FoMoCo ESU 411

“Een speciaal bericht verdient een speciale aanpak. Daarom beginnen we meteen bij het mooiste gedeelte van de nieuwe revisieoplossing voor de FoMoCo ESU XXX: het vervangen van de BGA op de PCB!“ En toen haakte 80% van de lezers af… Zullen we toch eerst maar eens uitleggen waar we het precies over hebben?


“En spesiell melding fortjener en spesiell tilnærming. Derfor starter vi umiddelbart med den beste delen av vår nye renoveringsløsning for: skifte av BGA:en på PCB:en “Og der mistet vi 80% av leserne … skal vi kanskje først forklare nøyaktig hva vi snakker om?

Fomoco (eller Visteon) ESU-411 som vi nettopp begynte å snakke om, er en motorstyreenhet fra Ford. Denne data-boksen sitter montert i biler med en 1.8 eller 2.0 Duratec-motor, som for eksempel Focus II og C-Max. Man kan også fi nne denne styreenheten i visse Volvomodeller, blant annet C30. Selv om disse motorene er kjent for å være pålitelig, kan både det ene og det
andre gå feil i selve ECU. Heldigvis har ACtronics løsningen på dette.

FoMoCo ESU 411-ECU

Hva som oftest blir defekt

Listen med de vanligste feil til denne motorstyreenheten er ikke så lang: Det er bare to forskjellige feil som vi regelmessig møter.

En av disse vanlige feilene er mangel på kontroll av tenningssystemet. Problemene variere fra enkeltfeil i motorstyreenheten til fullstendig svikt i en eller fl ere tennspoler. Denne defekten er forårsaket i motorstyreenhet og kan løses uten store problemer.

Noe som er enda mer vanlig er den manglende styring til det elektroniske spjeldhuset. Detta er også dette problemet som vår nye renoveringsløsning er ment for. Ved denne forstyrrelse reagerer spjeldhuset ikke lengre på innspill fra gasspedalen og det blir derfor vanskelig å gi gass. I noen tilfeller kan det også være slik at forstyrrelsen ikke alltid er aktiv. I dette tilfellet virker spjeldhuset for en lengre tid til å reagere som den skal, før bilen går uventet i nødmodus. Ved avlesning ser man ofte følgende feilkoder:

  • P0403 – Exhaust Gas Recirculation Circuit Malfunction

  • P0607 – Control Module Performance

  • P1585 – Throttle Control Unit Malfunction

  • P2008 – Intake Runner Control Circuit Open Bank 1

  • P2110 – Throttle Actuator Control System

  • P2121 – Throttle / Pedal Position Sensor / Switch Circuit Range / Performance

Ved disse feilkodene er det svært viktig å først kontrollere at de andre komponenter fungerer som de skal. EGRventiler kan også forårsake forstyrrelser, akkurat som det elektronisk styrte spjeldhuset. Ved feilkode P2008 bør eksos kamakselens solenoid bli kontrollert. Dette solenoid kan bli funnet på et vakuumslange nær inntak grenrøret.

Kommer vi fortsatt fram til at problemet må ligge i motorstyreenheten og at styringen til spjeldhuset ikke fungerer, er det fornuftig å vurdere renovering av motorstyreenheten. Det er nettopp for denne reparasjonen, eller rettere sagt renovering, vi har utviklet en ny renoveringsmetode. Det er nemlig prosessoren i motorstyreenheten som forårsaker problemer. Å erstatte denne komponenten med en ny er en utfordring. Hvordan dette skjer vil vi derfor nå forklare i detalj.

Renoveringsprosessen

FoMoCo ESU-411 setter allerede ved ankomst vår problemløsningsferdigheter på prøve. For hvordan åpner man på en sikker måte en motorstyreenhet med en deksel som er av massiv metallblokk? Heldigvis har vi en moderne forbehandlingsrum der vi med hjelp av avanserte maskiner på en profesjonell måte kan åpne de fl este typer enheter, også denne styreenheten.

Etter åpning er kretskortet (PCB) synlig. PCB står for ”Printed Circuit Board”, som umiddelbart forklarer hvorfor denne forkortelsen er ofte brukt for å referere til kretskortet. På kretskortet sitter prosessoren, men å fjerne dette er ikke det enkleste. Prosessoren er nemlig fastsatt med ikke mindre enn 388 minimale kontaktpunkter, hvorav fl ere er plassert under prosessoren. Tid å la profesjonelt utstyr gjøre jobben med andre ord.

Visste du dette?

Loddingspunktenes plassering under prosessoren er omtalt som “Ball Grid Array”. Derfor kalles denne type prosessor ofte ”BGA”: En prosessor utstyrt med en ”Ball Grid Array”.

Det spesialiserte utstyret vi bruker for denne renoveringsmetoden er vår nye stolthet. Denne maskinen kan varme opp en spesifi kk del av kretskortet slik at loddepunktene under prosessoren (BGA) midlertidig oppnår fl ytende form. I dette øyeblikk kan maskinen fjerne den gamle prosessoren. Denne prosessen kan høres enkelt ut, men å programmere variabler slik som tilkoblings posisjon, materialtykkelse og oppvarmingstid er en riktig utfordring. Fremfor alt kreves det spesialkompetanse.

PCB-FoMoCo ESU 411 ECU

Når BGA:n er godt fjernet fra PCB:n (Nå er det vel klart hva vi snakker om?), er det på tide å fjerne tinnrester og forberede kretskortet for montering av den nye prosessoren. Dette gjøres fortsatt manuelt, men heldigvis har vi mange dyktige medarbeidere som kan håndtere denne oppgaven utrolig godt. Etter rengjøring settes motorstyreenheten tilbake i maskinen for montering av ny BGA.

FoMoCo ESU ECU 411

Selv ved montering er det nye utstyret veldig viktig. Alt avhenger nemlig av hvor nøye den nye prosessoren blir montert. Maskinen har en kamera som tar et digitalt bilde av undersiden på den nye prosessoren. Takket være digitalt bildebehandeling igjenkjenner den de 388 loddingspunktene under prosessoren. Det digitale bildet vises på en bildeskjerm og skaper et mønster med alle loddepunkter. Deretter tas også et digitalt bilde av kretskortet. Ved hjelp av dette kan maskinen koble tilsammen posisjonene på de to bildene og dermed bestemme nøyaktig hvor prosessoren skal sitte. Når posisjonen er bestemt plasserer en automatisk arm prosessoren på nøyaktig riktig plass. Om prosessoren plasseres skrått i maskinen spiller dette ingen rolle da den automatiske armen selv justerer dette.

FoMoCo ESU 411 renoveringsprosessen

ECU Renoveringsprosessen

Men nå glemmer vi nesten et trinn: for å feste prosessoren på kretskortet er loddetinn nødvendig. For denne oppgaven har vi funnet en kreativ løsning. Nemlig til denne BGA har vi skapet et ”rutenett” der vi kan plassere små kuler av loddetinn. Rutenettet har nøyaktig rett form for å la hver kule smelte fast på nøyaktig riktig sted på kretskortet. Prosessoren er smeltet inn i samme holder der rutenettet sitter. Deretter plasseres de små kulene med loddetin for så å bli oppvarmet sammen med prosessoren. På dette viset smelter tinnkulene fast på nøyaktig rett sted på BGA:n, hvorav denne kan monteres på kretskortet.

Etter at prosessoren blir nøye plassert i riktig posisjon begynner oppvarmingen. Prosessoren smelter sakte men sikkert fast på krestkortet. Dette kan man se med det blotte øye. Hvis du ser nøye mellom kretskortet og prosessoren kan man til og med se at loddetinnet blir fl ytende og at prosessoren synker inn en liten bit. Etter avkjøling blir ECU testet på nytt. Når det har gått igjennom testet, blir en ny deksel montert og styreenheten er klar til å bli returnert til sin eier.