波峰焊回流焊清板返修工藝集成

1、波峰焊回流焊清板返修工藝集成 隨傳送帶運(yùn)行印制板進(jìn)入預(yù)熱區(qū)（預(yù)熱溫度在90130），預(yù)熱的作用：助焊劑中的溶劑被揮發(fā)掉，這樣可以減少焊接時(shí)產(chǎn)生氣體；助焊劑中松香和活性劑開始分解和活性化，可以去除印制板焊盤、元器件端頭和引腳表面的氧化膜以及其它污染物，同時(shí)起到保護(hù)金屬表面防止發(fā)生再氧化的作用使印制板和元器件充分預(yù)熱，避免焊接時(shí)急劇升溫產(chǎn)生熱應(yīng)力損壞印制板和元器件。 印制板繼續(xù)向前運(yùn)行，印制板的底面首先通過第一個(gè)熔融的焊料波，第一個(gè)焊料波是亂波（振動(dòng)波或紊流波），使焊料打到印制板的底面所有的焊盤、元器件焊端和引腳上，熔融的焊料在經(jīng)過助焊劑凈化的金屬表面上進(jìn)行浸潤(rùn)和擴(kuò)散。然后印制板的底面通過第二個(gè)熔

2、融的焊料波，第二個(gè)焊料波是平滑波，平滑波將引腳及焊端之間的連橋分開，并將去除拉尖等焊接缺陷。當(dāng)印制板繼續(xù)向前運(yùn)行離開第二個(gè)焊料波后，自然降溫冷卻形成焊點(diǎn)，即完成焊接。 振動(dòng)波 平滑波PCB運(yùn)動(dòng)方向 助焊劑涂覆裝置超聲噴霧器助焊劑噴嘴滾筒助焊劑槽發(fā)泡助焊劑槽 常見的幾種波峰結(jié)構(gòu)T形波波波空心波 雙波峰焊理論溫度曲線雙波峰焊理論溫度曲線 2 2 波峰焊工藝對(duì)元器件和印制板的基本要求波峰焊工藝對(duì)元器件和印制板的基本要求 a 應(yīng)選擇三層端頭結(jié)構(gòu)的表面貼裝元器件，元器件體和焊端能經(jīng)受兩次以上260波峰焊的溫度沖擊，焊接后元器件體不損壞或變形，片式元件端頭無(wú)脫帽現(xiàn)象； b 如采用短插一次焊工藝，焊接面元件

3、引腳露出印制板表面0.83mm； c 基板應(yīng)能經(jīng)受260/50s的耐熱性，銅箔抗剝強(qiáng)度好，阻焊膜在高溫下仍有足夠的粘附力，焊接后阻焊膜不起皺； d 印制電路板翹曲度小于0.81.0%； e 對(duì)于貼裝元器件采用波峰焊工藝的印制電路板必須按照貼裝元器件的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，元器件布局和排布方向應(yīng)遵循較小的元件在前和盡量避免互相遮擋的原則；3 3 波峰焊材料波峰焊材料 5.3.1 5.3.1 焊料焊料 目前一般采用Sn63/Pb37棒狀共晶焊料，熔點(diǎn)183。 使用過程中Sn和Pb的含量分別保持在1%以內(nèi)；焊料的主要雜質(zhì)的最大含量控制在以下范圍內(nèi)： Cu0.08%,Al0.005%,Fe0.02%,Bi0.

4、1%,Zn0.002%,Sb0.02%,As0.05%,根據(jù)設(shè)備的使用情況定期（三個(gè)月至半年）檢測(cè)焊料的主要雜質(zhì)以及Sn和Pb的含量，不符合要求時(shí)更換焊錫或采取措施，例如當(dāng)Sn含量少于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可摻加一些純Sn。 3.2 3.2 助焊劑和助焊劑的選擇助焊劑和助焊劑的選擇 a 助焊劑的作用： 助焊劑中的松香樹脂和活性劑在一定溫度下產(chǎn)生活性化反應(yīng)，能去除焊接金屬表面氧化膜，同時(shí)松香樹脂又能保護(hù)金屬表面在高溫下不再氧化； 助焊劑能降低熔融焊料的表面張力，有利于焊料的潤(rùn)濕和擴(kuò)散。 b 助焊劑的特性要求： 熔點(diǎn)比焊料低，擴(kuò)展率85%； 黏度和比重比熔融焊料小，容易被置換，不產(chǎn)生毒氣。助焊劑的比重可以用溶劑

5、來稀釋，一般控制在0.820.84，； 免清洗型助焊劑要求固體含量2.0wt%,不含鹵化物，焊后殘留物少，不產(chǎn)生腐蝕作用，絕緣性能好,絕緣電阻11011； 水清洗、半水清洗和溶劑清洗型助焊劑要求焊后易清洗； 常溫下儲(chǔ)存穩(wěn)定。 c 助焊劑的選擇：按照清洗要求助焊劑分為免清洗、水清洗、半水清洗和溶劑清洗四種類型，按照松香的活性分類可分為R（非活性）、RMA（中等活性）、RA（全活性）三種類型，要根據(jù)產(chǎn)品對(duì)清潔度和電性能的具體要求進(jìn)行選擇。 一般情況下軍用及生命保障類如衛(wèi)星、飛機(jī)儀表、潛艇通信、保障生命的醫(yī)療裝置、微弱信號(hào)測(cè)試儀器等電子產(chǎn)品必須采用清洗型的助焊劑；其他如通信類、工業(yè)設(shè)備類、辦公設(shè)備類

6、、計(jì)算機(jī)等類型的電子產(chǎn)品可采用免清洗或清洗型的助焊劑；一般家用電器類電子產(chǎn)品均可采用免清洗型助焊劑或采用RMA（中等活性）松香型助焊劑可不清洗。 3.3 3.3 稀釋劑稀釋劑 當(dāng)助焊劑的比重超過要求值時(shí)，可使用稀釋劑進(jìn)行稀釋。不同型號(hào)的助焊劑應(yīng)采用相應(yīng)的稀釋劑。 3.4 3.4 防氧化劑防氧化劑 防氧化劑是為減少焊接時(shí)焊料在高溫下氧化而加入的輔料，起節(jié)約焊料和提高焊接質(zhì)量作用，目前主要采用油類與還原劑組成的防氧化劑。要求防氧化劑還原能力強(qiáng)、焊接溫度下不碳化。 3.5 3.5 錫渣減除劑錫渣減除劑 錫渣減除劑能使熔融的焊錫與錫渣分離，起到節(jié)省焊料的作用。 3.6 3.6 阻焊劑或耐高溫阻焊膠帶阻

7、焊劑或耐高溫阻焊膠帶 用于防止波峰焊時(shí)后附元件的插孔被焊料堵塞 。 以上材料除焊料外，其它焊接材料應(yīng)避光保存，期限為半年。 4 4 波峰焊工藝流程波峰焊工藝流程 焊接前準(zhǔn)備開波峰焊機(jī)設(shè)置焊接參數(shù)首件焊接并檢驗(yàn)連續(xù)焊接生產(chǎn)送修板檢驗(yàn)。 5 5 波峰焊操作步驟波峰焊操作步驟 5.1 5.1 焊接前準(zhǔn)備焊接前準(zhǔn)備 a 在待焊PCB（該P(yáng)CB已經(jīng)過涂敷貼片膠、SMC/SMD貼片、膠固化并完成THC插裝工序）后附元器件插孔的焊接面涂阻焊劑或粘貼耐高溫粘帶，以防波峰焊后插孔被焊料堵塞。如有較大尺寸的槽和孔也應(yīng)用耐高溫粘帶貼住，以防波峰焊時(shí)焊錫流到PCB的上表面。（如水溶性助焊劑只能采用阻焊劑，涂敷后放置3

8、0min或在烘燈下烘15min再插裝元器件，焊接后可直接水清洗） b 用比重計(jì)測(cè)量助焊劑比重，若比重大，用稀釋劑稀釋。 c 將助焊劑倒入助焊劑槽 5.2 5.2 開爐開爐 a 打開波峰焊機(jī)和排風(fēng)機(jī)電源。 b 根據(jù)PCB寬度調(diào)整波峰焊機(jī)傳送帶（或夾具）的寬度 5.3 5.3 設(shè)置焊接參數(shù)設(shè)置焊接參數(shù) a 發(fā)泡風(fēng)量或助焊劑噴射壓力：根據(jù)助焊劑接觸PCB底面的情況確定。 b 預(yù)熱溫度：根據(jù)波峰焊機(jī)預(yù)熱區(qū)的實(shí)際情況設(shè)定 c 傳送帶速度：根據(jù)不同的波峰焊機(jī)和待焊接PCB的情況設(shè)定（0.81.92m/min） d 焊錫溫度：（必須是打上來的實(shí)際波峰溫度為2505時(shí)的表頭顯示溫度） e 測(cè)波峰高度：調(diào)到超過

9、PCB底面，在PCB厚度的2/3處5.4 5.4 首件焊接并檢驗(yàn)首件焊接并檢驗(yàn)（待所有焊接參數(shù)達(dá)到設(shè)定值后進(jìn)行） a 把PCB輕輕地放在傳送帶（夾具）上，機(jī)器自動(dòng)進(jìn)行噴涂助焊劑、干燥、預(yù)熱、波峰焊、冷卻。 b 在波峰焊出口處接住PCB。 c 進(jìn)行首件焊接質(zhì)量檢驗(yàn)。 5.5 5.5 根據(jù)首件焊接結(jié)果調(diào)整焊接參數(shù)根據(jù)首件焊接結(jié)果調(diào)整焊接參數(shù) 5.6 5.6 連續(xù)焊接生產(chǎn)連續(xù)焊接生產(chǎn) a 方法同首件焊接。 b 在波峰焊出口處接住PCB，檢查后將PCB裝入防靜電周轉(zhuǎn)箱送修板后附工序（或直接送連線式清洗機(jī)進(jìn)行清洗）。 c 連續(xù)焊接過程中每塊印制板都應(yīng)檢查質(zhì)量，有嚴(yán)重焊接缺陷的印制板，應(yīng)立即重復(fù)焊接一遍。

10、如重復(fù)焊接后還存在問題，應(yīng)檢查原因、對(duì)工藝參數(shù)作相應(yīng)調(diào)整后才能繼續(xù)焊接。5.7 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)方法：目視或用2-5倍放大鏡觀察。 檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)： a 焊接點(diǎn)表面應(yīng)完整、連續(xù)平滑、焊料量適中，無(wú)大氣孔、砂眼； b焊點(diǎn)的潤(rùn)濕性好，呈彎月形狀，插裝元件的潤(rùn)濕角應(yīng)小于90，以1545為最好，見圖8(a)；片式元件的潤(rùn)濕角小于90，焊料應(yīng)在片式元件金屬化端頭處全面鋪開，形成連續(xù)均勻的覆蓋層，見圖8(b)；(a) 插裝元器件焊點(diǎn) (b)貼裝元件焊點(diǎn) 圖8 插裝元器件和貼裝元件焊點(diǎn)潤(rùn)濕示意圖 印制板 印制板 焊料 焊盤 焊盤 焊料 引線 焊端 c 虛焊和橋接等缺陷應(yīng)降至最少； d 焊接后貼裝元件無(wú)損壞、無(wú)丟失、端頭

11、電極無(wú)脫落； e 要求插裝元器件的元件面上錫好（包括元件引腳和金屬化孔）。 f 焊接后印制板表面允許有微小變色，但不允許嚴(yán)重變色，不允許阻焊膜起泡和脫落。 5.8 5.8 波峰焊工藝參數(shù)控制要點(diǎn)波峰焊工藝參數(shù)控制要點(diǎn) 5.8.1 5.8.1 焊劑涂覆量焊劑涂覆量 要求在印制板底面有薄薄的一層焊劑，要均勻，不能太厚，對(duì)于免清洗工藝特別要注意不能過量。焊劑涂覆量要根據(jù)波峰焊機(jī)的焊劑涂覆系統(tǒng)，以及采用的焊劑類型進(jìn)行設(shè)置。焊劑涂覆方法主要有涂刷、發(fā)泡及定量噴射兩種方式。 采用涂刷與發(fā)泡方式時(shí)，必須控制焊劑的比重。焊劑的比重一般控制在0.8-0.84之間（液態(tài)松香焊劑原液的比重），焊接過程中隨著時(shí)間的延

12、長(zhǎng)，焊劑中的溶劑會(huì)逐漸揮發(fā)，使焊劑的比重增大，其黏度隨之增大，流動(dòng)性也隨之變差，影響焊劑潤(rùn)濕金屬表面，妨礙熔融的焊料在金屬表面上的潤(rùn)濕，引起焊接缺陷，因此采用傳統(tǒng)涂刷及發(fā)泡方式時(shí)應(yīng)定時(shí)測(cè)量焊劑的比重，如發(fā)現(xiàn)比重增大，應(yīng)及時(shí)用稀釋劑調(diào)整到正常范圍內(nèi)，但稀釋劑不能加入過多，比重偏低會(huì)使焊劑的作用下降，對(duì)焊接質(zhì)量也會(huì)造成不良影響。另外還要注意不斷補(bǔ)充焊劑槽中的焊劑量，不能低于最低極限位置。 采用定量噴射方式時(shí)，焊劑是密閉在容器內(nèi)的，不會(huì)揮發(fā)、不會(huì)吸收空氣中水分、不會(huì)被污染，因此焊劑成分能保持不變。關(guān)鍵要求噴頭能夠控制噴霧量，應(yīng)經(jīng)常清理噴頭，噴射孔不能堵塞。 5.8.2 5.8.2 印制板預(yù)熱溫度和時(shí)

13、間印制板預(yù)熱溫度和時(shí)間 預(yù)熱的作用： a 將焊劑中的溶劑揮發(fā)掉，這樣可以減少焊接時(shí)產(chǎn)生氣體； b 焊劑中松香和活性劑開始分解和活性化，可以去除印制板焊盤、元器件端頭和引腳表面的氧化膜以及其它污染物，同時(shí)起到保護(hù)金屬表面防止發(fā)生再氧化的作用； c 使印制板和元器件充分預(yù)熱，避免焊接時(shí)急劇升溫產(chǎn)生熱應(yīng)力損壞印制板和元器件。 印制板預(yù)熱溫度和時(shí)間要根據(jù)印制板的大小、厚度、元器件的大小和多少、以及貼裝元器件的多少來確定。預(yù)熱溫度在90130（PCB表面溫度），多層板以及有較多貼裝元器件時(shí)預(yù)熱溫度取上限，不同PCB類型和組裝形式的預(yù)熱溫度參考表8-1。參考時(shí)一定要結(jié)合組裝板的具體情況，做工藝試驗(yàn)或試焊后

14、進(jìn)行設(shè)置。有條件時(shí)可測(cè)實(shí)時(shí)溫度曲線。預(yù)熱時(shí)間由傳送帶速度來控制。如預(yù)熱溫度偏低或和預(yù)熱時(shí)間過短，焊劑中的溶劑揮發(fā)不充分，焊接時(shí)產(chǎn)生氣體引起氣孔、錫球等焊接缺陷；如預(yù)熱溫度偏高或預(yù)熱時(shí)間過長(zhǎng)，焊劑被提前分解，使焊劑失去活性，同樣會(huì)引起毛刺、橋接等焊接缺陷。因此要恰當(dāng)控制預(yù)熱溫度和時(shí)間，最佳的預(yù)熱溫度是在波峰焊前涂覆在PCB底面的焊劑帶有粘性。 表8-1 預(yù)熱溫度參考表PCB 類型組裝形式預(yù)熱溫度（）單面板純 THC 或 THC 與 SMC/SMD 混裝90100雙面板純 THC90110雙面板THC 與 SMD 混裝100110多層板純 THC110125多層板THC 與 SMD 混裝11013

15、0 5.8.3 5.8.3 焊接溫度和時(shí)間焊接溫度和時(shí)間 焊接過程是焊接金屬表面、熔融焊料和空氣等之間相互作用的復(fù)雜過程，必須控制好焊接溫度和時(shí)間，如焊接溫度偏低。液體焊料的黏度大，不能很好地在金屬表面潤(rùn)濕和擴(kuò)散，容易產(chǎn)生拉尖和橋連、焊點(diǎn)表面粗糙等缺陷；如焊接溫度過高，容易損壞元器件，還會(huì)產(chǎn)生焊點(diǎn)氧化速度加快、焊點(diǎn)發(fā)烏、焊點(diǎn)不飽滿等問題。 根據(jù)印制板的大小、厚度、印制板上搭載元器件的大小和多少來確定波峰焊溫度，波峰溫度一般為2505（必須測(cè)打上來的實(shí)際波峰溫度）。由于熱量是溫度和時(shí)間的函數(shù)，在一定溫度下焊點(diǎn)和元件受熱的熱量隨時(shí)間的增加而增加，波峰焊的焊接時(shí)間通過調(diào)整傳送帶的速度來控制，傳送帶的

16、速度要根據(jù)不同型號(hào)波峰焊機(jī)的長(zhǎng)度、波峰的寬度來調(diào)整，以每個(gè)焊點(diǎn)接觸波峰的時(shí)間來表示焊接時(shí)間，一般焊接時(shí)間為3-4s。 5.8.4 5.8.4 印制板爬坡印制板爬坡( (傳送帶傾斜傳送帶傾斜) )角度和波峰高度角度和波峰高度 印制板爬坡角度為3-7，有利于排除殘留在焊點(diǎn)和元件周圍由焊劑產(chǎn)生的氣體，有SMD時(shí)，通孔比較少，爬坡角度應(yīng)大一些。 適當(dāng)?shù)呐榔陆嵌冗€可以少量調(diào)節(jié)焊接時(shí)間。 適當(dāng)?shù)牟ǚ甯叨仁购噶喜▽?duì)焊點(diǎn)增加壓力和流速有利于焊料潤(rùn)濕金屬表面、流入小孔，波峰高度一般控制在印制板厚度的2/3處。(a)爬坡角度小，焊接時(shí)間長(zhǎng) (b) 爬坡角度大，焊接時(shí)間短圖8-7 傳送帶傾斜角度與焊接時(shí)間的關(guān)系 5

17、.8.5 5.8.5 工藝參數(shù)的綜合調(diào)整工藝參數(shù)的綜合調(diào)整 工藝參數(shù)的綜合調(diào)整對(duì)提高波峰焊質(zhì)量是非常重要的。 焊接溫度和時(shí)間是形成良好焊點(diǎn)的首要條件。焊接溫度和時(shí)間與預(yù)熱溫度、焊料波的溫度、傾斜角度、傳輸速度都有關(guān)系。綜合調(diào)整工藝參數(shù)時(shí)首先要保證焊接溫度和時(shí)間。雙波峰焊的第一個(gè)波峰一般在235240/1s左右，第二個(gè)波峰一般在240260/3s左右。兩個(gè)波峰的總時(shí)間控制在10s以內(nèi)。 焊接時(shí)間= 焊點(diǎn)與波峰的接觸長(zhǎng)度/傳輸速度 焊點(diǎn)與波峰的接觸長(zhǎng)度可以用一塊帶有刻度的耐高溫玻璃測(cè)試板走一次波峰進(jìn)行測(cè)量。 傳輸速度是影響產(chǎn)量的因素。在保證焊接質(zhì)量的前提下，通過合理的綜合調(diào)整各工藝參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)盡

18、可能的提高產(chǎn)量的目的。 5.9 5.9 波峰焊質(zhì)量控制方法波峰焊質(zhì)量控制方法 (1) 嚴(yán)格工藝制度 每小時(shí)記錄一次溫度等焊接參數(shù)。定時(shí)或?qū)γ繅K印制板進(jìn)行焊后質(zhì)量檢查，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，及時(shí)調(diào)整參數(shù)，采取措施。 (2) 根據(jù)波峰焊機(jī)的開機(jī)工作時(shí)間，定期（一般半年）檢測(cè)焊料鍋內(nèi)焊料的鉛錫比例和雜質(zhì)含量，如果錫的含量低于極限時(shí)，可添加一些純錫，如雜質(zhì)含量超標(biāo)，應(yīng)進(jìn)行換錫處理。 (3) 每天清理波峰噴嘴和焊料鍋表面的氧化物等殘?jiān)?(4) 堅(jiān)持定期設(shè)備維護(hù)，使設(shè)備始終保持在正常運(yùn)行狀態(tài)。 (5) 把日常發(fā)生的質(zhì)量問題記錄下來，定期做總結(jié)、分析，積累經(jīng)驗(yàn)。 5.10 5.10 波峰焊常見焊接缺陷分析及預(yù)防對(duì)

19、策波峰焊常見焊接缺陷分析及預(yù)防對(duì)策 隨著目前元器件變得越來越小，PCB組裝密度越來越密，另外由于免清洗助焊劑不含鹵化物，固體含量不能超過2%，因此去氧化和助焊作用大大減小，使波峰焊工藝的難度越來越大。 5.10.1 5.10.1 影響波峰焊質(zhì)量的因素影響波峰焊質(zhì)量的因素 a 設(shè)備助焊劑噴涂系統(tǒng)的可控制性；預(yù)熱和焊接溫度控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性；波峰高度的穩(wěn)定性及可調(diào)整性；傳輸系統(tǒng)的平穩(wěn)性；以及是否配置了擾流（震動(dòng)）波、熱風(fēng)刀、氮?dú)獗Ｗo(hù)等功能。 b 材料焊料、焊劑、防氧化劑的質(zhì)量以及正確的管理和使用。 c 印制板PCB焊盤、金屬化孔與阻焊膜的質(zhì)量、PCB的平整度。 d 元器件焊端與引腳是否污染或氧化。

20、e PCB設(shè)計(jì)PCB焊盤設(shè)計(jì)與排布方向（盡量避免陰影效應(yīng)），以及插裝孔的孔徑和焊盤設(shè)計(jì)是否合理。 f 工藝助焊劑比重和噴涂量、預(yù)熱和焊接溫度、傳輸帶傾斜角度和傳輸速度、波峰高度等參數(shù)的正確設(shè)置。 在生產(chǎn)過程中可以通過選擇適當(dāng)?shù)暮噶虾秃竸{(diào)整工藝參數(shù)，加強(qiáng)設(shè)備的日常維護(hù)等措施，使焊接不良率降到最低限度。 SMDSMD波峰焊時(shí)造成陰影效應(yīng)波峰焊時(shí)造成陰影效應(yīng)二二 波峰焊波峰焊常見焊接缺陷分析及預(yù)防對(duì)策常見焊接缺陷分析及預(yù)防對(duì)策 (1) 焊料不足焊點(diǎn)干癟、焊點(diǎn)不完整有空洞（吹氣孔、針孔）、插裝孔以及導(dǎo)通孔中焊料不飽滿或焊料沒有爬到元件面的焊盤上。焊料不足產(chǎn)生原因預(yù)防對(duì)策a PCB 預(yù)熱和焊接溫度過

21、高，使熔融焊料的黏度過低。預(yù)熱溫度在 90130，有較多貼裝元器件時(shí)預(yù)熱溫度取上限；錫波溫度為 2505，焊接時(shí)間 35s。b 插裝孔的孔徑過大，焊料從孔中流出。插裝孔的孔徑比引腳直經(jīng) 0.150.4mm（細(xì)引線取下限，粗引線取上限） 。c 插裝元件細(xì)引線大焊盤，焊料被拉到焊盤上，使焊點(diǎn)干癟。焊盤尺寸與引腳直徑應(yīng)匹配，要有利于形成彎月面的焊點(diǎn)。d 金屬化孔質(zhì)量差或阻焊劑流入孔中。反映給印制板加工廠，提高加工質(zhì)量。e 波峰高度不夠。不能使印制板對(duì)焊料波產(chǎn)生壓力，不利于上錫。波峰高度一般控制在印制板厚度的 2/3 處。f 印制板爬坡角度偏小，不利于焊劑排氣。印制板爬坡角度為 3-7。焊點(diǎn)不完整元件

22、面上錫不好插裝孔中焊料不飽滿導(dǎo)通孔中焊料不飽滿(2) 焊料過多元件焊端和引腳周圍被過多的焊料包圍，或焊點(diǎn)中間裹有氣泡，不能形成標(biāo)準(zhǔn)的彎月面焊點(diǎn)。潤(rùn)濕角90。焊料過多產(chǎn)生原因預(yù)防對(duì)策a 焊接溫度過低或傳送帶速度過快，使熔融焊料的黏度過大。錫波溫度為 2505，焊接時(shí)間 35s。b PCB 預(yù)熱溫度過低，由于 PCB 與元器件溫度偏低，焊接時(shí)元件與 PCB 吸熱，使實(shí)際焊接溫度降低。根據(jù) PCB 尺寸、是否多層板、元器件多少、有無(wú)貼裝元器件等設(shè)置預(yù)熱溫度。PCB 底面溫度在 90130，有較多貼裝元器件時(shí)預(yù)熱溫度取上限。c 焊劑活性差或比重過小。更換焊劑或調(diào)整適當(dāng)?shù)谋戎?。d 焊盤、插裝孔或引腳可焊

23、性差，不能充分浸潤(rùn)，產(chǎn)生氣泡裹在焊點(diǎn)中。提高印制板加工質(zhì)量，元器件先到先用，不要存放在潮濕環(huán)境中。e 焊料中錫的比例減少，或焊料中雜質(zhì) Cu成分過高（Cu0.08%） ，使熔融焊料黏度增加、流動(dòng)性變差。錫的比例61.4%時(shí)，可適量添加一些純錫，雜質(zhì)過高時(shí)應(yīng)更換焊料。f 焊料殘?jiān)嗝刻旖Y(jié)束工作后應(yīng)清理殘?jiān)?3) 焊點(diǎn)拉尖或稱冰柱。焊點(diǎn)頂部拉尖呈冰柱狀，小旗狀。焊點(diǎn)拉尖產(chǎn)生原因預(yù)防對(duì)策a PCB 預(yù)熱溫度過低，使 PCB 與元器件溫度偏低，焊接時(shí)元件與 PCB 吸熱。根據(jù) PCB 尺寸、是否多層板、元器件多少、有無(wú)貼裝元器件等設(shè)置預(yù)熱溫度。預(yù)熱溫度在 90130，有較多貼裝元器件時(shí)預(yù)熱溫度取上

24、限。b 焊接溫度過低或傳送帶速度過快，使熔融焊料的黏度過大。錫波溫度為 2505，焊接時(shí)間 35s。溫度略低時(shí)，傳送帶速度應(yīng)調(diào)慢一些。c 電磁泵波峰焊機(jī)的波峰高度太高或引腳過長(zhǎng)，使引腳底部不能與波峰接觸。因?yàn)殡姶疟貌ǚ搴笝C(jī)是空心波，空心波的厚度為 45mm 左右，波峰高度一般控制在印制板厚度的 2/3 處。插裝元器件引腳成形要求元件引腳露出印制板焊接面0.83mm。d 助焊劑活性差。更換助焊劑。e 插裝元件引線直經(jīng)與插裝孔比例不正確，插裝孔過大，大焊盤吸熱量大。插裝孔的孔徑比引線直經(jīng)大 0.150.4mm（細(xì)引線取下限，粗引線取上限） 。(4) 焊點(diǎn)橋接或短路橋接又稱連橋。元件端頭之間、元器件

25、相鄰的焊點(diǎn)之間以及焊點(diǎn)與鄰近的導(dǎo)線、過孔等電氣上不該連接的部位被焊錫連接在一起焊點(diǎn)橋接或短路產(chǎn)生原因預(yù)防對(duì)策a PCB 設(shè)計(jì)不合理，焊盤間距過窄。 按照 PCB 設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。兩個(gè)端頭 Chip 的長(zhǎng)軸與焊接方向垂直，SOT、SOP 的長(zhǎng)軸應(yīng)與焊接方向平行。將 SOP 最后一個(gè)引腳的焊盤加寬（設(shè)計(jì)一個(gè)竊錫焊盤）b 插裝元件引腳不規(guī)則或插裝歪斜，焊接前引腳之間已經(jīng)接近或已經(jīng)碰上。插裝元器件引腳應(yīng)根據(jù)印制板的孔距及裝配要求進(jìn)行成形，如采用短插一次焊工藝，焊接面元件引腳露出印制板表面 0.83mm，插裝時(shí)要求元件體端正。c PCB 預(yù)熱溫度過低，焊接時(shí)元件與 PCB 吸熱，實(shí)際焊接溫度降低。根據(jù)

26、 PCB 尺寸、是否多層板、元器件多少、有無(wú)貼裝元器件等設(shè)置預(yù)熱溫度。d 焊接溫度過低或傳送帶速度過快，使熔融焊料的黏度過大。錫波溫度為 2505，焊接時(shí)間 35s。溫度略低時(shí)，傳送帶速度應(yīng)調(diào)慢一些。e 助焊劑活性差。更換助焊劑。(5) 潤(rùn)濕不良、漏焊、虛焊元器件焊端、引腳或印制板焊盤不沾錫或局部不沾錫。潤(rùn)濕不良和漏焊產(chǎn)生原因預(yù)防對(duì)策a 元器件焊端、引腳、印制電路基板的焊盤氧化或污染，或印制板受潮。元器件先到先用，不要存放在潮濕環(huán)境中，不要超過規(guī)定的使用日期。對(duì)印制板進(jìn)行清洗和去潮處理。b 片式元件端頭金屬電極附著力差或采用單層電極，在焊接溫度下產(chǎn)生脫帽現(xiàn)象波峰焊應(yīng)選擇三層端頭結(jié)構(gòu)的表面貼裝元

27、器件，元器件體和焊端能經(jīng)受兩次以上 260波峰焊的溫度沖擊，c PCB 設(shè)計(jì)不合理，波峰焊時(shí)陰影效應(yīng)造成漏焊。SMD 布局應(yīng)遵循較小的元件在前和盡量避免互相遮擋的原則。適當(dāng)延長(zhǎng)搭接后剩余焊盤長(zhǎng)度。d潤(rùn)濕不良和漏焊產(chǎn)生原因預(yù)防對(duì)策d PCB 翹曲，使 PCB 翹起位置與波峰接觸不良。印制電路板翹曲度小于 0.81.0%。e 傳送導(dǎo)軌兩側(cè)不平行、大尺寸 PCB過重、元件布局不均衡，使 PCB 變形。造成與波峰接觸不晾。調(diào)整波峰焊機(jī)及導(dǎo)軌或 PCB 傳輸架的橫向水平；大板采用導(dǎo)軌支撐或加工專用工裝；PCB 設(shè)計(jì)時(shí)大小元件盡量均勻布局。e 波峰不平滑，電磁泵波峰焊機(jī)的錫波噴口被氧化物堵塞，會(huì)使波峰出現(xiàn)

28、鋸齒形，容易造成漏焊、虛焊。清理波峰噴嘴。f 助焊劑活性差，造成潤(rùn)濕不良。更換助焊劑。g PCB 預(yù)熱溫度過高，使助焊劑碳化，失去活性，造成潤(rùn)濕不良。設(shè)置恰當(dāng)?shù)念A(yù)熱溫度 (6) 焊料球又稱焊料球、焊錫珠。是指散布在焊點(diǎn)附近的微小珠狀焊料。 焊料球產(chǎn)生原因預(yù)防對(duì)策a PCB 預(yù)熱溫度過低或預(yù)熱時(shí)間過短，助焊劑中的溶劑和水分沒有揮發(fā)掉，焊接時(shí)造成焊料飛濺。提高預(yù)熱溫度或延長(zhǎng)預(yù)熱時(shí)間。b 元器件焊端和引腳、印制電路基板的焊盤氧化或污染，或印制板受潮。嚴(yán)格來料檢驗(yàn)，元器件先到先用，不要存放在潮濕環(huán)境中，不要超過規(guī)定的使用日期。對(duì)印制板進(jìn)行清洗和去潮處理。 (7)氣孔分布在焊點(diǎn)表面或內(nèi)部的氣孔、針孔?；?/p>

29、稱空洞。氣孔產(chǎn)生原因預(yù)防對(duì)策a 元器件焊端、引腳、印制電路基板的焊盤氧化或污染，或印制板受潮。同 6.b。b 焊料雜質(zhì)超標(biāo)，Al 含量過高，會(huì)使焊點(diǎn)多孔。更換焊料。c 焊料表面氧化物、殘?jiān)廴緡?yán)重。 每天關(guān)機(jī)前清理焊料鍋表面的氧化物等殘?jiān)黡 印制板爬坡角度過小，不利于排除殘留在焊點(diǎn)和元件周圍由焊劑產(chǎn)生的氣體。印制板爬坡角度為 37e 波峰高度過低，不能使印制板對(duì)焊料波產(chǎn)生壓力，不利于排氣。波峰高度一般控制在印制板厚度的 2/3處。 (8) 冷焊又稱焊錫紊亂。焊點(diǎn)表面呈現(xiàn)焊錫紊亂痕跡。冷焊產(chǎn)生原因預(yù)防對(duì)策a 由于傳送帶震動(dòng)，冷卻時(shí)受到外力影響，使焊錫紊亂。檢查電機(jī)是否有故障；檢查電壓是否穩(wěn)定，

30、人工取、 放 PCB 時(shí)要輕拿輕放。b 焊接溫度過低或傳送帶速度過快，使熔融焊料的黏度過大。使焊點(diǎn)表面發(fā)皺。錫波溫度為 2505，焊接時(shí)間35s。溫度略低時(shí)，或傳送帶速度調(diào)慢一些。 (9) 錫絲元件焊端之間、引腳之間、焊端或引腳與通孔之間的微細(xì)錫絲。 錫絲產(chǎn)生原因預(yù)防對(duì)策a 預(yù)熱溫度不足，PCB 和元器件溫度比較低，與波峰接觸時(shí)濺出的焊料貼在 PCB 表面而形成。提高預(yù)熱溫度或延長(zhǎng)預(yù)熱時(shí)間。b 印制板受潮。對(duì)印制板進(jìn)行去潮處理。c 阻焊膜粗糙，厚度不均勻提高印制板加工質(zhì)量 10 其他 還有一些常見的問題，例如板面臟，主要由于焊劑固體含量高、涂覆量過多、預(yù)熱溫度過高或過低，或由于傳送帶爪太臟、焊

31、料鍋中氧化物及錫渣過多等原因造成的； 又例如PCB變形，一般發(fā)生在大尺寸PCB，主要由于大尺寸PCB重量大或由于元器件布置不均勻造成重量不平衡，這需要PCB設(shè)計(jì)時(shí)盡量使元件分布均勻，在大尺寸PCB中間設(shè)計(jì)支撐帶（可設(shè)計(jì)23mm寬的非布線區(qū)）； 又例如焊接貼裝元器件時(shí)經(jīng)常發(fā)生掉片（丟片）現(xiàn)象，其主要原因是貼片膠質(zhì)量差，或由于貼片膠固化溫度不正確，固化溫度過低或過高都會(huì)降低粘接強(qiáng)度，波峰焊時(shí)由于經(jīng)不起高溫沖擊和波峰剪切力的作用，使貼裝元器件掉在焊料鍋中。 還有一些肉眼看不見的缺陷，例如焊點(diǎn)晶粒大小、焊點(diǎn)內(nèi)部應(yīng)力、焊點(diǎn)內(nèi)部裂紋、焊點(diǎn)發(fā)脆、焊點(diǎn)強(qiáng)度差等，這些要通過X光，焊點(diǎn)疲勞試驗(yàn)等手段才能檢測(cè)到。

32、這些缺陷主要與焊接材料、印制板焊盤附著力、元器件焊端或引腳的可焊性以及溫度曲線等因素有關(guān)。 例如焊接材料中雜質(zhì)過多、Sn/Pb比例失調(diào),造成焊點(diǎn)焊點(diǎn)發(fā)脆。 焊接溫度過低、焊接時(shí)間過短，由于不能一定厚度的金屬間化合物而會(huì)造成焊點(diǎn)與被焊接面的機(jī)械結(jié)合強(qiáng)度差；但焊接溫度過高或焊接時(shí)間過長(zhǎng)，又會(huì)使金屬間化合物厚度過厚、結(jié)構(gòu)疏松，也會(huì)影響焊點(diǎn)與被焊接面的機(jī)械結(jié)合強(qiáng)度。冷卻速度過慢，會(huì)形成大結(jié)晶顆粒，造成焊點(diǎn)抗疲勞性差，但冷卻速度過快，又容易產(chǎn)生元件體和焊點(diǎn)裂紋； 焊接過程是焊接金屬表面、熔融焊料和空氣等之間相互作用的復(fù)雜過程，波峰焊的焊接質(zhì)量與印制板、元器件、焊料、焊劑、焊接溫度和時(shí)間等工藝參數(shù)以及設(shè)備

33、條件等諸多因素有關(guān)。在生產(chǎn)過程中要根據(jù)本單位的設(shè)備以及產(chǎn)品的具體情況通過選擇適當(dāng)?shù)暮噶虾秃竸{(diào)整工藝參數(shù)，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，還要加強(qiáng)設(shè)備的日常維護(hù)，使設(shè)備始終處于良好狀態(tài)，力求焊接不良率降到最低限度。三三 后附（手工焊接）、修板及返修工藝后附（手工焊接）、修板及返修工藝 1 后附（手工焊）、修板及返修工藝目的 a 由于設(shè)計(jì)或工藝要求有的元器件需要在完成再流焊或波峰焊后進(jìn)行手工焊接（例如雙面有插裝元件時(shí)），還有一些不能清洗的元件需要在完成清洗后進(jìn)行手工焊接； b 在再流焊工藝中，由于焊盤設(shè)計(jì)不合理、不良的焊膏印刷、不正確的元件貼裝、焊膏塌落、再流焊不充分等，都會(huì)引起開路、橋接、虛焊和不良潤(rùn)濕等焊點(diǎn)

34、缺陷；對(duì)于窄間距SMD器件，由于對(duì)印刷、貼裝、共面性的要求很高，因此引腳焊接的返修很常見；在波峰焊工藝中，由于陰影效應(yīng)等原因也會(huì)產(chǎn)生以上焊點(diǎn)缺陷。因此需要通過手工借助必要的工具進(jìn)行修整后可祛除各種焊點(diǎn)缺陷，從而獲得合格的焊點(diǎn)； c 補(bǔ)焊漏貼的元器件； d 更換貼錯(cuò)位置以及損壞的元器件； e 在線測(cè)試或功能測(cè)試以及單板和整機(jī)調(diào)試后也有一些需要更換的元器件。 2 后附（手工焊）、修板及返修工藝要求 a 操作人員應(yīng)帶防靜電腕帶。 b 一般要求采用防靜電恒溫烙鐵，采用普通烙鐵時(shí)必須接地良好， c 修理Chip元件時(shí)應(yīng)采用1520W小功率烙鐵。烙鐵頭溫度控制在265以下； d 焊接時(shí)不允許直接加熱Chi

35、p元件的焊端和元器件引腳的腳跟以上部位，焊接時(shí)間不超過3s/次，同一焊點(diǎn)不超過2次。 以免受熱沖擊損壞元器件。 e 烙鐵頭始終保持光滑，無(wú)鉤、無(wú)刺。 f 烙鐵頭不得重觸焊盤，不要反復(fù)長(zhǎng)時(shí)間在一焊點(diǎn)加熱，對(duì)同一焊點(diǎn)，如第一次未焊妥，要稍許停留，再進(jìn)行焊接， 不得劃破焊盤及導(dǎo)線。 g 拆卸SMD器件時(shí)，應(yīng)等到全部引腳完全融化時(shí)再取下器件，以防破壞器件的共面性。 h 焊劑和焊料的材料要與再流焊和波峰焊時(shí)一致或匹配（例如采用免清洗或水清洗時(shí)焊接材料一定不能混淆）。 3 后附（手工焊）、修板及返修技術(shù)要求 a 元器件焊點(diǎn)表面應(yīng)連續(xù)、完整、光滑，Chip元件的端頭不能脫帽（端頭被焊錫蝕掉）； b 元器件的

36、極性和方向應(yīng)符合工藝圖紙要求； c 元器件貼裝位置準(zhǔn)確居中。 4 后附（手工焊）、修板及返修方法 4.1 虛焊、橋接、拉尖、不潤(rùn)濕、焊料量少等焊點(diǎn)缺陷的修整 a 用細(xì)毛筆蘸助焊劑涂在元器件焊點(diǎn)上； b 用扁鏟形烙鐵頭加熱焊點(diǎn)，將元器件焊端焊盤之間的焊料融化，消除虛焊、拉尖、不潤(rùn)濕等焊點(diǎn)缺陷，使焊點(diǎn)光滑、完整； c 在橋接處涂適量助焊劑，用烙鐵頭加熱橋接處焊點(diǎn)，待焊料融化后緩慢向外或向焊點(diǎn)的一側(cè)拖拉，使橋接的焊點(diǎn)分開； d 用烙鐵頭加熱融化焊料量少的焊點(diǎn)，同時(shí)加少許0.50.8mm的焊錫絲，焊錫絲碰到烙鐵頭時(shí)應(yīng)迅速離開，否則焊料會(huì)加得太多。 H=3 H=31212mmmm =1mm=1mm 左右

37、左右 （將普通烙鐵頭軋扁，（將普通烙鐵頭軋扁， 再將兩角銼圓滑）再將兩角銼圓滑） H H 圖圖 1 1 修理焊點(diǎn)和焊接表面組裝元器件用的扁鏟形烙鐵頭修理焊點(diǎn)和焊接表面組裝元器件用的扁鏟形烙鐵頭 4.2 Chip元件吊橋、元件移位的修整 a 用細(xì)毛筆蘸助焊劑涂在元器件焊點(diǎn)上； b 用鑷子夾持吊橋或移位的元件； c 用馬蹄形烙鐵頭加熱元件兩端焊點(diǎn)，焊點(diǎn)融化后立即將元件的兩個(gè)焊端移到相對(duì)應(yīng)焊盤位置上，烙鐵頭離開焊點(diǎn)后再松開鑷子； d 操作不熟練時(shí)，先用馬蹄形烙鐵頭加熱元件兩端焊點(diǎn)，融化后將元件取下來，再清除焊盤上殘留的焊錫，最后重新焊接元件； e 修整時(shí)注意烙鐵頭不要直接碰Chip元件的焊端，Chi

38、p元件只能按以上方法修整一次，而且烙鐵不能長(zhǎng)時(shí)間接觸兩端的焊點(diǎn)，否則容易造成Chip元件脫帽。 D=元件長(zhǎng)度+0.1mm H元件厚度 =1mm 左右 h （將普通烙鐵頭軋扁后用銼刀 把扁片中間銼出與 Chip 元 D 件一樣長(zhǎng)和厚的 缺口，制 成馬蹄形烙鐵頭） 圖 2 修理 Chip 元件用的馬蹄形烙鐵頭 4.3 三焊端的電位器、SOT以及SSOP、SOJ移位的返修（無(wú)返修設(shè)備時(shí)） a 用細(xì)毛筆蘸助焊劑涂在器件兩側(cè)的所有引腳焊點(diǎn)上； b 用雙片扁鏟式馬蹄形烙鐵頭同時(shí)加熱器件兩端所有引腳焊點(diǎn)； c 待焊點(diǎn)完全融化（數(shù)秒鐘）后，用鑷子夾持器件立即離開焊盤； d 用烙鐵將焊盤和器件引腳上殘留的焊錫清

39、理干凈、平整； e 用鑷子夾持器件，對(duì)準(zhǔn)極性和方向，使引腳與焊盤對(duì)齊，居中貼放在相應(yīng)的焊盤上，用扁鏟形烙鐵頭先焊牢器件斜對(duì)角12個(gè)引腳； f 涂助焊劑，從第一條引腳開始順序向下緩慢勻速拖拉烙鐵，同時(shí)加少許0.50.8mm焊錫絲，將器件兩側(cè)引腳全部焊牢。 g 焊接SOJ時(shí)，烙鐵頭與器件應(yīng)成小于45角度，在J形引腳彎曲面與焊盤交接處進(jìn)行焊接。 D D器器件件引引腳腳最最寬寬尺尺寸寸 器器件件焊焊盤盤外外端端尺尺寸寸 h h器器件件厚厚度度 h h L L器器件件長(zhǎng)長(zhǎng)度度 D D L L = =1 1m mm m 左左右右 圖圖 3 3 修修理理 S SO OI IC C 用用的的雙雙片片扁扁鏟鏟式

40、式馬馬蹄蹄形形烙烙鐵鐵頭頭 4.4 PLCC和QFP表面組裝器件移位的返修 在沒有維修工作站的情況下，可采用以下方法返修： a 首先檢查器件周圍有無(wú)影響方形烙鐵頭操作的元件，應(yīng)先將這些元件拆卸，待返修完畢再焊上將其復(fù)位； b 用細(xì)毛筆蘸助焊劑涂在器件四周的所有引腳焊點(diǎn)上； c 選擇與器件尺寸相匹配的四方形烙鐵頭（小尺寸器件用35W，大尺寸器件用50W，可自制或采購(gòu)，見圖4）在四方形烙鐵頭端面上加適量焊錫，扣在需要拆卸器件引腳的焊點(diǎn)處，四方形烙鐵頭要放平，必須同時(shí)加熱器件四端所有引腳焊點(diǎn)； d 待焊點(diǎn)完全融化（數(shù)秒鐘）后，用鑷子夾持器件立即離開焊盤和烙鐵頭； e 用烙鐵將焊盤和器件引腳上殘留的焊

41、錫清理干凈、平整； f 用鑷子夾持器件，對(duì)準(zhǔn)極性和方向，將引腳對(duì)齊焊盤，居中貼放在相應(yīng)的焊盤上，對(duì)準(zhǔn)后用鑷子按住不要移動(dòng)； g 用扁鏟形烙鐵頭先焊牢器件斜對(duì)角12個(gè)引腳，以固定器件位置，確認(rèn)準(zhǔn)確后，用細(xì)毛筆蘸助焊劑涂在器件四周的所有引腳和焊盤上，沿引腳腳趾與焊盤交接處從第一條引腳開始順序向下緩慢勻速拖拉，同時(shí)加少許0.50.8mm的焊錫絲，用此方法將器件四側(cè)引腳全部焊牢。 h 焊接PLCC器件時(shí)，烙鐵頭與器件應(yīng)成小于45角度，在J形引腳彎曲面與焊盤交接處進(jìn)行焊接。 h L D D器器件件引引腳腳最最寬寬尺尺寸寸 器器件件焊焊盤盤外外端端尺尺寸寸 D D h h器器件件厚厚度度 L L器器件件長(zhǎng)

42、長(zhǎng)度度 D D = =1 1m mm m 左左右右 圖圖 4 4 修修理理 P PL LC CC C、Q QF FP P 用用的的四四方方形形烙烙鐵鐵頭頭四、四、 BGABGA的返修工藝介紹的返修工藝介紹 4.5.1 BGA4.5.1 BGA返修系統(tǒng)的原理返修系統(tǒng)的原理 普通熱風(fēng)SMD返修系統(tǒng)的原理：采用非常細(xì)的熱氣流聚集到表面組裝器件（SMD）的引腳和焊盤上，使焊點(diǎn)融化或使焊膏回流，以完成拆卸和焊接功能。拆卸時(shí)使用一個(gè)裝有彈簧和橡皮吸嘴的真空機(jī)械裝置，當(dāng)全部焊點(diǎn)熔化時(shí)將SMD器件輕輕吸起來。其熱氣流是通過可更換的各種不同規(guī)格尺寸熱風(fēng)噴嘴來實(shí)現(xiàn)的。由于熱氣流是從加熱頭四周出來的，因此不會(huì)損壞S

43、MD以及基板或周圍的元器件?？梢员容^容易地拆卸或焊接SMD。 不同廠家返修系統(tǒng)的相異之處主要在于加熱源不同(例如熱風(fēng)、紅外)，或熱氣流方式不同。 由于BGA的焊點(diǎn)在器件底部，是看不見的，因此重新焊接BGA時(shí)要求返修系統(tǒng)配有分光視覺系統(tǒng)（或稱為底部反射光學(xué)系統(tǒng)），以保證貼裝BGA時(shí)精確對(duì)中。 4.5.2 BGA4.5.2 BGA的返修步驟（普通熱風(fēng)的返修步驟（普通熱風(fēng)SMDSMD返修系統(tǒng)）返修系統(tǒng)） (1) 拆卸BGA a 將需要拆卸BGA的表面組裝板安放在返修系統(tǒng)的工作臺(tái)上； b 選擇與器件尺寸相匹配的噴嘴，裝在上加熱器的連接桿上； c 將熱風(fēng)噴嘴扣在器件上，注意器件四周的距離均勻，如器件周圍

44、有影響操作的元件，先將這些元件拆卸，待返修完畢再?gòu)?fù)位； d 選擇適合吸著需要拆卸器件的吸盤（吸嘴），調(diào)節(jié)吸取器件的真空負(fù)壓吸管高度，將吸盤接觸器件的頂面，打開真空泵開關(guān)； e 設(shè)置拆卸溫度曲線，根據(jù)器件的尺寸、PCB的厚度等具體情況設(shè)置溫度曲線，BGA的拆卸溫度與傳統(tǒng)的SMD相比，要高15左右； f 打開加熱電源，調(diào)整熱風(fēng)量； g 當(dāng)焊錫完全融化時(shí)，器件被真空吸管吸取。 h 向上抬起熱風(fēng)噴嘴，關(guān)閉真空泵開關(guān)，接住被拆卸的器件。 (2) 去除PCB焊盤上的殘留焊錫并清洗這一區(qū)域； a 用烙鐵將PCB焊盤殘留的焊錫清理干凈、平整，可采用拆焊編織帶和扁鏟形烙鐵頭進(jìn)行清理，操作時(shí)注意不要損壞焊盤和阻焊

45、膜。 b 用異丙醇或乙醇等清洗劑將助焊劑殘留物清洗干凈。 (3) 去潮處理 由于PBGA對(duì)潮氣敏感，因此在組裝之前要檢查器件是否受潮，對(duì)受潮的器件進(jìn)行去潮處理。 a 去潮 處理方法和要求： 開封后檢查包裝內(nèi)附的濕度顯示卡，當(dāng)指示濕度20（在235時(shí)讀?。?說明器件已經(jīng)受潮，在貼裝前需對(duì)器件進(jìn)行去潮處理。去潮的方法可采用電熱鼓風(fēng)干燥箱，在1251下烘烤1220h。 b 去潮處理注意事項(xiàng)： * 把器件碼放在耐高溫(大于150) 防靜電塑料托盤中烘烤； * 烘箱要確保接地良好，操作人員帶接地良好的防靜電手鐲； (4) 印刷焊膏（可在返修臺(tái)上或在顯微鏡下進(jìn)行對(duì)中和印刷） 方法將焊膏印在PCB焊盤上 因

46、為表面組裝板上已經(jīng)裝有其他元器件，因此必須采用BGA專用小模板，模板厚度與開口尺寸要根據(jù)球徑和球距確定，印刷完畢必須檢查印刷質(zhì)量，如不合格，必須清洗后重新印刷。 方法將焊膏直接印在BGA焊盤上 這種方法比較靈活，而且比較科學(xué)。尤其適合如手機(jī)板等 高密度板。 (5) 貼裝BGA 貼裝BGA器件的步驟如下： a 將印好焊膏的表面組裝板安放在返修系統(tǒng)的工作臺(tái)上； b 選擇適當(dāng)?shù)奈欤蜷_真空泵。將BGA器件吸起來，用攝象機(jī)頂部光源照PCB上印好焊膏的BGA焊盤，調(diào)節(jié)焦距使監(jiān)視器顯示的圖像最清晰，然后拉出BGA專用的反射光源，照BGA器件底部并使圖像最清晰，然后調(diào)整工作臺(tái)的X、Y、（角度）旋鈕，使BG

47、A器件底部圖像與PCB焊盤圖像完全重合，大尺寸的BGA器件可采用裂像功能； c BGA器件底部圖像與PCB焊盤圖像完全重合后將吸嘴向下移動(dòng)，把BGA器件貼裝到PCB上，然后關(guān)閉真空泵。 (6) 再流焊接 a 設(shè)置焊接溫度曲線，根據(jù)器件的尺寸、PCB的厚度等具體情況設(shè)置焊接溫度曲線，為避免損壞BGA器件，預(yù)熱溫度控制在100125，升溫速率和溫度保持時(shí)間都很關(guān)鍵，升溫速率控制在12/s， BGA的焊接溫度與傳統(tǒng)的SMD相比，要高15左右，PCB底部預(yù)熱溫度控制在160左右。 b 選擇與器件尺寸相匹配的四方形熱風(fēng)噴嘴，并將熱風(fēng)噴嘴安裝在上加熱器的連接桿上，要注意安裝平穩(wěn)； c 將熱風(fēng)噴嘴扣在BGA

48、器件上，要注意器件四周的距離均勻； d 打開加熱電源，調(diào)整熱風(fēng)量，開始焊接； e 焊接完畢，向上抬起熱風(fēng)噴嘴，取下表面組裝板。 (7) 檢驗(yàn) BGA的焊接質(zhì)量檢驗(yàn)需要X光或超聲波檢查設(shè)備，在沒有檢查設(shè)備的情況下，可通過功能測(cè)試判斷焊接質(zhì)量，還可以把焊好BGA的表面組裝板舉起來，對(duì)光平視BGA四周：觀察焊膏是否完全融化、焊球是否塌陷、BGA四周與PCB之間的距離是否一致，以經(jīng)驗(yàn)來判斷焊接效果。 4.5.3 BGA4.5.3 BGA置球工藝介紹置球工藝介紹 經(jīng)過拆卸的BGA器件一般情況可以重復(fù)使用，但由于拆卸后BGA底部的焊球被不同程度的破壞，因此必須進(jìn)行置球處理后才能使用。根據(jù)置球的工具和材料的

49、不同，其置球的方法也有所不同，不管采用什么方法，其工藝過程是相同的，具體步驟如下： (1) 去除BGA底部焊盤上的殘留焊錫并清洗 a 用烙鐵將BGA底部焊盤殘留的焊錫清理干凈、平整，可采用拆焊編織帶和扁鏟形烙鐵頭進(jìn)行清理，操作時(shí)注意不要損壞焊盤和阻焊膜。 b 用異丙醇或乙醇等清洗劑將助焊劑殘留物清洗干凈。 (2) 在BGA底部焊盤上印刷助焊劑（或焊膏） a 般情況采用采用涂覆（可以用刷子刷、也可以印刷）高黏度的助焊劑，起到粘接和助焊作用；有時(shí)也可以采用焊膏代替，采用焊膏時(shí)焊膏的金屬組分應(yīng)與焊球的金屬組分相匹配，應(yīng)保證印刷后焊膏圖形清晰、不漫流。 。 b 印刷時(shí)采用BGA專用小模板，模板厚度與開

50、口尺寸要根據(jù)球徑和球距確定，印刷完畢必須檢查印刷質(zhì)量，如不合格，必須清洗后重新印刷。 (3) 選擇焊球 選擇焊球時(shí)要考慮焊球的材料和球徑的尺寸。目前PBGA焊球的焊膏材料一般都是63Sn/37Pb，與目前再流焊使用的材料是一致的，CBGA焊球一般都是高溫焊料，因此必須選擇與BGA器件焊球材料相匹配的焊球。 焊球尺寸的選擇也很重要，如果使用高黏度助焊劑，應(yīng)選擇與BGA器件焊球相同直徑的焊球；如果使用焊膏，應(yīng)選擇比BGA器件焊球直徑小一些的焊球。 (4) 置球方法一 （采用置球器） a 如果有置球器，選擇一塊與BGA焊盤匹配的模板，模板的開口尺寸應(yīng)比焊球直徑大0.050.1mm，將焊球均勻地撒在模

51、板上，搖晃置球器，把多余的焊球從模板上滾到置球器的焊球收集槽中，使模板表面恰好每個(gè)漏孔中保留一個(gè)焊球； b 把置球器放置在BGA返修設(shè)備的工作臺(tái)上，把印好助焊劑或焊膏的BGA器件吸在BGA返修設(shè)備的吸嘴上（焊盤面向下）； c 按照4.5.2 (5) 貼裝BGA的方法進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，使BGA器件底部圖像與置球器模板表面每個(gè)焊球圖像完全重合； d 將吸嘴向下移動(dòng)，把BGA器件貼裝到置球器模板表面，然后將BGA器件吸起來； e 用鑷子夾住BGA器件的外邊框，關(guān)閉真空泵； f 將BGA器件的焊球面向上放置在BGA返修設(shè)備的工作臺(tái)上； (5) 置球方法二 （沒有置球器時(shí)可采用以下方法） a 把印好助焊劑或焊膏

52、的BGA器件放置在工作臺(tái)上； b 準(zhǔn)備一塊與BGA焊盤匹配的模板，模板的開口尺寸應(yīng)比焊球直徑大0.05 0.1mm；把模板四周用墊塊架高，放置在印好助焊劑或焊膏的BGA器件上方，使模板與BGA之間的距離等于或略小于焊球的直徑，在顯微鏡下或在BGA返修設(shè)備上對(duì)準(zhǔn)； c 將焊球均勻地撒在模板上，把多余的焊球用鑷子從模板上撥（取）下來，使模板表面恰好每個(gè)漏孔中保留一個(gè)焊球； d 移開模板（個(gè)別沒有放置好的地方，可用鑷子或用小吸嘴的吸筆補(bǔ)完整）。 置球方法三 （特別是CSP可采用以下方法） 在CSP或BGA底部焊盤上印刷焊膏后，直接在返修臺(tái)或再流焊爐內(nèi)進(jìn)行焊接。 此方法要求焊膏量必須適當(dāng)、印刷后焊膏圖

53、形清晰、不漫流。 (6) 再流焊接 按照2.6 進(jìn)行再流焊接。焊接時(shí)BGA器件的焊球面向上,要把熱風(fēng)量調(diào)到最小，以防把焊球吹移位，再流焊溫度也要比焊接BGA時(shí)略低一些。經(jīng)過再流焊處理后，焊球就固定在BGA器件了。 (7) 完成置球工藝后，應(yīng)將BGA器件清洗干凈，并盡快進(jìn)行貼裝和焊接，以防焊球氧化和器件受潮。五、五、 表面組裝板焊后清洗工藝表面組裝板焊后清洗工藝 1 1 清洗目的清洗目的 焊后清洗的主要目的是清除再流焊、波峰焊和手工焊后的助焊劑殘留物以及組裝工藝過程中造成的污染物。 2 2 污染物對(duì)表面組裝板的危害污染物對(duì)表面組裝板的危害 a PCB上的離子污染物、有機(jī)材料或其它殘留物造成漏電、

54、嚴(yán)重時(shí)造成短路； b 目前常用助焊劑中的鹵化物、氯化物具有很強(qiáng)的活性和吸濕性，在潮濕的環(huán)境中對(duì)基板和焊點(diǎn)產(chǎn)生腐蝕作用，使基板的表面絕緣電阻下降并產(chǎn)生電遷移，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)電，引起短路； c 對(duì)于高要求的軍品、醫(yī)療、精密儀表等特殊要求的產(chǎn)品需要做三防處理，三防處理前要求很高的清潔度，否則在潮熱或高溫等惡劣環(huán)境條件下會(huì)造成電性能下降或失效等嚴(yán)重后果； d 由于焊后殘留物的遮擋，造成在線測(cè)或功能測(cè)時(shí)測(cè)試探針接觸不良，容易出現(xiàn)誤測(cè)。 f 對(duì)于高要求的產(chǎn)品，由于焊后殘留物的遮擋，使一些熱損傷、層裂等缺陷不能暴露出來，造成漏檢而影響可靠性。同時(shí)殘?jiān)嘁灿绊懟宓耐庥^和商品性。 3 3 污染物的類型和來源（見表

55、污染物的類型和來源（見表1 1） 為了有效清除表面組裝板污染物，應(yīng)了解污染物的類型和來源，了解污染物與表面組裝板之間的結(jié)合和污染機(jī)理，以便選擇適當(dāng)?shù)那逑磩┖颓逑垂に嚒?表1 表面組裝板污染物的類型和來源污染物類型來 源有機(jī)復(fù)合物無(wú)機(jī)不溶物 有機(jī)金屬化物無(wú)機(jī)可溶物特殊顆粒物焊劑、助焊劑殘留物、焊錫球；印制板加工過程中的污染物；元器件引腳及焊端表的氧化物；波峰焊機(jī)錫鍋表面防氧化油殘?jiān)?、焊接工具上的氧化物；各加工工序過程中的手?。ㄊ钟〉闹饕煞钟兴⒛w脂、氧化鈉以及護(hù)膚化妝品等） ；空氣中的灰塵、水汽、煙霧、微小顆粒有機(jī)物等。 4 4 清洗機(jī)理清洗機(jī)理 清洗是利用物理作用、化學(xué)反應(yīng)去除被洗物表面的污

56、染物、雜質(zhì)的過程。 無(wú)論采用溶劑清洗或水清洗，都要經(jīng)過表面潤(rùn)濕、溶解、乳化、皂化作用等，并通過施加不同方式的機(jī)械力將污染物從組裝板表面剝離下來，然后漂洗或沖洗干凈，最后吹干、烘干或自然干燥。 各種不同清洗方法中主要清洗機(jī)理如下： 4.1 表面潤(rùn)濕 清洗介質(zhì)在被洗物表面形成一層均勻的薄膜，潤(rùn)濕被洗物表面，使被洗物表面的污染物發(fā)生溶脹。要求清洗介質(zhì)的表面張力小于被洗物的表面張力。在清洗介質(zhì)中加入一些表面活性劑可以明顯提高潤(rùn)濕能力。 4.2 溶解 有機(jī)溶劑清洗的主要去污機(jī)理是溶解。選擇溶劑時(shí)應(yīng)遵循相似相容原則，極性污染物應(yīng)選用極性溶劑，非極性污染物應(yīng)選用非極性溶劑。但在實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常將極性溶劑與非極

57、性溶劑混合使用。在有機(jī)溶劑清洗中加入一些表面活性劑可提高清洗劑對(duì)殘留物的溶解能力。 離子性溶解此方法是指將污染物在水中離解成離子。這種離子性物質(zhì)的溶解，會(huì)使水的電導(dǎo)率提高。 非離子性溶解非離子性溶解是指污染物溶于水中，不會(huì)使水的電導(dǎo)率發(fā)生變化。 4.3 乳化作用 在水清洗和半水清洗工藝中，可以在水中加入一定量的乳化劑。在清洗合成樹脂、油、脂類污染物時(shí)，這些污染物與乳化劑發(fā)生乳化而溶于水中。加入表面活性劑可以提高乳化作用。 4.4 皂化作用 皂化作用是單純的化學(xué)過程，是中和反應(yīng)。皂化反應(yīng)使用的是脂肪酸鹽，它使松香，羧酸發(fā)生皂化反應(yīng)，使被洗物表面的殘留物溶于水中。皂化劑對(duì)鋁、鋅等金屬表面會(huì)產(chǎn)生腐蝕

58、，隨溫度升高，時(shí)間增長(zhǎng)，這種腐蝕作用加劇。因此使用皂化劑時(shí)應(yīng)添加相應(yīng)的緩蝕劑，并觀察皂化劑與元器件等的相容性。加入表面活性劑可以促進(jìn)皂化反應(yīng)。 10.4.5 螯合作用 螯合作用是指加入絡(luò)合物使不溶性物質(zhì)（如重金屬鹽）產(chǎn)生溶解。 4.6 施加不同方式的機(jī)械力加速清洗速度、提高清洗效率 a 刷洗刷洗有人工刷洗和機(jī)械刷洗兩種方式。 b 浸洗浸洗是指把被洗物浸入清洗劑液面下清洗。可采用攪拌、噴洗或超聲等不同的機(jī)械方式提高清洗效率。 c 空氣中噴洗在閉合容器中，通過增加水壓和流量，進(jìn)行噴洗。噴洗是批量清洗和在線清洗中常用的方法。水流的能量（壓力和流量）直接影響清洗效果，在相同水流量下，高壓更有助于殘留物

59、的清洗。但如果壓力過高，由于水流打到組裝板表面時(shí)回濺大，反而會(huì)影響清洗效果。低壓水流能起到浸泡效果，有利于殘留物的溶解。因此在線式水清洗設(shè)備中，一般都采用高，低壓水流結(jié)合的噴洗方式。 d 浸入式噴洗浸入式噴洗（噴流清洗）是指浸泡在液面下的液流沖洗。噴嘴安裝在液面下，在清洗機(jī)兩側(cè)相對(duì)位置交叉排放，以保證液流互不干擾，形成渦流熱浴效果。這種方法適用于清洗對(duì)超聲波敏感的產(chǎn)品。適用于易燃，易爆、易揮發(fā)、易起泡沫的清洗劑。 e 離心清洗離心清洗的原理是利用電動(dòng)機(jī)動(dòng)力所構(gòu)成的轉(zhuǎn)距使被洗物產(chǎn)生離心力，并由離心力作用使被洗物表面的污染物撥離組裝板表面。這種清洗方法，能使清洗液、漂洗液穿透窄間距、微小縫隙、洞、

60、孔等難于清洗的部位達(dá)到清洗目的。 f 超聲波清洗超聲波清洗是依靠空穴作用、加速度來促進(jìn)物理化學(xué)反應(yīng)。超聲波的這種空穴作用可滲入到其它清洗方法很難到達(dá)的區(qū)域。清洗效率比較高。 對(duì)于軍工產(chǎn)品不建議采用超聲波清洗，可能對(duì)元器件造成損害。 5 5 表面組裝板焊后清洗的傳統(tǒng)溶劑清洗劑和清洗工藝表面組裝板焊后清洗的傳統(tǒng)溶劑清洗劑和清洗工藝 傳統(tǒng)的溶劑清洗劑有氟里昂（英文縮寫CFC113）和1.1.1.三氯乙烷等氟碳溶劑（CFC）。氟里昂用于波峰焊和手工焊的焊后清洗，1.1.1.三氯乙烷用于再流焊的焊后清洗。傳統(tǒng)溶劑清洗方法一般采用超聲或汽相清洗技術(shù)，這是近幾十年來國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的高清潔、高效率清洗技術(shù)。