Temperaturmålinger av loddeprofil for EKKO II kretskort

I forbindelse med produksjon av et EKKO II kretskort i OPEK prosjektet ved FFI, ble det oppdaget at RAM brikkene ikke lenger fungerte etter lodding i dampfaseovnen. EKKO II kretskortet består av både blyholdige og blyfri komponenter, noe som i utgangspunktet ikke er forenelig da blyfrie komponenter trenger høyere temperatur en blyholdige for å loddes. Det ble antatt at loddeprofilen som ble brukt ikke var egnet for kortet slik at: 1. Komponentenes maksimale temperatur på 225 ºC ble overskredet i loddeprosessen 2. Komponentenes maksimale temperaturgradient på 3 ºC/sekund ble overskredet i loddeprosessen For å sikre at komponentene skulle fungere etter neste lodding ble det utført temperaturmålinger på et defekt EKKO II kretskortet. Basert på målingene skulle en ny loddeprofil defineres som ikke overstiger kretskortkomponentenes maksimale temperatur og temperaturgradient. Det ble festet temperatursensorer på tre komponenter på kretskortet, en FPGAbrikke og to RAMbrikker, samt en temperatursensor for å måle omgivelsestemperaturen. For å kunne måle kjernetemperaturen til komponentene ble det borret 2mm hull fra undersiden av kretskortet og inn til midten av FPGA- og RAMbrikkene som er festet på kretskortet. Temperatursensorene ble stukket inn i hullene og plassert godt mot innsiden av komponenten før hullene ble tettet med høytemperaturteip for strekkavlastning og termisk beskyttelse. Det ble utført en rekke målinger og loddeprofilen som tilslutt ble valgt overskred ikke komponentens maksimale temperatur og hadde lavest temperaturgradient av alle temperaturprofilene vi testet. Et nytt EKKO II kretskort er nå blitt loddet med vellykket resultat ved bruk av denne temperaturprofilen. Det er viktig å merke seg at den nye loddeprofilen ble stilt etter komponentenes loddeprofil og ikke loddetinnets loddeprofil. Dette betyr at profilen for optimal lodding nødvendigvis ikke er ivaretatt. Ved fremtidige målinger for å finne loddeprofiler bør temperaturen i et av loddepunktene måles sammen med eventuelle kritiske komponenter.