ソケット左の番号が変わっているのでお分かり頂けると思います。この結果、携帯の電池が入るようになってデータ復旧に成功したということです。今回の記事は完全に趣味です。実用性があるかは不明です。見た目が凄いっぽくインパクトのあるものを作ろうという事でコツコツサンプルを作成していました。この作業自体には意味はありません。全ピンただジャンパ配線するだけでしたら普通にBGAを実装すれば良いだけです。どこか1ピンだけ配線を切ってしまいたいなら、BGAを取り外した後基板の該当パットを剥がしてしまうか、BGAのボールを1個該当部分を取り除いてしまえば良いです。ありえるならBGAのボールと基板のパットの間に抵抗を挟みたいといった場合でしょうか?しかし、この方法でないと打開出来ない案件を抱えていらっしゃる方もいるかも知れないと思い、出来るだけ信頼性の高い方法でサンプル作成の作業しております。いったジャンパ配線でしたら、エナメル線を使用すればもっと簡単に配線することが出来ます。エナメル線は加工が簡単な代わりに皮膜が弱いため簡単に隣同士の線材とショートしてしまう危険性があります。このサンプルでは被服が非常に強いジュンフロン線(PTFE電線)をしております。1本1本被服を剥がして加工してから配線することになるので作業時間は膨大に掛かってしまいましたが、ショートしては意味がないのでジュンフロン線を使用しています。このエナメル線とジュンフロン線の違いについては改造用に用いる線材についてをご覧下さい。半ば悪乗りで動画も作成しました。最近少しばかりデータ復旧の業者様のお手伝いをさせて頂いております。今回はビデオカメラの内部メモリのデータの救出に成功しました。ビデオカメラメモリのデータ復旧ご依頼頂いたのは海水に落としてしまったビデオカメラの内部メモリからデータを救出できないかという案件です。別の新しいビデオカメラの基板に移植を試みました。作業の流れ分かりやすく図と実際の基板の写真を交えてご説明します。水没したビデオカメラの基板を基板A、それに実装されているメモリをメモリAとします。同機種の新しいビデオカメラの基板を基板B、それに実装されているメモリをメモリBとします。基板AからメモリAを取り外す。基板BからメモリBを取り外す。基板AからメモリAを、基板BからメモリBを取り外します。メモリはBGAタイプのチップなのでリワーク機で加熱し取り外しをします。取り外した直後のメモリです。メモリのパットに残った半田ボールの大きさがばらばらなのが分かると思います。このままでは実装は出来ないので一度半田を除去してリボールする必要があります。基板Bの半田を除去する。メモリAの半田を除去する。BGAを取り外したら基板Bの半田を除去します。熱いうちに取り除きます。基板のパットはなかなか弱く、半田吸い取り線で除去している間に破損してしまいやすいので注意して取り除きます。次にメモリAの半田の除去です。BGAのパットの半田は基板のパットに比べると除去しやすくので後回しで大丈夫。メモリAをリボールする。メモリAの半田ボール再生(リボール)を行います。このBGAはピッチ(パットの中心と隣のパットの中心の間の距離)は0.5mm。ピッチが0.5mmですと使用する半田ボールは直径0.3mm。161個の半田ボールを工房やまだ独自の方法で搭載してリワークシステムで加熱します。下の写真は加熱してリボールが完了した後、綺麗に洗浄したものです。メモリAを基板Bに実装する。基板のパットとメモリの半田ボールにフラックスとクリーム半田を塗って正確な位置に置き加熱する。細かいノウハウの塊です。加熱の条件も基板1枚1枚に合わせて変えないと綺麗に実装なんてされません。半田ボール1ピンだけ半田が溶けていないなんて良く聞く話です。工房やまだで扱う基板は1枚限りばかりです。それはつまり条件を作るサンプル基板が無いということ。1枚でも1発成功!これが難しい。実は、このビデオカメラのエンドユーザー(持ち主)様はお子様の出産の時からの動画を、このビデオカメラの内部メモリに撮り貯めていたそうです。そのかけがえの無い思い出を救い出すことが出来て、非常に嬉しいです。月リワークシステム今回は工房やまだの仕事の核!リワークシステムのご紹介を致します。リワークシステム工房やまだで使用しているリワークシステムを簡単に図で描くと上のようになります。大きく分けて2つの部分で出来ています。基板押さえでできています。主な役割は上から部品を局所的に加熱する。+下から基板を広範囲に加熱する。部品の取り外し、実装はリワークシステムでなくてはならない理由は下から広範囲を加熱できるという部分ですね。BGAの様なリードレスタイプの部品は基板が反ってしまうと基本的には実装できません。基板が反るとBGAの半田ボールのピンが浮いてしまい接続されない為です。工房やまだのリワークシステムは上からの加熱はホットエアーを、下からの加熱は遠赤外線を用いるタイプです。プロファイルを作成する。どのような温度条件でどれくらい加熱するのか、それを何段階か組み合わせて最適な条件を作成します。何十枚もリワークする場合でプロファイル用のサンプル基板があるのならそれで試しながらプロファイルを作成していけるのですが、基板1枚の一発勝負の場合は、これまでの経験から作成するほかありません。部品に合ったノズルを選択する。ホットエアータイプのリワークシステムは適切な大きさのノズルで適度な加熱をしないと部品や基板を痛めます。この辺りもノウハウですね。リフローユニットを下ろして作業スタート。プロファイルを作成したといっても油断は出来ません。半田の状況、周りの部品の状況、基板全体の状態全て確認しつつ行います。これまた経験がものを言います。部品の取り付けも部品の取り外しも基本的にはこの流れです。部品取り外しの場合は、この加熱で半田が溶けて、部品を除去すればOK。部品実装の場合は、基板のパットと部品の半田が完全に馴染めばOKです。積み重ねたノウハウが無いとリワークはうまくいきません!位置決めブロック位置決めブロックは主にバキュームユニットとカメラユニットで出来ています。役割は基板の正確な位置に部品を搭載することですね。部品のリードが目視出来る部品なら問題はありませんが、BGAの様なリードレス部品(外観では正確な半田ボールの位置が分からない)ではいかに正確に部品を搭載するかが重要なポイントです。部品取り付け部品をカメラユニットの真上にバキュームユニットで付ける。基板押さえをスライドさせ基板のパットがカメラユニットの真下に来るようにする。部品、基板の位置調整カメラユニットからの部品と基板の画像を確認し、正確な位置に調整する。右が基板のパットの画像にBGAの半田ボールの画像を重ねた写真です。右の写真の状態でパットと半田ボールが重なるように調整します。搭載カメラユニットを収納してバキュームユニットを垂直に降ろします。これで基板のパットに正確に部品が搭載されました。この位置決めユニットは特別なスキルもノウハウも必要ありません。リフローブロックの使い方に比べるとかなりやさしいです。他の便利な使い方これまでご説明したようにリワークシステムは主にBGAの交換をする為の装置です。その用途は考え方、使い方次第で無限に引き出すことが出来ます!1リボールまず第一にリボールです。リボールとはBGAの半田ボール再生のことです。半田を一度綺麗に除去した後、新しい半田ボールを搭載するのですが半田ボールをBGAのパットに馴染ませる為に加熱する必要があります。工房やまだではその加熱をリワークシステムで行っています。2SOP、QFPの取り外し。次にSOPやQFPの取り外しです。多ピンのSOPは難しいです。QFPは専用のリペア用半田ごてを使わないとこてでは取り外しできません。全てのピンを一度に加熱することが半田ごてでは難しいですよね。ホットエアーを使用する方法もありますがこれもリワークシステムなら簡単に取り外し可能です。3サーマルパット付きのSOP、QFPの取り外し。これはそもそも半田ごてで触れない部分で基板と接続されている部品ですので半田ごてでは取り外しは不可能です。これもホットエアーで取り外しすることも可能ですが主にリワークシステムで取り外しします。4コネクタ、ソケットの取り外しこれら異形部品の扱いはなかなか頭を悩ませるものです。コネクタは多ピンのSOPのような感じですね。現在ご依頼も増えているQFNやLGAですが、これもリワークシステムで作業しています。扱いが難しく特にLGAは気合を入れて作業に入ります。こちらはいずれ別途記事を書くつもりです。このように様々な部品の取り扱いに使えるリワークシステム。工房やまだでは他にも色んな使い方をしています。BGAリボール前回に引き続き車のコンピュータ基板の修理です。今回は実際の作業のご紹介です。取り外されていたBGAの半田残滓を除去し、リボールします。1.0mmピッチ、416ピンのBGAです。これは良くあるBGAですので難なく作業は終了です。使用する配線は潤工社のジュンフロン線。被覆が厚く信頼性が高いわりに線が柔らかく扱いやすいのが特徴です。工房やまだでは好んで使用しています。ビアからビアへのジャンパ配線ですが、別の業者さんのところでビア表面を削り取ってしまっている為少し不恰好になってしまいました。ビアに線を入れて基板両面から半田付けして強度を確保しています。工房やまだではBGAジャンパは得意な作業の一つです。得意と言うよりも、BGAリワークをやっている他の会社でもなかなか出来ない「売り」でしょうか。工房やまだのジャンパ配線では、まずジュンフロン線を使用します。ジュンフロン線は強いので多少引っ張ったり曲げたりしても中の線が露出しないのでショート等の心配も少ないですよ。配線1、2、4の3箇所をそれぞれ配線します。BGAの裏側は基板のパットと鏡あわせになっているので注意ですね。ジャンパ配線したBGAの実装さて、苦労してジャンパ配線したBGAを基板に実装します。この工程は社外秘の塊です!アナログ的な作業を要求されるBGA実装ですが、細かく作業を公開してしまうと仕事が無くなってしまいますのでお出しできません。内容としては最近の記事ですとこの辺りに詳しく載せています。配線のボンド付けBGAから出したジャンパ配線をそれぞれ処理します。以上をした後それぞれの配線をボンドで固定します。外観はなかなか綺麗に出来ました!それで肝心の中身はどうでしょう。右上-クリックで拡大お分かりになりますでしょうか?規則的に並んだ黒い丸がBGAと基板を繋いでいる半田ボールです。左上のX線写真ではその半田ボールの一番上の段の左から6番目とその下の2つの半田ボールからジャンパ配線を引き出しています。ジャンパ配線が繋がっている為少し形状が丸ではなくゆがんでいますが、そこから線が1本ずつ出ているのが分かると思います。右上のX線写真では一番右の列の上から4段目の半田ボールからジャンパ配線を引き出しています。線が出ているのが分かると思います。実際の動作は?さて一番重要なのはお客様にお返しして期待通りの動きが出来たかどうかですよね。今回の件では数日後に無事正常に動いたとのご連絡を頂きました。正常に起動したかのご連絡を頂くまでヒヤヒヤして待っておりますがその分、お喜び頂けると非常に嬉しいですね!このようなプリント基板の修理、改造のご依頼は工房やまだまで!BGA部品があっても短納期!低価格が売りです!自動車ECU修理、注意事項のページをご覧になりお問い合わせ下さい。車のコンピュータ基板修理(前編)今回の事例紹介です。車のコンピュータ基板の損傷を修理して欲しいとのご依頼がありました。作業中に配線を断線させてしまったので修復して欲しいとのことです。車のコンピュータ基板修理のお見積もりメールに添付して頂いた該当箇所の写真です。基板表面がえぐれているみたいですね。パターンも何本か削れて無くなっている上に、その内1本はBGAに繋がっているような...嫌な予感ですね。普通のパターン断線なら通常のジャンパ配線で修復可能ですが、BGAが絡んでいるとBGAジャンパをしなきゃいけないかも知れない...とりあえず外観写真のみでは分からない部分が多いので基板を送っていただくことに。実物の基板を見てのお見積もりお伝えできませんが、ヨーロッパ系の自動車メーカのロゴが入ったケース。空けてみると基板を見てみるとなんとBGAが外れている!!詳しくお客様にお伺いすると知り合いに修理を頼んだけれどもBGAをどうしようも出来ないため弊社にご依頼されたということでした。その業者さんがどのようにBGAの取り外しをしたか分からないので、BGAが死んでいるリスクがあることをお伝えした上でお見積もりをスタート。基板の洗浄と半田除去をして状況を確認します。詳しく見て作業内容が決まりました。左下と右下のパット剥がれはどこにも接続していないパットなので剥がれていても問題なしです。右下のパット浮きは手荒なことをするとそのまま剥がれてしまいかねない為注意が必要ですが動作には影響ないでしょう。問題は左上と右上です。左上は元々問題になっていた基板のえぐれに加えて半田ごてで触った際にビアの表面を削ってしまったのでしょう。右上のパット剥がれも別の業者さんでBGAの取り外しをした際に失敗して剥がしたもの。これは大修理になりそうです。頂いた資料から元々の配線を予想します。修正が必要な配線は4本。上の配線1はBGAに接続するパットからの配線なのでBGAジャンパを行います。接続先はコンデンサのパットです。配線2も同様にBGAに接続するパットからの配線ですが、どこにも繋がっていません。今後使用する端子のようなので配線だけ出す必要があります。これもBGAジャンパ配線を行います。配線3はビアからビアへのジャンパ配線です。配線4も1、2と同様にBGAに接続するパットからの配線ですのでBGAジャンパを行い、ビアに接続します。以上の作業計画から作った作業内容な次のようなものです。作業1、BGAの半田残滓を除去しリボールする。作業2、配線3をジャンパ配線する。作業3、リボールしたBGAから配線1、2、4のジャンパ配線を引き出す。作業4、配線3本を出したBGAを基板に実装する。作業5、全ての配線をボンド付けして固定する。以上の作業内容のお見積もりをしてお客様にご了解を得ました。編集トップへ戻る閉じる。