei Minuten.

Herausforderung: Thermisch unausgewogene Lötprofile, Bauteileigenschaften oder Aspekte der Platine oder Hilfsstoffe erzeugen Fehler bei der Verarbeitung von BGAs. Lötfehler an BGAs können nur mithilfe von Röntgensystemen oder optischer Inspektion mit dem Ersascope aufgedeckt werden. Zudem sind diese Bauteile in der Regel vergleichsweise teuer und werden in komplexen, ebenfalls hochwertigen elektronischen Schaltungen verwendet. Eine erfolgreiche Reparatur ist also attraktiv.
Hier kommen die Ersa Rework Systeme HR 550 und HR 600/2 zum Einsatz. Sie bieten teilautomatisierte oder automatisierte Entlöt-, Platzier- und Einlötprozesse für BGAs und praktisch alle anderen SMD Bauformen. Durch die Temperaturregelung im geschlossenen Regelkreis kann auf jeder Baugruppe bereits beim ersten Prozess ein Lötergebnis erreicht werden, das dem des Serienprozesses gleicht.

Auch der ZVEI hat sich zuletzt mit der Qualität der Baugruppenreparatur beschäftigt. Die Ergebnisse zur richtigen Reparatur wurden im Leitfaden –  Rework elektronischer Baugruppen veröffentlicht. Der Leitfaden soll sowohl Kunden wie auch Herstellern mögliche Verfahrensgrenzen und Prozessspezifika beim Rework von elektronischen Baugruppen aufzeigen. Er ist damit ein hilfreiches Dokument für eine erfolgreiche Rework Strategie.

Zwar gibt es für das Recycling von Elektroschrott inzwischen hochentwickelte Prozessketten und spezialisierte Unternehmen, aber die eingesetzten Verfahren sind energieaufwändig, erfordern wiederum den Einsatz spezieller Materialien (Metalle) und hinterlassen immer einen unbrauchbaren Rest. Zudem haben sich die Ströme an Elektroschrott, die in Asien und Afrika unter höchst bedenklichen Methoden „weiterverarbeitet“ werden, kaum verringert.

Demnach bietet die Reparatur nicht nur Kostenvorteile sondern hilft auch das Volumen an anfallendem Ausschuss zu senken und damit Elektroschrott zu vermeiden. Reparieren ist ein kreativer Prozess und setzt Glückshormone frei. Wenn sich also die Erkenntnis früherer Generationen wieder durchsetzt, dass Reparatur lohnt, dann werden die Energie- und Materialvorkommen des Planeten Erde geschont. Die fünf Schlagworte der „Zero Waste“-Bewegung: refuse, reduce, reuse, recycle und rot dürfen also ergänzt werden um rework.