2022年怎样做好PCB板返修时的两个关键.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - PCB板返修时的两个关键工艺引言对于胜利返修SMT起帮忙作用的两个最关键工艺,也是两个最简洁引起忽视的问题：再流之前适当预热 PCB板；再流之后快速冷却焊点；由于这两个根本工艺常常为返修技术人员所忽视,事实上,有时返修后比返修之前的状况更糟糕；尽管有些“ 返修” 缺陷有时能被后道工序检验员所发觉,但多数情形下总是看不出来,但在以后电路试验中立刻会暴露出来；2预热胜利返修的前提诚然, PCB长时间地在高温（ 315426）下加工会带来很多潜在的问题；热损坏,如焊盘和引线翘曲,基板脱层,生白斑或起泡,变色；板翘和被烧通常都会引起检验员留意；但是,正

2、是由于不会“ 烧坏板” 并不等于说“ 板未受损坏” ；高温对 PCB的“ 无形” 损害甚至比上述所列问题更加严峻；几十年来, 很多次试验反复证明 PCB及其元件能“ 通过” 返工后的检验和试验,其衰减速度比正常PCB板高；这种基板内部翘曲和其电路元件衰名师归纳总结 减等“ 隐形” 问题来自于不同材料不同的膨胀系数；明显,这些第 1 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 问题不会自我暴露, 甚至在开头电路试验时也未被发觉,但仍潜伏在 PCB组件中；尽管“ 返修” 后看上去很好,但就象人们常说的一句话：“ 手术胜利了,可病人不幸死去” ；庞大热应

3、力的产生缘由,常温下 21 的 PCB组件突然接触热源为约 370的烙铁、去焊工具或热风头进行局部加热时,对电路板及其元器件有约 349的温差变化 , 产生” 爆 M花” 现象；“爆 M花” 现象是指存在于一块集成电路或 SMD在器件内部的湿气在返修过程中快速受热, 使湿气膨胀 , 显现微型爆裂或破裂的现象； 因此,半导体工业和电路板制造业要求生产人员 在再流之前 , 尽量缩短预热时间 , 快速升到再流温度；事实上 PCB组件再流工艺中已经包括再流前的预热阶段；无论 PCB装配厂是采纳波峰焊, 红外汽相或对流再流焊,每种方法一般均要进行预热或保温处理, 温度一般在 140- 160；在实施再流

4、焊之前,利用简洁的短期预热PCB就能解决返修时的很多问题；这在再流焊工艺中已有数年胜利的历史了；因此 预热的好处是多方面的；, PCB 组件在再流前进行由于板的预热会降低再流温度 , 所以波峰焊、 IR/ 汽相焊和对流再流焊均可以在大约260左右下进行焊接的；3预热的好处是多方面的和综合的名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第一,在开头再流之前预热或“ 保温处理” 组件有助于活化焊剂,去除待焊接金属表面的氧化物和表面膜,以及焊剂本身的挥发物； 相应地, 就在再流之前活化焊剂的这种清洗会增强润湿 成效；预热是将整个组件加

5、热到低于焊料的熔点和再流焊的温 度；这样可大大地降低对基板及其元器件的热冲击的危急性；否 就快速加热将增加组件内温度梯度而产生热冲击；组件内部所产生的大的温度梯度将形成热机械应力,引起这些低热膨胀率的材料脆化,产生破裂和损坏；SMT片式电阻器和电容器特殊简洁受到热冲击的损害；此外,假如整个组件进行预热,可降低再流温度和缩短再流时间；假如没有预热,唯独方法只能进一步上升再流温度,或延 长再流时间,无论哪一个方法都不太合适,应当防止；4削减返修使电路板更牢靠作为焊接温度的一个基准,采纳的焊接方式不同, 焊接温度也不一样 , 譬如 : 多数波峰焊温度约在240- 260,汽相焊温度约在 215,再流

6、焊温度约为 230；正确地讲,返工温度不高于再流焊温度；尽管温度接近,但决不行能达到一样的温度；这是由于： 即全部返修过程只需要对一个局部元器件实行加温,而再流需要对整个 PCB组件进行加温,无论是波峰焊 IR 和汽相再流焊均如此；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 同样限制返工中降低再流温度的另一个因素是工业规范的要求,即要返修点四周的元器件所处温度决不能超过 170；所以,返修中再流温度应与PCB组件本身和要再流的元器件尺寸的大小相适应, 由于本质上是 PCB板的局部返修, 所以返修工艺限制了 PCB板的修理温度；

7、 局部化返修的加热范畴比生产工艺中的温度更高一些,以抵消整个电路板组件的吸热；这么说来,仍没有充分理由说明整块板的返修温度不能高于生产工艺中的再流焊温度,温度；从而接近半导体制造厂所举荐的目标5返修前或返修中 PCB组件预热的三个方法：如今,预热 PCB组件方法分为三类：烘箱、热板和热风槽；在返修和进行再流焊拆卸元器件之前使用烘箱来预热基板,是行之有效的； 而且, 预热烘箱在烘烤掉某些集成电路中内部湿气和防止爆 M花现象上, 采纳烘烤是一个有利方法；所谓爆 M花现象是指返修的 SMD器件在湿度上高于正常器件的湿度在突然受到快速升温时会发生的微崩裂； PCB在预热烘箱中的烘烤时间较长 , 一般长

8、达 8 小时左右；预热烘箱的一个缺陷是不同于热板和热风槽,预热时由一个技术员进行预热和兼同时返修是行不通的；到快速冷却焊点是不行能的；而且,对烘箱来讲做名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 热板是预热 PCB板最无效的方法； 由于要修理的 PCB组件不全是单面的 , 当今是混合技术的世界, 一面全部是平整或平面的PCB组件的确是少见的；PCB在基板两边一般都要安装元器件；这些不平整的表面采纳热板预热是不行能的；热板的其次个缺陷是一旦实现焊料再流,热板仍会连续对PCB组件释放热量；这是由于,即使拔掉电源之后,热板内仍会有储

9、存的残余热量连续传导给PCB阻碍了焊点的冷却速度； 这种阻碍焊点冷却会引起不必要的铅的析出形成铅液池,使焊点强度降低和变差；采纳热风槽预热的优点是: 热风槽完全不考虑PCB组件的形状（和底部结构）,热风能直接快速地进入PCB组件的全部角落和裂缝中；使整个 PCB组件加热匀称 , 且缩短了加热时间；6 PCB组件中焊点的二次冷却如前所述, SMT对 PCBA（印制板组件）返修的挑战在于返修工艺应当仿照生产的工艺；事实证明 : 第一,在再流前预热 PCB组件是胜利生产 PCBA所必需的；其次,再流之后立刻快速冷却组件也是很重要的； 而这两个简洁工艺始终被人们所忽视；但是,在通孔技术以及敏锐元件的微

10、型焊接中,得重要；预热和二次冷啊却更显名师归纳总结 常见的再流设备如链式炉,PCB组件通过再流区后立刻进入冷却第 5 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 区；随着 PCB组件进入冷却区, 为达到快速冷却 , 对 PCB组件通风是很重要的,一般返修与生产设备本身是结为一体的；PCB组件再流之后放慢冷却会使液体焊料中的不需要的富铅液池产生会使焊点强度降低；然而, 利用快速冷却能阻挡铅的析出,使晶粒结构更紧,焊点更坚固；此外,更快地冷却焊点会削减 动或振动而产生一系列的质量问题；PCB组件在再流时由于意外移 对于生产和返修, 削减小型SMD可能存

11、在的错位和墓碑现象是二次冷却 PCB组件的另一优点；7终止语正确预热和再流时的二次冷却PCB组件的好处有很多, 需要把这两种简洁程序纳入技术人员的返修工作中；事实上,预热PCB时,技术员可以同时做其它预备工作,如在 和焊剂；PCB板上涂焊膏当然,需要解决新返修的 PCB组件工艺问题, 由于它仍未通 过电路试验,这也是一种真正的节省时间；明显,不必将在返修 中造成 PCB报废而节省了成本,一分预防抵得十二分治疗；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 相应地,可削减因基板脱层,生斑点或气泡,翘曲,褪色和过早硫化而排除过多的废品；正确使用预热和二次冷却是PCB组件两个最简洁,且最必要的返修工艺；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页