FoMoCo ESU 411

“Un mensaje especial merece un enfoque especial. Y por eso empezamos con la parte más interesante de la nueva solución de refabricación para la FoMoCo ESU XXX: la sustitución de la matriz de malla de bolas (BGA) en la placa de circuito impreso.” Y aquí es donde el 80% de la gente deja de leer… ¿Y si empezamos primero por aclarar de qué estamos hablando?


La FoMoCo (o Vistion) ESU-411 que acabamos de mencionar es la ECU de motor de Ford. Este procesador se encuentra en automóviles con motores Duratec de 1,8 y 2,0, como el Focus II y el C-Max, por ejemplo. También está instalado en algunos modelos de Volvo, como el C30. Aunque estos motores son por lo general fi ables, la propia centralita de motor puede tener fallos. Afortunadamente, en ACtronics tenemos la solución.

FoMoCo ESU-ECU

¿Qué se estropea en muchos casos?

La lista de averías más frecuentes para este tipo de centralita de motor no es muy larga. Sólo hay dos que se repiten regularmente.

Una de las quejas más comunes es el fallo en la activación del encendido. Los fallos van desde un único aviso de error en la centralita de motor hasta la desactivación completa de una o más bobinas. Este defecto está en la propia centralita del motor, y tiene fácil solución.

Otro error que se produce a menudo es el fallo en la activación de la caja de mariposa electrónica. Y esa es precisamente la avería que pretende subsanar nuestra nueva solución de refabricación. Cuando se produce este fallo, el acelerador deja de reaccionar a los impulsos del pedal de aceleración, y es muy difícil acelerar. También se han dado casos en los que la avería no es permanente: el acelerador parece reaccionar correctamente durante un tiempo, hasta que fi nalmente el automóvil deja de funcionar como debe. Después de una verifi cación a menudo aparecen los Código de error siguientes:

  • 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

En estos casos es muy importante comprobar primero si todos los demás componentes funcionan correctamente. Por ejemplo, las válvulas del sistema de reciclado de los gases de escape también suelen provocar averías, al igual que la propia caja de mariposa electrónica. En el caso del código de error P2008, lo primero que hay que hacer es controlar el solenoide del conducto de admisión (la varilla móvil que pasa por el colector de admisión). Este solenoide está en un tubo de vacío cerca del colector de admisión.

Pero si el problema está directamente relacionado con la centralita de motor y no se acciona el acelerador correctamente, es aconsejable en ese caso llevar a reparar la centralita de motor. Y justamente, nosotros hemos desarrollado un nuevo método para esta reparación, o mejor dicho: refabricación. El procesador de la centralita de motor es generalmente el causante de estos problemas. Pero no es fácil sustituir este componente por otro nuevo. A continuación, describimos paso a paso el proceso necesario.

El proceso de refabricación

La FoMoCo ESU-411 puso a prueba nuestra inventiva ya desde el primer momento. ¿Cómo abrir pulcramente una centralita de motor cuya carcasa es un bloque de metal macizo? Afortunadamente, contamos con una moderna sala de fresado con todos los medios necesarios para resolver este problema de manera profesional. Para volver a cerrar el agujero realizado hemos desarrollado
una cubierta de fabricación propia que nos permite obtener un resultado fi nal al menos tan fi able como el original, y además con un aspecto totalmente profesional. ¡Hemos pensado en todo!

Una vez abierta la centralita, vemos la placa de circuito impreso, o PCB. Las siglas PCB corresponden al inglés “Printed Circuit Board”, y se utilizan frecuentemente para referirse a la placa de circuito impreso. El procesador está soldado a esta placa de circuito impreso y soltarlo es una labor complicada. El procesador está fi jado a la placa con 388 puntos de contacto minúsculos, nada menos, y desoldarlos es prácticamente imposible, ya que muchos de ellos están justo por debajo del procesador. En hora de utilizar maquinaria profesional.

¿Sabía que…?

La orientación de todos esos puntos de soldadura bajo el procesador es lo que se conoce como “matriz de malla de bolas”, o BGA por sus siglas en inglés (Ball
Grid Array). Por esta razón, este tipo de procesadores se suele llamar “procesador BGA”: un procesador con matriz de malla de bolas.

La maquinaria especializada que utilizamos para este proceso de refabricación es nuestro nuevo tesoro. Esta máquina es capaz de calentar con exactitud una parte determinada de la placa de circuito impreso, lo que provoca que las uniones soldadas por debajo del procesador (BGA) se licuen momentáneamente. En ese preciso momento, la máquina retira el procesador viejo (BGA). Descrito así, parece un proceso muy sencillo; no obstante, la programación exacta de variables como la posición de las distintas uniones, el grosor del material y el tiempo de calentamiento constituye un reto nada desdeñable, que además exige grandes conocimientos técnicos.

PCB-FoMoCo ECU 411

Una vez retirada la matriz de malla de bolas de la placa de circuito impreso (y ahora ha quedado claro de lo que hablamos, ¿verdad?), es hora de eliminar todo el estaño viejo y preparar la placa de circuito impreso para el montaje de un procesador nuevo. Esto ya es casi un trabajo de artesanía, pero afortunadamente en ACtronics tenemos personas expertas en este tipo de labores.
Tras su limpieza, la centralita de motor se reinstala en la máquina y después comienza el proceso de montaje de la nueva matriz de malla de bolas.

FoMoCo ESU-411-BGA-PCB

La nueva maquinaria también juega un papel extremadamente importante en este proceso de montaje. Todo depende de que la nueva matriz de malla de bolas se vuelva a montar con la más absoluta precisión. La máquina cuenta con una cámara con la que se fotografía la parte inferior de esta nueva matriz de malla de bolas. Gracias al procesamiento digital de imágenes, la máquina
reconoce los 388 puntos de soldadura bajo la matriz de malla de bolas. En la pantalla se muestra esta imagen digital como una trama con todos los puntos de soldadura. Después se toma también una foto digital similar de la placa de circuito impreso. Con estos datos la máquina puede acoplar las posiciones entre sí, y sabe así dónde debe colocar exactamente la matriz de malla de bolas. Una vez determinada la posición, el brazo automático coloca la matriz de malla de bolas exactamente en su sitio. Y si a veces el procesador se coloca inclinado en la máquina, tampoco es ningún problema: el brazo automático gira también.

FoMoCo el proceso de refabricacion

FoMoCo-ECU-el-proceso-de-refabricacion

Pero casi nos dejamos un paso. Para fi jar el procesador a la placa de circuito impreso, hace falta estaño para soldar. ¿O no? Ciertamente. Y también hemos encontrado una solución creativa a este reto. Para esta matriz de malla de bolas se ha fabricado una “red” en la que se pueden poner todo tipo de bolitas de estaño de soldar. Esta red tiene los formatos adecuados para que cada bolita se funda exactamente en el lugar correcto de la matriz de malla de bolas. La matriz de malla de bolas se sujeta en el soporte donde también se ha fi jado esta red. Seguidamente, se
aplican todas las bolitas y se calienta todo el conjunto, con lo que las bolitas de estaño se fi jan en el punto correcto de la matriz de malla de bolas. La máquina ya puede colocar la matriz de malla de bolas en la posición correcta en la placa de circuito impreso.

FoMoCo ESU-411

Una vez bien colocada la matriz de malla de bolas en su posición correcta, se empieza a calentar, y la matriz va fi jándose lentamente a la placa de circuito impreso. Todo el proceso puede observarse perfectamente a simple vista. Si se mira atentamente entre la placa de circuito impreso y el procesador, se puede ver cómo se funde el estaño y cómo desciende un poco la matriz de malla de bolas. Cuando se ha enfriado el conjunto, se vuelve a comprobar la centralita de motor. Si la prueba es satisfactoria, se monta la nueva cubierta, y la ECU de motor queda lista para devolverla a su propietario.

Video

Para que todos los interesados puedan hacerse una idea lo más exacta posible de esta nueva solución de refabricación, hemos realizado un vídeo donde pueden observarse todas las etapas del proceso. En el vídeo también se explica ampliamente la sustitución de la matriz de malla de bolas.