。否則快速加熱將 增加組件內(nèi)溫度梯度而產(chǎn)生熱沖擊。組件內(nèi)部所產(chǎn)生的大的溫度梯度將形成熱機(jī)械應(yīng)力
,引起這些低熱膨脹率的材料脆化
,產(chǎn)生破裂和損壞
。SMT片式
電阻器和電 容器特別容易受到熱沖擊的傷害。
此外
,如果整個(gè)組件進(jìn)行預(yù)熱
,可降低再流溫度和縮短再流時(shí)間。如果沒(méi)有預(yù)熱
,唯一辦法只能進(jìn)一步升高再流溫度
,或延長(zhǎng)再流時(shí)間,無(wú)論哪一個(gè)辦法都不太合適
,應(yīng)該避免
。
減少返修使電路板更可靠
作為焊接溫度的一個(gè)基準(zhǔn),采用的焊接方式不同
, 焊接溫度也不一樣
, 譬如: 多數(shù)波峰焊溫度約在240-260℃,汽相焊溫度約在215℃
,再流焊溫度約為230℃
。正確地講,返工溫度不高于再流焊溫度
。盡管溫度接近
,但決不可能達(dá)到一樣的溫度。這是因?yàn)椋杭此蟹敌捱^(guò)程只需要對(duì)一個(gè)局部元器件采取加溫
,而再流需要對(duì)整個(gè)PCB組件進(jìn)行加溫,無(wú)論是波峰焊IR和汽相再流焊均如此
。
同樣限制返工中降低再流溫度的另一個(gè)因素是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求
,即要返修點(diǎn)周圍的元器件所處溫度決不能超過(guò)170℃。所以
,返修中再流溫度應(yīng)與PCB組件本 身和要再流的元器件尺寸的大小相適應(yīng)
,由于本質(zhì)上是PCB板的局部返修,所以返修工藝限制了PCB板的維修溫度
。局部化返修的加熱范圍比生產(chǎn)工藝中的溫度 更高一些
,以抵消整個(gè)電路板組件的吸熱。
這么說(shuō)來(lái)
,仍沒(méi)有充分理由說(shuō)明整塊板的返修溫度不能高于生產(chǎn)工藝中的再流焊溫度
,從而接近半導(dǎo)體制造廠所推薦的目標(biāo)溫度。
返修前或返修中PCB組件預(yù)熱的三個(gè)方法:
如今
,預(yù)熱PCB組件方法分為三類:烘箱
、熱板和熱風(fēng)槽。在返修和進(jìn)行再流焊拆卸元器件之前使用烘箱來(lái)預(yù)熱基板
,是行之有效的
。而且
,預(yù)熱烘箱在烘烤掉某些集成電路中內(nèi)部濕氣和防止爆米花現(xiàn)象上,采用烘烤是一個(gè)有利方法
。所謂爆米花現(xiàn)象是指返修的SMD器件在濕度上高于正常器件的濕度在突然受到快速升溫時(shí)會(huì)發(fā)生的微崩裂
。PCB在預(yù)熱烘箱中的烘烤時(shí)間較長(zhǎng), 一般長(zhǎng)達(dá)8小時(shí)左右
。
預(yù)熱烘箱的一個(gè)缺陷是不同于熱板和熱風(fēng)槽
,預(yù)熱時(shí)由一個(gè)技術(shù)員進(jìn)行預(yù)熱和兼同時(shí)返修是行不通的。而且
,對(duì)烘箱來(lái)講做到迅速冷卻焊點(diǎn)是不可能的
。
熱板是預(yù)熱PCB板最無(wú)效的辦法。因?yàn)橐S修的PCB組件不全是單面的
, 當(dāng)今是混合技術(shù)的世界
,一面全部是平整或平面的PCB組件的確是少見(jiàn)的。PCB在基板兩邊一般都要安裝元器件
。這些不平整的表面采用熱板預(yù)熱是不可能的
。
熱板的第二個(gè)缺陷是一旦實(shí)現(xiàn)焊料再流,熱板仍會(huì)持續(xù)對(duì)PCB組件釋放熱量
。這是因?yàn)?div id="d48novz" class="flower left">
,即使拔掉電源之后,熱板?nèi)仍會(huì)有儲(chǔ)存的殘余熱量繼續(xù)傳導(dǎo)給PCB阻礙了焊點(diǎn)的冷卻速度
。這種阻礙焊點(diǎn)冷卻會(huì)引起不必要的鉛的析出形成鉛液池
,使焊點(diǎn)強(qiáng)度降低和變差。
采用熱風(fēng)槽預(yù)熱的優(yōu)點(diǎn)是: 熱風(fēng)槽完全不考慮PCB組件的外形(和底部結(jié)構(gòu))
,熱風(fēng)能直接迅速地進(jìn)入PCB組件的所有角落和裂縫中
。使整個(gè)PCB組件加熱均勻, 且縮短了加熱時(shí)間
。
PCB組件中焊點(diǎn)的二次冷卻
如前所述
,SMT對(duì)
PCBA(印制板組件)返修的挑戰(zhàn)在于返修工藝應(yīng)該模仿生產(chǎn)的工藝。事實(shí)證明: 第一
,在再流前預(yù)熱PCB組件是成功生產(chǎn)PCBA所必需的;第二
,再流之后立即迅速冷卻組件也是很重要的。而這兩個(gè)簡(jiǎn)單工藝一直被人們所忽視
。但是
,在通 孔技術(shù)以及敏感元件的微型焊接中,預(yù)熱和二次冷卻更顯得重要
。
常見(jiàn)的再流設(shè)備如鏈?zhǔn)綘t
,PCB組件通過(guò)再流區(qū)后立即進(jìn)入冷卻區(qū)。隨著PCB組件進(jìn)入冷卻區(qū)
,為達(dá)到快速冷卻
, 對(duì)PCB組件通風(fēng)是很重要的
,一般返修與生產(chǎn)設(shè)備本身是結(jié)為一體的。
PCB組件再流之后放慢冷卻會(huì)使液體焊料中的不需要的富鉛液池產(chǎn)生會(huì)使焊點(diǎn)強(qiáng)度降低
。然而
,利用快速冷卻能阻止鉛的析出,使晶粒結(jié)構(gòu)更緊
,焊點(diǎn)更牢固
。 請(qǐng)不要復(fù)制本站內(nèi)容
此外,更快地冷卻焊點(diǎn)會(huì)減少PCB組件在再流時(shí)由于意外移動(dòng)或振動(dòng)而產(chǎn)生一系列的質(zhì)量問(wèn)題
。對(duì)于生產(chǎn)和返修
,減少小型SMD可能存在的錯(cuò)位和墓碑現(xiàn)象是二次冷卻PCB組件的另一優(yōu)點(diǎn)。
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