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PCB线路板返修简单介绍
发布时间:2020-05-24 点击率:
介绍
 
有助于SMT成功返工的两个最关键的过程也是最容易被忽略的两个问题:
 
回流前对PCB线路板进行适当预热;
 
1.回流后立即冷却焊点。
 
由于这两个基本过程经常被维修技术人员忽略,事实上,有时维修后的情况比维修前更糟。虽然有些“修复”缺陷有时会被检查人员在以后的程序中发现,但在大多数情况下它们总是看不见的,但在以后的电路测试中它们会立即暴露出来。
 
2.预热——成功维修的先决条件
 
诚然,长时间高温加工PCB电路板会带来许多潜在的问题。热损伤,如焊盘和引线翘曲、衬底分层、白斑或水泡、变色。纸板翘曲和燃烧通常会引起检查员的注意。然而,仅仅因为电路板不会“烧坏”并不意味着电路板不会被损坏。高温对PCB电路板的“无形”损害甚至比上面列出的问题更严重。在过去的几十年里,无数的测试反复证明,PCB线路板及其元器件经过返工后能够“通过”检验和测试,其衰减速度高于普通PCB线路板。诸如衬底内部翘曲及其电路元件衰减的“隐藏”问题来自不同材料的不同膨胀系数。显然,这些问题不会自我暴露,甚至在电路测试开始时也不会被发现,但仍然潜伏在PCB电路板组件中。
 
虽然“修复”后看起来很好,但就像一句谚语说的“手术成功,但病人不幸死亡”。产生巨大热应力的原因是,当PCB线路板元件在常温(21)下突然与烙铁、焊接工具或热源为370左右的热空气头接触进行局部加热时,电路板及其元件会出现约349的温差变化,导致“爆米花”现象。
 
PCB线路板
 
“爆米花”现象是指存在于集成电路或贴片上的湿气在维修过程中被快速加热,导致湿气膨胀和微破裂或破裂的现象。因此,半导体工业和电路板制造工业要求生产人员尽可能缩短预热时间,并在回流之前快速提高到回流温度。事实上,PCB线路板组件回流工艺已经包括回流前的预热阶段。无论是波峰焊、红外气相焊还是对流回流焊,都是在140-160的温度下预热或绝缘。回流焊前,只需在短时间内预热PCB线路板,就可以解决返工过程中的许多问题。这是回流焊接几年来的成功历史。因此,回流前预热PCB电路板组件的好处是多方面的。
 
由于板的预热会降低回流温度,所以波峰焊、红外/汽相焊和对流回流焊都可以在约260下进行.
 
3.预热的好处是多方面的和全面的。
 
首先,在开始回流之前对部件进行预热或“保温处理”有助于激活焊剂,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。因此,在回流之前激活焊剂的这种清洗增强了润湿效果。预热是将整个组件加热到低于焊料和回流焊熔点的温度。这可以大大降低衬底及其组件的热冲击风险。否则,快速加热将增加组件中的温度梯度并产生热冲击。组件内部产生的大温度梯度将形成热机械应力,这将导致这些热膨胀系数低的材料脆化,从而导致开裂和损坏。贴片电阻和电容尤其容易受到热冲击。
 
此外,如果整个组件被预热,回流温度可以降低,回流时间可以缩短。如果没有预热,唯一的办法是进一步提高回流温度或延长回流时间。这两种方法都不合适,应该避免。
 
4.减少返工,使电路板更可靠
 
作为焊接温度的参考,采用的焊接方法不同,焊接温度也不同,如:的大多数波峰焊接温度约为240-260,气相焊接温度约为215,回流焊接温度约为230。正确地说,返工温度不高于回流焊接温度。虽然温度很接近,但不可能达到同样的温度。这是因为所有返工过程只需要加热一个局部元件,而回流需要加热整个印刷电路板组件,包括波峰焊红外和汽相回流。
 
另一个限制返工时回流温度降低的因素是行业标准的要求,即返工点附近的元件温度不得超过170。因此,返工时的回流温度应与PCB线路板组件本身和待回流元件的尺寸相适应。由于这本质上是PCB电路板的局部返工,返工过程限制了PCB线路板的维修温度。局部修复的加热范围高于生产过程中的加热范围,以抵消整个电路板组件的吸热。
 
这样,仍然没有足够的理由说整个板的修复温度不能高于生产过程中的回流焊接温度,从而接近半导体制造商推荐的目标温度。
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