الرطوبة العدو الخفي في شغل الـ BGAمش كل الأعطال

الرطوبة العدو الخفي في شغل الـ BGAمش كل الأعطال

اللي بتقابلك في الصيانة من مكونات إلكترونية تحتاج تغيير، أو من الشيب أو الـ BGA، في عوامل كتير بتسبب أعطال، وبعضها أعطال خبيثة وخفية جدًا، وممكن ما تكتشفهاش علشان مش بتبان، مثال: جتلك بوردة قاطعة، سخّنت عليها مجرد سخونة خفيفة لا تصل إلى انصهار القصدير ولا الذوبان، اشتغلت معاك بمجرد التسخين الخفيف، وهنا بقى تستغرب ليه اشتغلت البوردة بمجرد ما شمت ريحة الحرارة؟ بكل بساطة هيروح لذهنك إنها الرطوبة، وعلطول هتلخص الموضوع في الحركة دي، لكن الموضوع أعمق وأكبر بكتير من كده، وفي أعطال لا حصر لها بسبب الرطوبة، غير إن الرطوبة أنواع، وكل نوع بيأثر بطريقته في الماذربورد ويعمل أعطال بأشكال مختلفة، علشان كده هات معاك كيس اللب الجميل وكباية الشاي وتعالى نحكي الموضوع مع بعض واحدة واحدة. نبدأ على بركة اللهخليني اقولك ان الرطوبه دي مش نوع واحد ١- في رطوبة عادية في الجو ٢-وفي رطوبة عالية زي مناطق البحر، ٣- وفي حتى رطوبة جاية من جسمك أو لبسك وإيدك،كده إحنا اتكلمنا على ٣ أنواع من الرطوبة. كل نوع من دول بيأثر بشكل مختلف عن التاني، يعني أنت قدامك ٣ أنواع، وكل نوع منهم ممكن يسبب عطل مختلف تمامًا عن التاني تعالى بس نتكلم عن الرطوبة بصفة عامة في شغل الـ BGA، وبعد كده نفصّص الكلام على الثلاث أنواع من غير اختصار، لأن التفاصيل هنا مهمة جدًا في الموضوع علشان تفهم صح..، خلينا نفهم الموضوع ببساطة، الشيب والـ PCB بيكونوا حساسين جداً للرطوبة لأن البوردة فيها طبقات ومسارات دقيقة، وأي رطوبة بتدخل جوه الطبقات دي ممكن تعمل مشاكل مش بتبان غير بعد فترة، زي تأكسد بسيط، زي ضعف في التوصيل، زي أعطال متقطعة تظهر وتختفي أو حتى فصل تام بعد فترة، الموضوع مش بيقف عند البوردة بس، الرطوبة كمان بتأثر على القصدير المعجون نفسه وعلي الفلكس كمان وناس كتير فاكرة إن الفلكس بيمتص الرطوبة بشكل مباشر وده مش دقيق، الفلكس مش إسفنجة تمتص مياه لكن بيتأثر بالهواء والرطوبة اللي فيه، مع الوقت بيفقد جزء من المذيبات والمواد النشطة اللي جواه وده بيغير سلوكه تماماً أثناء اللحام، يعني بدل ما يساعد القصدير ينتشر بشكل سليم ويبني لحام قوي تلاقيه بقى ضعيف أو بيطلع لحام شكله حلو لكن من جوه مش ثابت، وده أخطر نوع أعطال لأن الجهاز ممكن يشتغل لكن عمره قصير مفيش استدامه للصيانه كمان الرطوبة ممكن تعمل حاجة أخطر في الشيب نفسه خصوصاً لو اتسخن، الرطوبة اللي دخلت جوه الشيب بتتحول لبخار مع الحرارة والبخار ده بيعمل ضغط من جوه، وده ممكن يسبب micro cracks أو يفصل طبقات داخلية أو يضعف اللحام من غير ما تشوف حاجة بعينك، طيب الحل إيه أول حاجة تخزين القصدير المعجون بشكل صح في مكان مقفول ومحكم وبعيد عن الرطوبة والهواء ثاني حاجة عدم ترك الفلكس أو الباست مفتوح لفترات طويلة، ثالث حاجة لو الشيب أو البوردة كانوا في بيئة رطبة لازم تعمل preheat أو تسخين مبدئي خفيف علشان تطرد أي رطوبة قبل الشغل، رابع حاجة تجنب الشغل في مكان رطوبته عالية جداً خصوصاً في الصيف أو الأماكن القريبة من البحر، خامس حاجة إيدك نفسها عامل مهم لو فيها عرق أو رطوبة بتنقل ده مباشرة على البوردة، في النهاية مش كل مرة اللحام هو المشكلة ساعات البيئة اللي حواليك هي اللي بتبوظ الشغل، والفني الشاطر مش بس بيعرف يلحم ده بيعرف يتحكم في كل الظروف اللي حواليه علشان يطلع شغل يعيش مش شغل يشتغل وخلاصولو البيئة فيها رطوبة… أنت كده شغال بنقطة ضعف من الأولالرطوبة بتدخل فين١- جوه باكيدج الشيب ٢- جوه طبقات البوردة ٣- على سطح نقاط النحاس ٣- وفي القصدير المعجون نفسه ومن غير ما تبان لكأخطر وقت للرطوبةوقت التسخين لأن المية اللي جوه الشيب بتتحول لبخاروالبخار يتمدد ويعمل ضغط داخلي النتيجة تأثير على التوصيلات الداخلية وأحيانًا popcorn effect وده يفسر ليه شغل يطلع مظبوط ويرجع بعد أيام وهنا لازم تفهم حاجة مهمة جدًا اسمها MSL MSL يعني Moisture Sensitivity Level يعني كل شيب ليها قدرة تتحمل بيها الرطوبة بعد ما تفتح الشيب ليها وقت معين في الجو اسمه Floor Life مثلاً MSL 1 عادي MSL 3 حوالي 168 ساعة في أنواع أقل من كده بكتيرلو عدت الوقت ده الشيب بتكون شربت رطوبة حتى لو شكلها سليمالحل هنا التجفيفوالتجفيف ده معناه إنك بتسخّن الشيب أو البوردة بدرجة حرارة منخفضة ومتحكّم فيها، مش علشان تلحم ،لا ده علشان تطرد الرطوبة اللي متخزنة جوهها قبل ما تدخل على حرارة عالية، وده بيمنع تحوّل الرطوبة لبخار أثناء التسخين ويحمي الشيب من الشروخ الداخلية وضعف اللحام معنه ان والتجفيف مش اختيار ده خطوة أساسية التجفيف بيكون قبل أي تسخين قبل الفك قبل التركيب قبل الذوبان علشان يطرد الرطوبة من جوه الشيب لو ما عملتش تجفيف أنت بتدخل على حرارةزوتفجّر الرطوبة جوه الشيب طب التجفيف الصححرارة منخفضة تدريجية وقت كفاية حسب الحالةمش تسخين علشان تسيّح تسخين علشان تنشّف تعالى بقى نتكلم عن الـ ٣ أنواع رطوبة والأعطال اللي بتسببها.١- رطوبة الجو (اليومية)ضعف تدريجي في اللحام وأعطال متقطعة (الجهاز يشتغل ويفصل) و تغير سلوك الفلكس والقصدير المعجون وعدم ثبات النتيجة رغم نفس الإعدادات و زيادة احتمالية الـ voids في اللحام٢- رطوبة البحر (أخطر نوع بسبب الأملاح)تأكسد سريع في البادات والمسارات و تآكل النحاس مع الوقتتسريب كهربي Leakage و ضعف العزل بين الخطوطأعطال مفاجئة أو شورت و تلف دائم لو استمرت بدون تنظيف٣- رطوبة الإيد أو اللبس (عرق + أملاح + زيوت)، وده بيعتبر تلوث بيكون مصحوب برطوبة خفيفة وبيأثر على البوردة،لأنه بينقل أملاح مباشرة على سطح النحاس، وده ممكن يعمل طبقة عازلة تعوق اللحام، ويسبب ضعف في الـ wetting (انتشار القصدير)وكمان بعض الملابس زي الصوف ممكن تولّد شحنات استاتيكية، وده خطر تاني مختلف عن الرطوبة. لحام شكله حلو لكن ضعيف ظهور أعطال بعد فترة قصيرة بقع تأكسد في أماكن اللمس٤- رطوبة التخزين أخطر نوع لأنه خفي امتصاص الشيب للرطوبة داخليًا حدوث micro cracks أثناء التسخين فصل طبقات الشيب أو البوردة تفجير داخلي للشيب او ضعف شديد في اللحام رغم شكله الجيد رجوع العطل بعد الشغل بفترةوطبعًا حالة الطقس في المكان ليها عامل أساسي في الرطوبة، يعني لو الجو ناشف قوي بيزود الشحنات الاستاتيكية، والجو الرطب بيقللها، لكن الرطوبة العالية بتعمل تسريب وضعف في العزل، يعني لازم توازن، طب تعرف إن المشكلة من الرطوبة؟لو الأعطال متقطعه لو الشغل بيرجع لو نفس الإعدادات بتدي نتائج مختلفة لو اللحام شكله حلو بس الأداء ضعيفتبقى مش مشكلة حرارة… المشكلة في الرطوبة. والفني الشاطربيعرف يتحكم في الرطوبة قبل ما يلمس الشيبعلشان يطلع شغل يعيش لسنوات مش شغل يرجع له تانيإيجي شيبإحنا مش بنشرح الأساسيات…إحنا بنفرض المستوى

الرطوبة العدو الخفي في شغل الـ BGA

مش كل الأعطال اللي بتقابلك في الصيانة من مكونات إلكترونية تحتاج تغيير، أو من الشيب أو الـ BGA، في عوامل كتير بتسبب أعطال، وبعضها أعطال خبيثة وخفية جدًا، وممكن ما تكتشفهاش علشان مش بتبان، مثال: جتلك بوردة قاطعة، سخّنت عليها مجرد سخونة خفيفة لا تصل إلى انصهار القصدير ولا الذوبان، اشتغلت معاك بمجرد التسخين الخفيف، وهنا بقى تستغرب ليه اشتغلت البوردة بمجرد ما شمت ريحة الحرارة؟ بكل بساطة هيروح لذهنك إنها الرطوبة، وعلطول هتلخص الموضوع في الحركة دي، لكن الموضوع أعمق وأكبر بكتير من كده، وفي أعطال لا حصر لها بسبب الرطوبة، غير إن الرطوبة أنواع، وكل نوع بيأثر بطريقته في الماذربورد ويعمل أعطال بأشكال مختلفة، علشان كده هات معاك كيس اللب الجميل وكباية الشاي وتعالى نحكي الموضوع مع بعض واحدة واحدة.
نبدأ على بركة الله
خليني اقولك ان الرطوبه دي مش نوع واحد
١- في رطوبة عادية في الجو
٢-وفي رطوبة عالية زي مناطق البحر،
٣- وفي حتى رطوبة جاية من جسمك أو لبسك وإيدك،
كده إحنا اتكلمنا على ٣ أنواع من الرطوبة.
كل نوع من دول بيأثر بشكل مختلف عن التاني، يعني أنت قدامك ٣ أنواع، وكل نوع منهم ممكن يسبب عطل مختلف تمامًا عن التاني
تعالى بس نتكلم عن الرطوبة بصفة عامة في شغل الـ BGA، وبعد كده نفصّص الكلام على الثلاث أنواع من غير اختصار، لأن التفاصيل هنا مهمة جدًا في الموضوع علشان تفهم صح..
، خلينا نفهم الموضوع ببساطة،

الشيب والـ PCB بيكونوا حساسين جداً للرطوبة لأن البوردة فيها طبقات ومسارات دقيقة، وأي رطوبة بتدخل جوه الطبقات دي ممكن تعمل مشاكل مش بتبان غير بعد فترة، زي تأكسد بسيط، زي ضعف في التوصيل، زي أعطال متقطعة تظهر وتختفي أو حتى فصل تام بعد فترة،
الموضوع مش بيقف عند البوردة بس، الرطوبة كمان بتأثر على القصدير المعجون نفسه وعلي الفلكس كمان وناس كتير فاكرة إن الفلكس بيمتص الرطوبة بشكل مباشر وده مش دقيق، الفلكس مش إسفنجة تمتص مياه لكن بيتأثر بالهواء والرطوبة اللي فيه، مع الوقت بيفقد جزء من المذيبات والمواد النشطة اللي جواه وده بيغير سلوكه تماماً أثناء اللحام، يعني بدل ما يساعد القصدير ينتشر بشكل سليم ويبني لحام قوي تلاقيه بقى ضعيف أو بيطلع لحام شكله حلو لكن من جوه مش ثابت، وده أخطر نوع أعطال لأن الجهاز ممكن يشتغل لكن عمره قصير مفيش استدامه للصيانه

كمان الرطوبة ممكن تعمل حاجة أخطر في الشيب نفسه خصوصاً لو اتسخن، الرطوبة اللي دخلت جوه الشيب بتتحول لبخار مع الحرارة والبخار ده بيعمل ضغط من جوه، وده ممكن يسبب micro cracks أو يفصل طبقات داخلية أو يضعف اللحام من غير ما تشوف حاجة بعينك، طيب الحل إيه
أول حاجة تخزين القصدير المعجون بشكل صح في مكان مقفول ومحكم وبعيد عن الرطوبة والهواء
ثاني حاجة عدم ترك الفلكس أو الباست مفتوح لفترات طويلة، ثالث حاجة لو الشيب أو البوردة كانوا في بيئة رطبة لازم تعمل preheat أو تسخين مبدئي خفيف علشان تطرد أي رطوبة قبل الشغل، رابع حاجة تجنب الشغل في مكان رطوبته عالية جداً خصوصاً في الصيف أو الأماكن القريبة من البحر، خامس حاجة إيدك نفسها عامل مهم لو فيها عرق أو رطوبة بتنقل ده مباشرة على البوردة، في النهاية مش كل مرة اللحام هو المشكلة ساعات البيئة اللي حواليك هي اللي بتبوظ الشغل، والفني الشاطر مش بس بيعرف يلحم ده بيعرف يتحكم في كل الظروف اللي حواليه علشان يطلع شغل يعيش مش شغل يشتغل وخلاص
ولو البيئة فيها رطوبة… أنت كده شغال بنقطة ضعف من الأول
الرطوبة بتدخل فين
١- جوه باكيدج الشيب ٢- جوه طبقات البوردة ٣- على سطح نقاط النحاس ٣- وفي القصدير المعجون نفسه ومن غير ما تبان لك
أخطر وقت للرطوبة
وقت التسخين لأن المية اللي جوه الشيب بتتحول لبخار
والبخار يتمدد ويعمل ضغط داخلي النتيجة تأثير على التوصيلات الداخلية وأحيانًا popcorn effect وده يفسر ليه شغل يطلع مظبوط ويرجع بعد أيام وهنا لازم تفهم حاجة مهمة جدًا اسمها MSL MSL يعني Moisture Sensitivity Level يعني كل شيب ليها قدرة تتحمل بيها الرطوبة بعد ما تفتح الشيب ليها وقت معين في الجو اسمه Floor Life مثلاً MSL 1 عادي MSL 3 حوالي 168 ساعة في أنواع أقل من كده بكتير
لو عدت الوقت ده الشيب بتكون شربت رطوبة حتى لو شكلها سليم

الحل هنا التجفيف
والتجفيف ده معناه إنك بتسخّن الشيب أو البوردة بدرجة حرارة منخفضة ومتحكّم فيها، مش علشان تلحم ،لا ده علشان تطرد الرطوبة اللي متخزنة جوهها قبل ما تدخل على حرارة عالية، وده بيمنع تحوّل الرطوبة لبخار أثناء التسخين ويحمي الشيب من الشروخ الداخلية وضعف اللحام معنه ان
والتجفيف مش اختيار ده خطوة أساسية التجفيف بيكون قبل أي تسخين قبل الفك قبل التركيب قبل الذوبان علشان يطرد الرطوبة من جوه الشيب لو ما عملتش تجفيف أنت بتدخل على حرارةزوتفجّر الرطوبة جوه الشيب طب التجفيف الصح
حرارة منخفضة تدريجية وقت كفاية حسب الحالة
مش تسخين علشان تسيّح تسخين علشان تنشّف
تعالى بقى نتكلم عن الـ ٣ أنواع رطوبة والأعطال اللي بتسببها.
١- رطوبة الجو (اليومية)
ضعف تدريجي في اللحام وأعطال متقطعة (الجهاز يشتغل ويفصل) و تغير سلوك الفلكس والقصدير المعجون وعدم ثبات النتيجة رغم نفس الإعدادات و زيادة احتمالية الـ voids في اللحام

٢- رطوبة البحر (أخطر نوع بسبب الأملاح)
تأكسد سريع في البادات والمسارات و تآكل النحاس مع الوقت
تسريب كهربي Leakage و ضعف العزل بين الخطوط
أعطال مفاجئة أو شورت و تلف دائم لو استمرت بدون تنظيف

٣- رطوبة الإيد أو اللبس (عرق + أملاح + زيوت)، وده بيعتبر تلوث بيكون مصحوب برطوبة خفيفة وبيأثر على البوردة،
لأنه بينقل أملاح مباشرة على سطح النحاس، وده ممكن يعمل طبقة عازلة تعوق اللحام، ويسبب ضعف في الـ wetting (انتشار القصدير)
وكمان بعض الملابس زي الصوف ممكن تولّد شحنات استاتيكية، وده خطر تاني مختلف عن الرطوبة. لحام شكله حلو لكن ضعيف ظهور أعطال بعد فترة قصيرة بقع تأكسد في أماكن اللمس

٤- رطوبة التخزين
أخطر نوع لأنه خفي امتصاص الشيب للرطوبة داخليًا حدوث micro cracks أثناء التسخين فصل طبقات الشيب أو البوردة تفجير داخلي للشيب او ضعف شديد في اللحام رغم شكله الجيد رجوع العطل بعد الشغل بفترة

وطبعًا حالة الطقس في المكان ليها عامل أساسي في الرطوبة، يعني لو الجو ناشف قوي بيزود الشحنات الاستاتيكية، والجو الرطب بيقللها، لكن الرطوبة العالية بتعمل تسريب وضعف في العزل، يعني لازم توازن، طب تعرف إن المشكلة من الرطوبة؟
لو الأعطال متقطعه
لو الشغل بيرجع لو نفس الإعدادات بتدي نتائج مختلفة
لو اللحام شكله حلو بس الأداء ضعيف
تبقى مش مشكلة حرارة… المشكلة في الرطوبة. والفني الشاطر
بيعرف يتحكم في الرطوبة قبل ما يلمس الشيب
علشان يطلع شغل يعيش لسنوات مش شغل يرجع له تاني
إيجي شيب
إحنا مش بنشرح الأساسيات… إحنا بنفرض المستوى