焊接作業(yè)知識(shí)(維修專用)

第一章手工焊接作業(yè)

第一節(jié)焊接知識(shí)介紹

一、可靠的焊點(diǎn)

手工焊接是電子電路返工、維修的核心工作之一，焊料、助焊劑、焊接設(shè)備及其它的一些因素

是決定了手工焊接的質(zhì)量。形成可靠焊點(diǎn)的關(guān)鍵因素是烙鐵頭與被焊接元件PIN腳及PAD點(diǎn)溫度，

這個(gè)溫度應(yīng)保證焊料融化并將被焊接的元件PIN腳和PAD進(jìn)行加熱，使焊料在被焊接工件間形成熔

融合金層，從而將他們牢固地焊接在一起，由于焊點(diǎn)的大小、位置不同，所使用的烙鐵頭的大小、

面積不同等因素，所以焊接一個(gè)焊點(diǎn)為達(dá)到所需的熱量，選擇的恰當(dāng)?shù)臏囟纫彩遣煌?，所以有?/p>

的合理的選擇烙鐵的溫度是手工焊接品質(zhì)保證的關(guān)鍵。

在高溫狀態(tài)下，焊接時(shí)間短是避免基板、焊盤及元件損傷的關(guān)鍵，所以一個(gè)牢固的、符合要求

的焊點(diǎn)要求：使用一個(gè)上錫良好烙鐵頭；具有良好可焊特征的焊盤和元件PIN腳，從而有助于在最

短的時(shí)間內(nèi)形成良好的焊點(diǎn)，通常一個(gè)焊點(diǎn)需要在少于5s內(nèi)完成，最好大約在3s之內(nèi)。

焊點(diǎn)形成的基本過(guò)程：潤(rùn)濕一》擴(kuò)散一》冶金化，其中潤(rùn)濕是最關(guān)鍵步驟，主要影響因素：基

板、元件、焊料、焊接設(shè)備、工藝參數(shù)。

加熱方式：

1.主加熱方式

主加熱方式是在元件安裝或拆卸過(guò)程中使焊料重熔的主要手段。分為傳導(dǎo)式加熱和對(duì)流式加熱

1.1傳導(dǎo)式加熱分為連續(xù)加熱裝置和脈沖加熱裝置，這兩種方式各有內(nèi)在的優(yōu)缺點(diǎn)

1.1.1連續(xù)加熱裝置：如烙鐵，其工作溫度可以保持在事先設(shè)定的值上。

1.L2脈沖加熱裝置：如電阻發(fā)熱鉗等，利用大電流/低電壓在工具或工件處直接產(chǎn)生功率發(fā)熱。

1.2對(duì)流加熱方式：通常為大功率手持熱風(fēng)槍

2.預(yù)熱和輔助加熱方法

在元件安裝和拆卸時(shí)采用預(yù)熱和輔助加熱有兩個(gè)主要原因：

2.1首先，當(dāng)存在對(duì)基板，元件或兩者產(chǎn)生熱沖擊的可能性時(shí)，則需要預(yù)熱。目的是以一個(gè)可以接

受的安全速率，使組件或元件的溫度呈斜坡式上升至目標(biāo)溫度，然后組件或元件進(jìn)入熱保持階

段。這樣可以消除過(guò)快升溫可能造成立即失效、老化失效、或可靠性降低。

2.2當(dāng)主加熱方式根本不能在一個(gè)可接受的時(shí)間內(nèi)將所有的焊點(diǎn)升溫至合適的回流溫度時(shí)，則需要

預(yù)熱。這可能是該點(diǎn)散熱快導(dǎo)致的、PIN腳多，造成無(wú)法均勻的加熱導(dǎo)致的。此時(shí)預(yù)熱的目的

是使該組件或元件升溫至足夠，在這個(gè)溫度下，消散的熱量相對(duì)來(lái)說(shuō)足夠小，使主加熱能夠在

可接受的時(shí)間內(nèi)完成焊料回流。

2.3典型的預(yù)熱都是在組件的底部進(jìn)行的，采用溫控加熱板、對(duì)流加熱裝置來(lái)完成。

二、焊接的工具和材料清單

TTCNBRMA焊接材料AVL

名稱有鉛焊接無(wú)鉛焊接

J3-SPM-3(Sn96.5Ag3.0C

錫絲63/37焊絲

u0.5)

錫條63/37焊條(0.5Kg)J3-B20

焊接材

M705-GRN360-K2MK-V(Sn

料錫膏HBH63J8151C

96.5Ag3.OCuO.5)

助焊膏FLAST880RFLAST880R

助焊劑ULF-21OR暫無(wú)定義

烙鐵IIAKKO936WellerWSD81

焊接工熱風(fēng)槍HAKKONO.882HAKKONO.882

具鏡子暫無(wú)定義暫無(wú)定義

助焊筆暫無(wú)定義暫無(wú)定義

清潔劑IPAIPA

無(wú)塵紙暫無(wú)定義暫無(wú)定義

棉棒暫無(wú)定義暫無(wú)定義

吸錫線CP-2015CP-2015

紅膠LOCTITE3609LOCTITE3609

焊接輔

靜電手

料暫無(wú)定義暫無(wú)定義

套

黃金膠

暫無(wú)定義暫無(wú)定義

帶

美紋膠

暫無(wú)定義暫無(wú)定義

帶

三、手工焊接的人員操作注意事項(xiàng)

1.在焊接之前清楚的了解有關(guān)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和工藝要求，確保焊接的品質(zhì)和可靠性。

2.要獲得好的焊接效果，不能操之過(guò)急。牢記，這片板子已經(jīng)花費(fèi)了很多的成本，耐心謹(jǐn)慎地修

好它，才可以挽救即將損失的成本。

3.加熱時(shí)應(yīng)注意加熱溫度和加熱時(shí)間，避免不正當(dāng)操作造成的基板、元件、焊點(diǎn)等損傷。

4.涂復(fù)清潔。

第二節(jié)無(wú)鉛焊接

一、無(wú)鉛技術(shù)的發(fā)展

1.為何在電子行業(yè)中采用無(wú)鉛？

涉及到健康的問(wèn)題：電子產(chǎn)品埋在地下，經(jīng)過(guò)雨水沖刷，會(huì)影響到地下水源，少量的鉛對(duì)人體的

健康都有一定的影響鉛在人體中不易排除，并且逐漸累積。

2.焊料中鉛的毒性

金屬鉛為低熔點(diǎn)、價(jià)廉、加工容易的特性，或是形成氧化物的話，其透明感遠(yuǎn)超過(guò)其它的氧化

物,所以自古即在食器、配管、涂料、化妝品等廣泛使用在人們的生活里，鉛對(duì)人類造成危害的歷

史，自紀(jì)元前就有記錄。

鉛積蓄在骨頭的硬組織里，其中毒的癥狀有疼痛，智能障礙、精神不安定、癡呆、生殖障礙、

腎障礙、骨頭發(fā)育障礙等.自1980年起開(kāi)始指對(duì)小孩有強(qiáng)烈的影響。美國(guó)統(tǒng)計(jì)報(bào)告里，7歲小孩的

隨血中鉛濃度的增加，IQ顯著降低的事實(shí),造成極大的沖擊。此外有很多有關(guān)鉛對(duì)兒童所造成的障

礙，伴隨血中鉛濃度的增加，造成不安定，任性的行為，暴力的傾向增強(qiáng)。在美國(guó)成為已極為敏感

的社會(huì)問(wèn)題。這當(dāng)然有其道理，對(duì)肝臟排毒功能尚未發(fā)育完整的幼兒之所受到鉛的影響，比成人更

明顯，如飲入同量的鉛時(shí)，兒童比大人的吸收量多了4-5倍。美國(guó)環(huán)境廳(EPA:Environmental

ProtectionAgency)的報(bào)告里，血中濃度在10"15mg/100ml的話,會(huì)造成神經(jīng)的影響。鉛大多會(huì)造

成神經(jīng)的影響。鉛大多由家庭等生活環(huán)境進(jìn)入人體，美國(guó)已經(jīng)禁止使用水管用鉛管或是含鉛或使用

含鉛涂料，制定詳細(xì)的法規(guī)。

毒性作業(yè)環(huán)境，廢

合金LCA(%)棄物污染的可溶出性

對(duì)人對(duì)動(dòng)植物能性(%)

Sn-37Pb強(qiáng)強(qiáng)10010040Pb

Sn-3.5AgAg:ArgyriaAg:封微生物有毒<2029<0.1Ag

Sn-4Ag-0.5CuAgArgyriaAg:封微生物有毒<2032

Sn-0.7Cu低低<2014

Sn-58Bi低低<2063.9Bi

Sn-3.5Ag-4.8BiAgArgyriaAg:封微生物有毒<2029

Sn-9Zn低Ag:封微生物有毒<2014

3.無(wú)鉛焊接技術(shù)的發(fā)展

歐盟ROHS關(guān)于2006年7月1日無(wú)鉛化的要求，日本知名的電子產(chǎn)品制造商：

PANASONIC/NATIONAL,SONY,TOSHIBA.PIONEER、NEC等,從2000年開(kāi)始導(dǎo)入無(wú)鉛化制程,至今

已實(shí)施無(wú)鉛化制造，在日本及歐美市場(chǎng)上推出''綠色環(huán)?！奔译姰a(chǎn)品。中國(guó)政府已于2003年3月由

信息產(chǎn)業(yè)部擬定《電子信息產(chǎn)品生產(chǎn)污染防治管理法》自2006年7月1日禁止電子產(chǎn)品含鉛(Pb).

因此，出于對(duì)環(huán)保的考慮，使含鉛焊料的電子產(chǎn)品已經(jīng)無(wú)法進(jìn)入市場(chǎng)。對(duì)于電子組裝企業(yè)來(lái)說(shuō)，無(wú)

鉛焊接技術(shù)的應(yīng)用是現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

二、無(wú)鉛化的要求

1.焊料的無(wú)鉛化

到目前為止，全世界已報(bào)道的無(wú)鉛焊料成分有近百種，但真正被行業(yè)認(rèn)可并被普遍采用是

Sn-Ag-Cu三元合金，目前TTCNBRMA所使用的無(wú)鉛焊錫：J3-SPM-3,(Sn96.5Ag3.OCuO.5/)

1.1有鉛焊絲及無(wú)鉛焊絲的區(qū)別：

1.1.1成分區(qū)別

通用6337焊絲組成比例為：63%的Sn；37%的Pb。

無(wú)鉛焊絲的主要組成：96.5%Sn；3.0%Ag；0.5%Cu

1.1.2熔點(diǎn)及焊接溫度

焊絲種類熔點(diǎn)焊接溫度

6337焊絲1830c350℃大約2-3秒/個(gè)

無(wú)鉛焊絲220℃390℃大約2-3秒/個(gè)

1.1.3無(wú)鉛錫絲的焊接特點(diǎn)

>熔點(diǎn)高，比Sn-Pb高約30-40度；

>延展性有所下降，但不存在長(zhǎng)期劣化問(wèn)題；

>焊接時(shí)間一般為4秒左右；

>拉伸強(qiáng)度初期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度都比Sn-Pb共晶優(yōu)越。

>耐疲勞性強(qiáng)。

>對(duì)助焊劑的熱穩(wěn)定性要求更高。

>高Sn含量，高溫下對(duì)Fe有很強(qiáng)的溶解性

1.2無(wú)鉛助焊劑要求：使用松香型助焊劑。

1.3無(wú)鉛焊接工具

無(wú)鉛焊接工具與以往含鉛焊接相比，對(duì)于返修工藝來(lái)說(shuō)，將面臨更大的挑戰(zhàn)。如前段無(wú)鉛焊料

中，己提及無(wú)鉛焊料的原理就是由一些合金混合物來(lái)替代原有的鉛，而這些合金材料的成分中Cu

的使用最多。Cu是易氧化物，其氧化物Cu02與Cu相比硬度降低。一旦無(wú)鉛焊料中的Cu在焊接過(guò)

程中焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，就容易造成被氧化，最終會(huì)成為產(chǎn)品質(zhì)量的缺陷。由此可以得出結(jié)論，焊接過(guò)

程越短，焊接質(zhì)量就越為可靠！

目前TTCNBRMA無(wú)鉛烙鐵使用Weller：WSD81,烙鐵功率80W,焊接溫度控制在390℃。

1.4料件的無(wú)鉛化

目前TTCNBRMA的無(wú)鉛產(chǎn)品有JM5C/JM5D/FM1/DM3C/DM3F/DM5/JM6/CW3/LE3/LE4?倉(cāng)庫(kù)有專

門的無(wú)鉛區(qū)域進(jìn)行控制。

CELL區(qū)域有確定專人進(jìn)行無(wú)鉛產(chǎn)品的維修。

三、無(wú)鉛焊接工藝要求

1.手工焊接的基本方法

1.1準(zhǔn)備焊接：清潔烙鐵，焊接點(diǎn)加助焊劑。

1.2加熱焊接：烙鐵頭放在被焊接點(diǎn)

1.3熔錫潤(rùn)濕：添加無(wú)鉛錫絲，錫絲在烙鐵頭對(duì)側(cè)處

1.4撤離焊錫：撤離焊錫絲

1.5停止加熱：撤離烙鐵

2.手工焊接的過(guò)程控制

2.1焊前準(zhǔn)備

2.1.1每天需要對(duì)烙鐵頭進(jìn)行清潔。烙鐵頭前端，因?yàn)橹竸┑奈廴竞蜏囟燃訜?，?huì)造成氧化、發(fā)

黑，妨礙烙鐵頭的熱傳導(dǎo)，影響焊接效果。

2.1.2每天清潔海棉體。海綿體上的會(huì)留存一些錫渣等，烙鐵清潔時(shí)，會(huì)粘在烙鐵頭上，導(dǎo)致烙鐵

的二次污染。

2.1.3焊接前，在焊接位置涂上助焊劑，有利于熱傳導(dǎo)，有利于焊點(diǎn)潤(rùn)濕。

2.2加熱焊點(diǎn)：焊點(diǎn)是通過(guò)烙鐵頭的接觸，進(jìn)行加熱，獲得熔錫的溫度。

2.2.1接觸位置

烙鐵頭應(yīng)該接觸到兩個(gè)被焊的零件和被焊位置,通常烙鐵頭需要傾斜45度，使焊點(diǎn)充分接觸,

避免只與兩個(gè)焊接件的一個(gè)接觸，另一個(gè)接觸面太少的現(xiàn)象。

2.2.2接觸的壓力

烙鐵頭應(yīng)該與焊點(diǎn)的接觸應(yīng)施與適當(dāng)?shù)膲毫?，以不?duì)PCB板焊盤損壞為準(zhǔn)。

（?）力口溫

2.3熔錫潤(rùn)濕

2.3.1送上焊錫絲的時(shí)機(jī)：原則上當(dāng)焊接溫度達(dá)到熔錫溫度時(shí)，就立即送上焊錫絲。通常當(dāng)烙鐵頭

接觸到焊點(diǎn)，隨后就可上焊錫

2.3.2供給位置:焊錫絲應(yīng)該接觸在烙鐵的對(duì)側(cè)，因?yàn)槿廴诘暮稿a具有向溫度高的方向流動(dòng)的特性,

在對(duì)側(cè)加錫，它會(huì)很快流向烙鐵頭的接觸的部位，可以確保焊點(diǎn)均勻。若直接加在烙鐵頭接

觸面，焊錫絲會(huì)很快熔化在焊接處，造成其它部位未達(dá)到溫度而焊接不到，造成虛焊。

2.3.3吃錫量：確保焊接潤(rùn)濕角在15-45度。

(b)送上*絲(c)脫開(kāi)惕銹

2.4停止加熱

焊點(diǎn)已經(jīng)完全潤(rùn)濕，通常沿焊點(diǎn)切線方向快速移開(kāi)烙鐵。

(d)脫開(kāi)烙鐵

3.無(wú)鉛焊點(diǎn)與有鉛焊點(diǎn)區(qū)別

一般來(lái)說(shuō)，無(wú)鉛焊點(diǎn)的外觀與有鉛焊點(diǎn)的外觀完全不同。IPC610D有對(duì)無(wú)鉛的焊點(diǎn)的外觀檢查標(biāo)

準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)定。

3.1通常無(wú)鉛焊點(diǎn)即使焊接效果非常好，表面還是比較粗糙，呈銀灰色的現(xiàn)象；有鉛焊點(diǎn)表面有光

澤。

無(wú)鉛焊點(diǎn)：SnAgCu

過(guò)熱產(chǎn)生蟹角焊接良好

(NG)但銀灰色’粗

銀灰色糙的表面產(chǎn)生

由于過(guò)熱，是無(wú)鉛焊點(diǎn)在凝固時(shí)產(chǎn)生微裂縫，為不良，必須重新焊接。

無(wú)鉛焊點(diǎn)：微裂縫，不良需要重新焊接

無(wú)鉛焊點(diǎn)：微裂縫，不良需要重新焊接

無(wú)鉛焊點(diǎn)：焊接效果非常好，表面還是比較粗糙，呈銀灰色的現(xiàn)象

3.2有鉛焊點(diǎn)與無(wú)鉛焊點(diǎn)，焊接品質(zhì)和表面情況比較。

Pb63/37焊點(diǎn).

表面有光澤?

無(wú)鉛焊點(diǎn)“

表面粗糙，并

帶有銀灰色“

Pb63/37焊點(diǎn)，表面光澤，圓潤(rùn)“

?天鋁焊點(diǎn),表面相錐，早銀雙伊?

焊料少焊料多

4.手工無(wú)鉛焊接注意要求

4.1嚴(yán)格控制烙鐵的溫度，避免因?yàn)檫^(guò)高的溫度對(duì)元器件、PCB的損壞。

4.2選擇適合的烙鐵頭，確保烙鐵頭對(duì)焊點(diǎn)的有效熱傳導(dǎo)。

4.3選擇合適的焊錫絲和控制烙鐵溫度，以適應(yīng)無(wú)鉛焊料的高熔點(diǎn)、低潤(rùn)濕性。

第三節(jié)手工焊接作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

烙鐵基本知識(shí)

1.烙鐵的分類

恒溫烙鐵

溫控烙鐵（如圖）

2.烙鐵的組成

焊臺(tái)

烙鐵

>海綿

3.焊臺(tái)的組成

加熱指示

控溫旋鈕

>電源開(kāi)關(guān)

溫控?zé)o鉛烙鐵溫控有鉛烙鐵

4.烙鐵頭分類（如圖）

>錐型烙鐵頭

扁型烙鐵頭

刀型烙鐵頭

二、烙鐵的操作及其注意事項(xiàng)

1.作業(yè)規(guī)范------------

烙鐵頭

1.1每周星期一上班做好烙鐵溫度測(cè)量記錄，記錄報(bào)表由CELLLeader簽核

1.2上班之前需對(duì)海面進(jìn)行清潔、并加入適量水（擠壓海綿無(wú)水滴為宜）

1.3將烙鐵打開(kāi)，并將溫度設(shè)定在350℃。

1.4焊接完畢注意烙鐵頭的清潔，并對(duì)烙鐵頭加錫保護(hù)

1.5長(zhǎng)時(shí)間不使用烙鐵時(shí),需在烙鐵頭上加錫,并將溫度達(dá)到最低處

1.6下班前需先對(duì)烙鐵頭加錫保護(hù)、將電源關(guān)閉。并將焊臺(tái)、海棉內(nèi)錫渣清理干凈，

2.焊接步驟

2.1用烙鐵對(duì)PAD點(diǎn)進(jìn)行預(yù)熱

2.2加適量錫與焊接部位

2.3用鎰子將零件放于焊接焊盤上

2.4將錫絲離開(kāi)焊點(diǎn)

2.5整個(gè)焊接過(guò)程應(yīng)保持在2-3s內(nèi)完成

2.6檢查焊接情況，做好焊接表面清潔工作

3.保養(yǎng)

3.1保持海面清潔，并要定期更換

3.2注意保持海面的吸水度

3.3烙鐵不用時(shí)需要加錫

3.4長(zhǎng)時(shí)間不使用時(shí)需要將溫度調(diào)至最低

4.焊接知識(shí)

4.1錫絲分為免洗和要洗錫絲，若使用要洗錫絲在焊接完成時(shí)用清潔劑刷洗該焊接部位，以免殘留

松香

4.2錫絲除了錫和鉛外,也含有松香是用來(lái)清除焊接表面之污漬及氧化物，另一方面使錫加速蔓延

流動(dòng)

5.焊接過(guò)程

5.1焊錫溶化

5.2焊錫蔓延流動(dòng)

5.3由毛細(xì)現(xiàn)象而附著于焊接面上

5.4冷卻，硬化

6.焊點(diǎn)的判斷

6.1焊點(diǎn)應(yīng)該是圓滑

6.2焊錫量不可太多或太少

6.3焊點(diǎn)應(yīng)由金屬光澤呈小山丘狀

6.4不能有污漬，雜質(zhì)或裂開(kāi)

6.5焊點(diǎn)附近的松香要清除干凈

6.6焊錫太多:看不見(jiàn)零件腳，無(wú)法確認(rèn)零件腳是否足夠接觸焊錫點(diǎn)。易短路

6.7焊錫太少:焊點(diǎn)不牢固,在經(jīng)振動(dòng)或落下時(shí)，錫點(diǎn)可能破裂，造成虛焊

6.8造成錫尖:烙鐵頭溫度不足或松香不足,移開(kāi)烙鐵時(shí)所產(chǎn)生的

7.檢驗(yàn)焊點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)

7.1表面是否接觸良好

7.2是否有冷焊，空焊，短路現(xiàn)象

7.3焊點(diǎn)是否光亮，有無(wú)氣孔、裂縫現(xiàn)象

7.4焊點(diǎn)是否有錫尖

7.5零件表面是否完整

三、SMT零件外觀焊接標(biāo)準(zhǔn)

1.吃錫程度

1.1錫尖不得高于本體如圖示

1.2吃錫高度高于端子高度的25%,（端子高度大于2mm者吃錫高度最低為0.5mm）,如圖示

當(dāng)H小于2mm時(shí),h應(yīng)大于1/4H.當(dāng)H大于2mm時(shí),h應(yīng)大于。.工國(guó)電。

1.3吃錫寬度大于組件端子寬度的1/2,焊端寬度大于零件寬度之50%,如圖示

1.4焊點(diǎn)錫過(guò)多延伸至組件本體稱多錫,如圖示

多錫”

2.偏移程度（有以下情況之一者不合格）

2.1方形零件側(cè)面（橫向）大于零件端子寬度的1/2

h為組件的偏移寬度必須大于1/2H（H為蛆件的寬度），

2.2圓柱形零件側(cè)面偏移大于零件端子直徑之1/4

2.3只有底面焊點(diǎn)之零件偏移大于端末寬度的1/2或焊點(diǎn)寬度的1/2,取較小者

2.4圓形及扁圓形引腳，偏移大于扁圓引腳寬度或圓腳直徑的1/2

2.5鷗翼型引腳偏移大于腳寬的1/2,或0.5mm采用較小者,焊點(diǎn)長(zhǎng)度小于腳寬或0.5mm,采用較小者

/

/：I7^

2.6

3.插件零件外觀標(biāo)準(zhǔn)

3.1錫尖小于1.2MM卻無(wú)短路現(xiàn)象

3.2吃錫＞=3/4PCB厚度

3.3在焊錫面零件腳吃錫大于270度

3.4PCBA沾有錫渣直徑或長(zhǎng)度小于0.2mm

3.5手插零件腳長(zhǎng)大于0.5mm或小于2.0mm

3.6零件腳受損程度應(yīng)小于零件腳寬度的20%

3.7CPUslot,Dimm,及外圍接口浮高小于0.5mm(MlN)Mouse,phone,PCISocket浮高小于

0.8mm(MIN)

第四節(jié)風(fēng)槍焊接作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

一、風(fēng)槍使用檔位通常設(shè)定在4-5,不能打在6檔。沒(méi)有檔位的需要將進(jìn)風(fēng)口，打在中間位置，不

能全部打開(kāi)。料件與出風(fēng)口的距離，保持在l-3cm

二、取件時(shí)密切注意板子情況，不停的轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)槍，不能使板子出現(xiàn)：白點(diǎn)、黑焦、變形等現(xiàn)象

三、取、焊零件時(shí)注意風(fēng)槍溫度、時(shí)間的控制

用4檔時(shí)，參考時(shí)間為2分鐘

用5檔時(shí)，參考時(shí)間為1.5分鐘

四、注意在有其它塑件、IC時(shí)，需要使用隔熱膠帶，做阻隔

五、風(fēng)槍在加熱完之后不能立即打在Off狀態(tài)，需先調(diào)至冷風(fēng)檔，待風(fēng)槍溫度降至常溫后將其關(guān)閉

六、注意風(fēng)槍需要放在桌子里面，不能放在桌子邊上，以免掉地上

七、下班時(shí)間記得把電源線拔掉

第二章無(wú)鉛、有鉛制程的區(qū)別

第一節(jié)手工焊接有鉛、無(wú)鉛制程的區(qū)別

一、J-LeadFreeComponentRepairprocess

1.組件的移除(一)

1.1設(shè)備要求：

無(wú)鉛專用熱氣流系統(tǒng)、無(wú)鉛專用噴嘴、無(wú)鉛專用清潔劑、無(wú)鉛專用助焊劑

1.2作業(yè)流程

1.2.1移除覆蓋物，清潔工作區(qū)的氧化物，污染物，或殘?jiān)?/p>

1.2.2將噴嘴安裝在熱氣流系統(tǒng)中并把噴嘴放置在最高位置把PCB放置在工作臺(tái)上

1.2.3按照最優(yōu)化的性能來(lái)設(shè)置熱氣流系統(tǒng)

1.2.4在組件的所有引腳區(qū)域加少量助焊劑（見(jiàn)圖1）

1.2.5將噴嘴移至組件的正下方（見(jiàn)圖2）

1.2.6降低噴嘴的高度并按照需要進(jìn)行調(diào)整（見(jiàn)圖3）

1.2.7放置噴嘴露出真空吸盤,并打開(kāi)真空吸盤使其接觸組件

1.2.8降低噴嘴的高度并開(kāi)始熱氣流循環(huán)，觀察組件所有引腳完全熔化（見(jiàn)圖4）

1.2.9在熱氣流循環(huán)完成后，提起噴嘴，并讓母板上移除的組件優(yōu)先冷卻（見(jiàn)圖5）

Figure1FluxComponentFiguredMekAlJoints

2.組件的移除（二）

2.1設(shè)備要求：

無(wú)鉛專用熱風(fēng)槍、無(wú)鉛專用熱風(fēng)頭、無(wú)鉛專用清潔劑、無(wú)鉛專用助焊劑

2.2作業(yè)流程

2.2.1將熱風(fēng)頭安裝在熱風(fēng)槍上

2.2.2根據(jù)需要調(diào)節(jié)熱風(fēng)頭的溫度大約在500度

2.2.3調(diào)節(jié)熱風(fēng)頭的輸出壓力以能燃燒0.5cm遠(yuǎn)的棉紙為宜

2.2.4熱風(fēng)頭對(duì)準(zhǔn)組件PIN,不停的轉(zhuǎn)動(dòng)，使組件PIN腳上的錫熔化

2.2.5用鏡子將組件夾取

2.2.6按要求清潔并檢查母板

3.表面安裝區(qū)域的準(zhǔn)備，去除焊盤上的焊錫

3.1打開(kāi)烙鐵

3.2根據(jù)需要調(diào)節(jié)烙鐵頭的溫度大約在400度

3.3在焊盤上添加助焊劑（見(jiàn)圖1）

3.4在濕海綿上去除保養(yǎng)烙鐵頭的焊錫，清潔烙鐵頭（見(jiàn)圖2）

3.5把吸錫線放在要移除的焊錫上面，再把烙鐵放在吸錫線上,確保吸錫線充分接觸到焊盤上的殘

錫.烙鐵接觸吸錫線，保持溫度，使焊盤上的殘錫熔錫。（見(jiàn)圖3&4）

3.6一邊移動(dòng)吸錫線、一邊移動(dòng)烙鐵，使焊盤上的殘錫，被充分吸在吸錫線上。

3.7重復(fù)步驟4~7來(lái)清除剩余的焊盤上焊錫.

3.8移除覆蓋物，清潔工作區(qū)的氧化物、污染物或殘?jiān)?，用清潔劑?duì)焊盤進(jìn)行清潔.

3.9加錫保養(yǎng)烙鐵頭

4.組件的安裝（一）

4.1設(shè)備要求：

無(wú)鉛專用熱風(fēng)槍，無(wú)鉛專用熱風(fēng)頭，無(wú)鉛專用液體錫膏系統(tǒng)，無(wú)鉛專用鏡子，無(wú)鉛專用真空吸

筆無(wú)鉛專用錫膏，無(wú)鉛專用清潔劑

4.2作業(yè)流程

4.2.1將熱風(fēng)頭安裝在熱風(fēng)管中

4.2.2根據(jù)需要調(diào)節(jié)熱風(fēng)頭的溫度大約在500度

4.2.3在組件的所有引腳焊盤上加少量錫膏（見(jiàn)圖1）

4.2.4使用真空吸筆或鑲子把組件放在焊盤上（見(jiàn)圖2）

4.2.5調(diào)節(jié)熱風(fēng)頭的輸出壓力以能燃燒0.5cm遠(yuǎn)的棉紙為宜（見(jiàn)圖3）

4.2.6用熱風(fēng)頭放在離組件2.5cm處直接預(yù)熱錫膏（見(jiàn)圖4）

4.2.7預(yù)熱好后再把熱風(fēng)頭放在離組件0.5cm處直接加熱直到錫膏完全熔化（見(jiàn)圖5）

4.2.8清潔并檢查

5.無(wú)鉛組件的安裝（二）

5.1設(shè)備要求：

無(wú)鉛專用焊臺(tái)，扁平無(wú)鉛專用鐵頭，無(wú)鉛專用錫絲，無(wú)鉛專用清潔劑，無(wú)鉛專用鑲子，無(wú)鉛專

用真空吸筆，濕海綿

5.2作業(yè)流程

5.2.1在焊接手柄中安裝扁平烙鐵頭

5.2.2根據(jù)需要調(diào)節(jié)烙鐵頭溫度大約在400度

5.2.3使用真空吸筆或鑲子把組件放在焊盤上，確保組件的所有引腳與焊盤接觸良好

5.2.4在組件的對(duì)角加錫固定，把組件固定在主板上

5.2.5在濕海綿上去除保養(yǎng)烙鐵頭的焊錫，清潔烙鐵頭，確保烙鐵頭光亮，濕潤(rùn)

5.2.6在烙鐵上加錫，焊接組件PIN和焊盤上添加助焊劑

5.2.7在沒(méi)有固定引腳的一排開(kāi)始焊接，一次焊接一排，使烙鐵均勻的在PIN腳和焊盤上移動(dòng)

5.2.8控制烙鐵的焊接面與組件引腳的表面成45度，這樣烙鐵能夠與組件引腳及引腳處的焊盤接

觸良好

5.2.9保持同樣的角度平穩(wěn)而緩慢的沿著組件的引腳移動(dòng)烙鐵

5.2.10按要求清潔并檢查

6.連錫的去除.去除安裝組件PIN腳多余的連錫以避免PIN腳的短路

6.1設(shè)備要求：

無(wú)鉛專用焊臺(tái)、合適的無(wú)鉛專用鐵頭、無(wú)鉛專用錫絲、無(wú)鉛專用清潔劑

6.2作業(yè)流程

6.2.1在焊接手柄中安裝合適的烙鐵頭安裝

6.2.2根據(jù)需要調(diào)節(jié)烙鐵頭的溫度大約在400度

6.2.3在濕海綿上去除保養(yǎng)烙鐵頭的焊錫，清潔烙鐵頭

6.2.4在有連錫的引腳上，添加助焊劑

6.2.5把烙鐵的焊接面對(duì)著組件引腳的表面并控制好烙鐵以便能夠平行的移動(dòng)，烙鐵與組件的最小

夾角為45度

6.2.7把烙鐵的寬面放在組件引腳的錫橋上并讓焊錫熔化并沿著組件的引腳輕輕的抽出焊錫

6.2.8如果第一次沒(méi)有把焊錫去除干凈，那么擦除多余的焊錫重復(fù)以上步驟

6.2.9要求清潔并檢查。

二、ChipComponentRepairprocess

1.無(wú)鉛片式組件的移除（一）

1.1設(shè)備要求：

無(wú)鉛專用焊臺(tái)、移除片式組件的無(wú)鉛專用烙鐵頭、無(wú)鉛專用鏡子、無(wú)鉛專用助焊劑、無(wú)鉛專用

清潔劑

1.2作業(yè)流程

1.2.1移除覆蓋物，清潔工作區(qū)的氧化物，污染物，或殘余物

1.2.2根據(jù)需要調(diào)節(jié)烙鐵頭的溫度大約在400度

1.2.3在濕海綿上去除保養(yǎng)烙鐵頭的焊錫，清潔烙鐵頭

1.2.4把烙鐵頭放在組件的上面，使烙鐵頭充分接觸全部焊點(diǎn)，均勻兩邊加熱，使片式組件的兩端

熔錫

1.2.5確信焊錫完全熔化，用鏡子將組件從母板上取下

1.2.6把廢氣的組件放回廢料盒

1.2.7按要求清潔并檢查母板

2.無(wú)鉛芯片組件的移除（二）

2.1設(shè)備要求：

無(wú)鉛專用焊臺(tái)、無(wú)鉛專用熱風(fēng)槍、無(wú)鉛專用熱風(fēng)頭、無(wú)鉛專用鏡子、棉紙、無(wú)鉛專用助焊劑

2.2作業(yè)流程

2.2.1移除覆蓋物，清潔工作區(qū)的氧化物，污染物，或殘?jiān)?/p>

2.2.2將移除芯片組件的熱風(fēng)頭安裝在熱風(fēng)管中

2.2.3根據(jù)需要調(diào)節(jié)熱風(fēng)頭加熱的溫度大約在500度

2.2.4在組件的兩端焊盤區(qū)域添加助焊劑

2.2.5調(diào)節(jié)熱風(fēng)頭的輸出壓力以能燃燒0.5cm遠(yuǎn)的棉紙為宜

2.2.6把熱風(fēng)頭放在離組件0.5cm處直接加熱，直到錫完全熔化

2.2.7用鏡子從母板上取下無(wú)鉛組件，放于不良品區(qū)

2.2.8清潔焊盤

3.無(wú)鉛芯片組件的安裝（錫膏/熱風(fēng)槍的方法）

3.1設(shè)備要求：

無(wú)鉛專用熱風(fēng)槍、無(wú)鉛專用熱風(fēng)頭、無(wú)鉛專用鑲子、無(wú)鉛專用清潔劑、，棉紙

3.2作業(yè)流程

3.2.1將熱風(fēng)頭安裝在熱風(fēng)槍中

3.2.2根據(jù)需要調(diào)節(jié)熱風(fēng)頭的溫度大約在500度

3.2.3調(diào)節(jié)熱風(fēng)頭的輸出壓力以能燃燒0.5cm遠(yuǎn)的棉紙為宜。

3.2.4用錫膏槍在每個(gè)焊盤區(qū)域加少量錫膏

3.2.5用鏡子夾住組件并放在焊墊上

3.2.6用熱風(fēng)頭放在離組件2.5cm處直接預(yù)熱錫膏

3.2.7預(yù)熱好后再把熱風(fēng)頭放在離組件0.5cm處直接加熱直到錫膏完全熔化

3.2.8把熱風(fēng)管放回?zé)犸L(fēng)管支架上

3.2.9按要求清潔并檢查母板

4.無(wú)鉛芯片組件的安裝(烙鐵)

4.1設(shè)備要求：

無(wú)鉛專用焊臺(tái)，扁平無(wú)鉛專用鐵頭，無(wú)鉛專用錫絲，無(wú)鉛專用清潔劑，無(wú)鉛專用鑲子，無(wú)鉛專

用真空吸筆，濕海綿

4.2作業(yè)流程

4.2.1在焊接手柄中安裝扁平烙鐵頭

4.2.2根據(jù)需要調(diào)節(jié)烙鐵頭溫度大約在400度

4.2.3使用真空吸筆或鏡子把組件放在焊盤上，確保組件的所有引腳與焊盤接觸良好

4.2.4在濕海綿上去除保養(yǎng)烙鐵頭的焊錫，清潔烙鐵頭，確保烙鐵頭光亮，濕潤(rùn)

4.2.5在烙鐵上加錫，將組件一端焊接完，再焊接另一端

4.2.6按要求清潔并檢查

三、GullWingComponentRepairprocesssop(foursided)

1.無(wú)鉛組件的移除

1.1設(shè)備要求：

無(wú)鉛專用熱風(fēng)槍、無(wú)鉛專用熱風(fēng)頭、無(wú)鉛專用:清潔劑、無(wú)鉛專用助焊劑

1.2作業(yè)流程

1.2.1將熱風(fēng)頭安裝在熱風(fēng)槍中

1.2.2根據(jù)需要調(diào)節(jié)熱風(fēng)頭的溫度大約在500度

1.2.3調(diào)節(jié)熱風(fēng)頭的輸出壓力以能燃燒0.5cm遠(yuǎn)的棉紙為宜

1.2.4熱風(fēng)頭對(duì)準(zhǔn)組件PIN,不停的轉(zhuǎn)動(dòng)，使組件PIN腳上的錫熔化

1.2.7用鏡子將組件夾取

1.2.8按要求清潔并檢查母板

2.表面安裝區(qū)域的準(zhǔn)備，去除焊盤上焊錫

2.1打開(kāi)烙鐵

2.2根據(jù)需要調(diào)節(jié)烙鐵頭的溫度大約在400度

2.3在焊盤上添加助焊劑

2.4在濕海綿上去除保養(yǎng)烙鐵頭的焊錫，清潔烙鐵頭

2.5把吸錫線放在要移除的焊錫上面，再把烙鐵放在吸錫線上,確保吸錫線充分接觸到焊盤上的殘

錫烙鐵接觸吸錫線，保持溫度，使焊盤上的殘錫熔錫。

2.6一邊移動(dòng)吸錫線、一邊移動(dòng)烙鐵，使焊盤上的殘錫，被充分吸在吸錫線上。

2.7重復(fù)步驟4~7來(lái)清除剩余的焊盤上焊錫.

2.8移除覆蓋物，清潔工作區(qū)的氧化物、污染物或殘?jiān)们鍧崉?duì)焊盤進(jìn)行清潔.

2.9加錫保養(yǎng)烙鐵頭

3.無(wú)鉛組件的安裝

3.1設(shè)備要求：

無(wú)鉛專用焊臺(tái)，扁平無(wú)鉛專用鐵頭，無(wú)鉛專用錫絲，無(wú)鉛專用清潔劑，無(wú)鉛專用鑲子，無(wú)鉛專

用真空吸筆，濕海綿

3.2作業(yè)流程

3.2.1在焊接手柄中安裝扁平烙鐵頭

3.2.2根據(jù)需要調(diào)節(jié)烙鐵頭溫度大約在400度

3.2.3使用真空吸筆或鎰子把組件放在焊盤上，確保組件的所有引腳與焊盤接觸良好

3.2.4在組件的對(duì)角加錫固定，把組件固定在主板上

3.2.5在濕海綿上去除保養(yǎng)烙鐵頭的焊錫，清潔烙鐵頭，確保烙鐵頭光亮，濕潤(rùn)

3.2.6在烙鐵上加錫，焊接組件PIN和焊盤上添加助焊劑

3.2.7在沒(méi)有固定引腳的一排開(kāi)始焊接，一次焊接一排，使烙鐵均勻的在PIN腳和焊盤上移動(dòng)

3.2.8控制烙鐵的焊接面與組件引腳的表面成45度，這樣烙鐵能夠與組件引腳及引腳處的焊盤接

觸良好

3.2.9保持同樣的角度平穩(wěn)而緩慢的沿著組件的引腳移動(dòng)烙鐵

3.2.10按要求清潔并檢查

4.連錫的去除.去除安裝組件PIN腳多余的連錫以避免PIN腳的短路

4.1設(shè)備要求：

無(wú)鉛專用焊臺(tái)、無(wú)鉛專用扁平烙鐵頭、無(wú)鉛專用錫絲、無(wú)鉛專用清潔劑

4.2作業(yè)流程

4.2.1在焊接手柄中安裝合適的烙鐵頭安裝

4.2.2根據(jù)需要調(diào)節(jié)烙鐵頭的溫度大約在400度

4.2.3在濕海綿上去除保養(yǎng)烙鐵頭的焊錫，清潔烙鐵頭

4.2.4在有連錫的引腳上，添加助焊劑

4.2.5把烙鐵的焊接面對(duì)著組件引腳的表面并控制好烙鐵以便能夠平行的移動(dòng)，烙鐵與組件的最小

夾角為45度

4.2.6把烙鐵的寬面放在組件引腳的錫橋上并讓焊錫熔化并沿著組件的引腳輕輕的抽出焊錫

4.2.7如果第一次沒(méi)有把焊錫去除干凈，那么擦除多余的焊錫重復(fù)以上步驟

4.2.8要要求清潔并檢查。

四、GullWingComponentRepairprocess(twosided)

1.無(wú)鉛組件的移除

LI設(shè)備要求：

無(wú)鉛專用熱風(fēng)槍、無(wú)鉛專用熱風(fēng)頭、無(wú)鉛專用:清潔劑、無(wú)鉛專用助焊劑

1.2作業(yè)流程

1.2.1將熱風(fēng)頭安裝在熱風(fēng)槍中

1.2.2根據(jù)需要調(diào)節(jié)熱風(fēng)頭的溫度大約在500度

1.2.3調(diào)節(jié)熱風(fēng)頭的輸出壓力以能燃燒0.5cm遠(yuǎn)的棉紙為宜

1.2.4熱風(fēng)頭對(duì)準(zhǔn)組件PIN,不停的轉(zhuǎn)動(dòng)，使組件PIN腳上的錫熔化

1.2.6用鎰子將組件夾取

1.2.7按要求清潔并檢查母板

2.表面安裝區(qū)域的準(zhǔn)備，去除焊盤上焊錫

2.1打開(kāi)烙鐵

2.2根據(jù)需要調(diào)節(jié)烙鐵頭的溫度大約在400度

Figure1ApplyFlux

2.3在焊盤上加助焊劑

2.4在濕海綿上去除保養(yǎng)烙鐵頭的焊錫，清潔烙鐵頭

2.5把吸錫線放在要移除的焊錫上面，再把烙鐵放在吸錫線上，確保W

Figure2HoldTipMW

觸到焊盤上的殘錫烙鐵接觸吸錫線，保持溫度，使焊盤上的殘錫

2.6一邊移動(dòng)吸錫線、一邊移動(dòng)烙鐵，使焊盤上的殘錫，被充分吸在

2.7重復(fù)步驟4~7來(lái)清除剩余的焊盤上焊錫.

Figure]DrawTipDownRow

2.8移除覆蓋物，清潔工作區(qū)的氧化物、污染物或殘?jiān)?，用清潔劑?duì)“

2.9加錫保養(yǎng)烙鐵頭

3.無(wú)鉛組件的安裝

3.1設(shè)備要求：

無(wú)鉛專用焊臺(tái)，扁平無(wú)鉛專用鐵頭，無(wú)鉛專用錫絲，無(wú)鉛專用清潔劑，無(wú)鉛專用鏡子，無(wú)鉛

專用真空吸筆，濕海綿

3.2作業(yè)流程

3.2.1在焊接手柄中安裝扁平烙鐵頭

3.2.2根據(jù)需要調(diào)節(jié)烙鐵頭溫度大約在400度

3.2.3使用真空吸筆或鏡子把組件放在焊盤上，確保組件的所有引腳與焊盤接觸良好

3.2.4在組件的對(duì)角加錫固定，把組件固定在主板上

3.2.5在濕海綿上去除保養(yǎng)烙鐵頭的焊錫，清潔烙鐵頭，確保烙鐵頭光亮，濕潤(rùn)

3.2.6在烙鐵上加錫，焊接組件PIN和焊盤上添加助焊劑

3.2.7在沒(méi)有固定引腳的一排開(kāi)始焊接，一次焊接一排，使烙鐵均勻的在PIN腳和焊盤上移動(dòng)

3.2.8控制烙鐵的焊接面與組件引腳的表面成45度，這樣烙鐵能夠與組件引腳及引腳處的焊盤接

觸良好

3.2.9保持同樣的角度平穩(wěn)而緩慢的沿著組件的引腳移動(dòng)烙鐵

3.2.10按要求清潔并檢查

4.連錫的去除.去除安裝組件PIN腳多余的連錫以避免PIN腳的短路

4.1設(shè)備要求：

無(wú)鉛專用焊臺(tái)、無(wú)鉛專用扁平烙鐵頭、無(wú)鉛專用錫絲、無(wú)鉛專用清潔劑

4.2作業(yè)流程

4.2.1在焊接手柄中安裝合適的烙鐵頭安裝

4.2.2根據(jù)需要調(diào)節(jié)烙鐵頭的溫度大約在400度

4.2.3在濕海綿上去除保養(yǎng)烙鐵頭的焊錫，清潔烙鐵頭

4.2.4在有連錫的引腳上，添加助焊劑

4.2.5把烙鐵的焊接面對(duì)著組件引腳的表面并控制好烙鐵以便能夠平行的移動(dòng)，烙鐵與組件的最小

夾角為45度

4.2.6把烙鐵的寬面放在組件引腳的錫橋上并讓焊錫熔化并沿著組件的引腳輕輕的抽出焊錫

4.2.7如果第一次沒(méi)有把焊錫去除干凈，那么擦除多余的焊錫重復(fù)以上步驟

4.2.8要要求清潔并檢查。

第二節(jié)BGA焊接中有鉛、無(wú)鉛制程的區(qū)別

一、無(wú)鉛BGARework加熱焊接方式的比較

BGARework加熱方式主要有全熱風(fēng)(HotAir)加熱,全紅外線(IR)焊接,熱風(fēng)加熱為主,紅外線焊

接為輔(HotAir+IR)和紅外線焊接為主，熱風(fēng)加熱為輔(IR+HotAir)等四種形式.

1.全熱風(fēng)(HotAir)式焊接系統(tǒng)

由于熱源分布的不均勻性與PCB局部受熱易翹曲的缺陷，直接影響B(tài)GARework的成功率

1.1熱源分布的不均勻：全熱風(fēng)(HotAir)式焊接方式是通過(guò)噴咀吹入熱空氣進(jìn)行循環(huán)對(duì)流實(shí)現(xiàn)焊

接，由于局部半開(kāi)放式進(jìn)行熱傳遞,與在封閉環(huán)境的回流爐相比，總存在著一部分熱能泄露，造

成BGA封裝體表面溫度分布的不均勻，而表面溫度的差異,直接影響到BGA焊點(diǎn)受熱的不均勻，

通過(guò)溫度測(cè)試儀實(shí)際測(cè)量,BGA中心焊點(diǎn)與邊緣焊點(diǎn)總是存在3-8。。的溫差，這給BGA焊點(diǎn)焊

接的可靠性埋下了很大的隱患.

1.2PCB底部局部受熱易翹曲，全熱風(fēng)(HotAir)式焊接系統(tǒng)采用上下部同時(shí)局部加熱來(lái)完成BGA的

焊接，由于PCB材質(zhì)的熱脹冷縮性質(zhì)和PCB本身的重力作用，再加上無(wú)鉛BGA需要更高的焊接溫

度來(lái)維持,因而對(duì)PCB中BGA區(qū)域產(chǎn)生更大的熱應(yīng)力,所有的這些因素都會(huì)使得PCB在Rework

過(guò)程中產(chǎn)生一定程度上的翹曲變形(Warp),盡管某些公司采用SupportPin來(lái)避免PCB變形，

但這種宏觀上阻止PCB變形的作用是微乎其微的.如果這種變形程度超過(guò)了IPC規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，

就會(huì)產(chǎn)生BGA四角焊點(diǎn)橋接(Bridge),中間焊接空焊(Poorwelding)等焊接缺陷.

便BGA焊接中間空焊,四角橋接,

2.全紅外線(IR)式焊接系統(tǒng)

由于其自身的色敏效應(yīng)和屏蔽現(xiàn)象使得ReworkBG焊點(diǎn)難以得到保證.

2.1色敏效應(yīng)全紅外線(IR)式焊接系統(tǒng)是采用仿真死循環(huán)路的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)BGA的焊接過(guò)程，由于

PCB,元器件及其引腳等不同顏色對(duì)紅外輻射的吸收率和反射率是不同的.以致造成BGA

的表面，焊點(diǎn)，底部溫差極大，焊接的質(zhì)量難以保證,雖然目前設(shè)備供貨商采用波長(zhǎng)為

2-8uM暗紅輻射器,色敏問(wèn)題在一定程度上得到緩解，但仍然不能完全消除.

2.2屏蔽現(xiàn)象在死圖六.BGA焊點(diǎn)空焊&橋接循環(huán)路焊接過(guò)程中，一些較高的組件把紅外輻射線擋住

了，使相鄰較低組件照射不到紅外輻射線,高低組件受熱明顯不均勻,這樣使得較低的BGA組件

焊點(diǎn)難以得到保證.

2.3紅外線輻射到的區(qū)域是呈圓形的.而大部分BGA是方形的.這使得BGA四周相鄰的組件受到二次

融錫的危害.

全紅外線(IR)式焊接系統(tǒng)

3.全熱風(fēng)(HotAir)和全紅外線(IR)式焊接系統(tǒng)都有其自身的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn),為了避免二者缺陷,我們

可以采用熱風(fēng)加熱為主，紅外線焊接為輔(【IotAir+IR)的焊接系統(tǒng);或者紅外線焊接為主，熱風(fēng)加

熱為輔(IR+HotAir).

二、無(wú)鉛BGARework焊接的問(wèn)題

1.無(wú)鉛和有鉛BGARework溫度曲線的差異

千

ZoneTinLeadLeadFree

TempTimeTempTime

Pre-Heat100C-120C.60-90s130C-140C.100s

Soak160C-170C.90s140C-170C.90s

,---

RampNONEQ70C-225C.100s

ReflowMax220C.60s(^25C-235C.15-30s

Cool60C.30-60s60C.30-60s

2.在無(wú)鉛工藝下，由于焊接溫度的增加，使BGA,特別是PBGA變形嚴(yán)重.

BGA

＞用邊理球由于塌陷中心嫌球由于承件凸起產(chǎn)生開(kāi)路

焊接逮程中造成史線_______________BGA

R

-------------L--J_?—

化,而阡或后固化.要佚歿后尋球和洋盤已

經(jīng)換散了,但已經(jīng)無(wú)唉融合在一起

3.采用常規(guī)的BGA設(shè)備,極易導(dǎo)致封裝體與焊球的溫差過(guò)大,導(dǎo)致芯片變形過(guò)大或損壞

頂部加熱

封裝體溫度最JJJJJ焊料球溫度235。C

大可達(dá)到

250°C以上

FOTOTHTirtOTOTOTOTiiTOTOTtf

采用常規(guī)的返修設(shè)備極易導(dǎo)致封裝體和焊球

的溫基過(guò)大，導(dǎo)致芯片變形過(guò)大或損壞??！

4.解決措施

選擇加熱能力強(qiáng)的設(shè)備,要求底部加熱器的能力要大于頂部加熱器;合理調(diào)制,控制頂部加熱溫

度,提高底部預(yù)熱溫度;要求BGA的中間和四邊的溫差控制在50c以內(nèi)；封裝體頂部的溫度控制在

240-250C;封裝體與焊球、焊球與PCB板之間的溫差控制在10℃左右。

urn<10°CTemp

Delta

rrrn

解決措施：

“選擇力口熱能力強(qiáng)的設(shè)備，要求底部力口熱罌的能力要大于頂部加

熱器；

二.理調(diào)制，控制頂部加熱溫度，提海底部預(yù)熱溫度；

三、無(wú)鉛BGA焊接基本步驟

拆除及貼裝BGAP芯片的基本步驟包括：建立溫度曲線、拆除不良的芯片、清理準(zhǔn)備焊盤、印

刷焊錫膏、回流焊接、檢測(cè)。

1.建立溫度曲線

按照要求每一個(gè)BGA芯片的作業(yè)之前,必須進(jìn)行有效測(cè)定溫度曲線，以確保焊接的可靠度.一個(gè)

完整的溫度曲線包括：1)Pre-Heat階段的溫度和時(shí)間2)Soak階段的溫度和時(shí)間3)Ramp階段溫

度和時(shí)間4)Reflow階段的溫度和時(shí)間5)冷卻時(shí)間

一個(gè)典型的溫度曲線圖

2.拆除不良的芯片

選擇合適的Nozel、BGA作業(yè)項(xiàng)目進(jìn)行不良芯片的拆除.

3.清理準(zhǔn)備焊盤

使用專用的無(wú)鉛烙鐵、吸錫，進(jìn)行焊盤除錫，用無(wú)鉛專用清潔劑進(jìn)行清潔。

4.印刷錫膏

對(duì)有鉛制程來(lái)說(shuō)，在PCB焊盤上均勻地涂上一層助焊膏，不僅可以對(duì)焊點(diǎn)起到浸潤(rùn)與助焊作

用.而且還大大方便維修員作業(yè)，提高維修速度，但對(duì)于無(wú)鉛制程來(lái)說(shuō)，這種涂抹的優(yōu)勢(shì)便不復(fù)存

在，因?yàn)闊o(wú)鉛BGA的焊接需要更長(zhǎng)的Preheat時(shí)間與更高的Reflow溫度來(lái)完成，而助焊劑里的溶

劑在Preheat還沒(méi)完成前，便完全揮發(fā)掉，這樣去除焊盤氣化物的作用便大大折扣，同時(shí)在Soak

階段也很難發(fā)揮其浸潤(rùn)焊點(diǎn)的作用，特別是焊接系統(tǒng)為局部強(qiáng)烈的熱氣流作用下，助焊劑的這種揮

發(fā)速度便更快，因此我們必須模仿SMT印刷制程，在PCB焊盤上進(jìn)行局部手動(dòng)印刷，為了提高印刷

效果與印刷速度，我們可以設(shè)計(jì)一種專用的BGA印刷治具

5.回流焊接

如果是新BGA,必須檢查是否受潮，如果已經(jīng)受潮，應(yīng)進(jìn)行去潮處理后再貼裝。將BGA進(jìn)行定

位,確保正確貼裝與PAD上,選擇合適的BGA作業(yè)項(xiàng)目，進(jìn)行回流焊接，貼裝BGA.

6.檢查

無(wú)鉛焊接的焊點(diǎn)在外觀上與傳統(tǒng)不同，多粒的外觀在正常的鉛錫焊接中是不符合質(zhì)量要求.但

是應(yīng)用無(wú)鉛焊料的公司則通常作為正常的和全新的標(biāo)準(zhǔn).這些焊點(diǎn)需要被檢測(cè).傳統(tǒng)檢測(cè)BGA的方

法是用X光.這種方法仍可以采用，但是它看不到焊點(diǎn)的外觀質(zhì)量.

光學(xué)檢測(cè)對(duì)于無(wú)鉛焊接更為重要，因?yàn)楹更c(diǎn)的表面情況是判斷是否進(jìn)行了獲得良好焊點(diǎn)的過(guò)程

控制的依據(jù).X光檢測(cè)與優(yōu)秀的光學(xué)檢測(cè)的另外一點(diǎn)不同，是其看到焊球頂部與底部以合金焊點(diǎn)的

成型情況的能力.

第三章BGA(QUICK2015)Rework作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

一、目的：

QUICK2015BGARework為作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化而制定

二、適用范圍與場(chǎng)合：

1.范圍：

本程序適用與QUICK2015BGARework作業(yè)設(shè)備及其治具。

2.場(chǎng)合：

本程序適用與QUICK2015BGARework設(shè)備生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。

三、參考文件：

參考文件：QUICK2015BGARework使用手冊(cè)。

四、QUICK2015BGARework作業(yè)流程

五、QUICK2015BGARework作業(yè)工具、設(shè)備清單

1.QUICK2015BGARework拆焊機(jī)

2.QUICK2015BGARework拆焊機(jī)相關(guān)配件

3.QUICK203H控溫型烙鐵

4.毛筆刷

5.ISHIKAWA880R助焊膏

6.95%醫(yī)用酒精

7.ISHIKAWA有鉛錫膏

8.ISHIKAWA無(wú)鉛錫膏

9.J3-SPM-3無(wú)鉛錫絲

10.TSURU22F2有鉛錫絲

11.M-500無(wú)塵紙

12.CP-20151.5M吸錫線

13.錫膏刮刀

14.鑲子

15.錫膏鋼網(wǎng)

六、QUICK2015BGARework作業(yè)內(nèi)容及要求

1.BGAREWORK作業(yè)內(nèi)容

1.1準(zhǔn)備工作

>工作桌面保持整潔干凈，桌面不能有錫渣、助焊劑殘留物等。

>確保QUICK2015紅外線器臺(tái)面干凈，沒(méi)有錫渣、助焊劑等。

>區(qū)分良品區(qū)與不良品區(qū)。

>助焊筆保持干凈。

>確認(rèn)烙鐵溫度符合規(guī)定要求350℃±30℃良好。

>從冰箱取適量助焊膏'錫膏（每次4小時(shí)使用量），放于機(jī)器旁備用。

>助焊劑/酒精準(zhǔn)備好。放于機(jī)器旁備用

A檢查機(jī)器和電腦連結(jié)正常，打開(kāi)QUICK2015機(jī)器電源開(kāi)關(guān)，確保機(jī)器正常打開(kāi)。

>確認(rèn)機(jī)器空氣管壓力大于3KG。由EFD1500XL氣壓表確?？諝鈮毫?/p>

>打開(kāi)電腦，確保REWORK程序正常啟動(dòng)。

>檢查主機(jī)IR系統(tǒng)按鍵

/EXIT鍵：終止BGA-IR回流拆，回流焊

/使BGATR進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)

/頂部加熱體向上運(yùn)動(dòng)

/頂部加熱體向下運(yùn)動(dòng)

/使BGATR進(jìn)入回流拆，回流焊

/在回流拆，回流焊中進(jìn)行溫度校準(zhǔn)

>PL系統(tǒng)按鍵是否正常

/ZOOM+鍵：控制攝像圖像的放大

/ZOOM-鍵：控制攝像圖像的縮小

/FOCUS+鍵：控制攝像圖像聚焦清楚

/FOCUS-鍵：控制攝像圖像聚焦模糊

/BOTTOM鍵：BOTTOM鍵+UP鍵加亮RPC的照明燈

/TOP鍵：TOP鍵+DOWN鍵減弱RPC的照明燈

/UP鍵：控制PL-HEAD向上運(yùn)動(dòng)

/DOWN:控制PL-HEAD向下運(yùn)動(dòng)

>檢查IR上部光圈調(diào)節(jié)正常

>檢查IR上部吸嘴上下及吸力工作正常

>檢查RPC攝像儀連結(jié)牢固且工作正常

>檢查PCB固定支架,旋鈕和滑塊工作正常

>檢查PL微調(diào)旋鈕工作正常

A檢查紅色激光對(duì)位裝置工作正常

>檢查非接觸式紅外溫度傳感裝置工作正常

>立像光學(xué)對(duì)位裝置工作正常

>檢查BGA拾取裝置工作正常

1.2BGAREWORK作業(yè)

1.2.1符MB平整夾在QUICK2015PCB固定支架上，MB不能松動(dòng)，彈力裝置力量適當(dāng)，可盡量吸收

PCB因受熱或冷卻造成張力，防止PCB變形

1.2.2將紅色激光對(duì)位裝置對(duì)準(zhǔn)REWORKBGA的中心,確保焊接、拆焊過(guò)程由非接觸式紅外溫度傳感

裝置檢）則BGA表面溫度

1.2.3根據(jù)BGA尺寸大小相應(yīng)調(diào)節(jié)可調(diào)光圈系統(tǒng)，保護(hù)PCB板上鄰近部位的溫度敏感元件,

1.2.4主機(jī)和電腦都正常，主機(jī)顯示屏顯示

1.2.5電腦進(jìn)入WINXP系統(tǒng),打開(kāi)IRSost和SDK3000D操作軟件

1.2.6選用對(duì)應(yīng)的機(jī)種BGA焊接'拆焊程序，

1.2.7在T3時(shí)間結(jié)束時(shí)，用鐐子輕輕接觸BGA確認(rèn)錫球是否已經(jīng)熔解，確認(rèn)熔解，用吸嘴將BGA吸取,

在標(biāo)簽紙上寫好RMA#PPID和故障原因，將標(biāo)簽紙貼于BGA上，將確認(rèn)報(bào)廢之BGA放于廢料盒

內(nèi)（BGA短路、USBFAIL）,將確認(rèn)可利用之BGA整齊的放于料盤上.

1.2.8MBBGA處除錫、清潔

>使用烙鐵，將拔除BGA處的PAD上的殘錫由上至下，有左至右進(jìn)行清除。

A使用吸錫線、烙鐵，將PAD上的殘錫清除，使用時(shí)由上至下，由左至右。

>使用無(wú)塵紙沾酒精，清潔PCB板上的殘留物。確保PCB上的板子，政潔發(fā)亮。

使用助焊膏時(shí)，只取半天的使用，并在外瓶上貼上取用時(shí)間、型號(hào)。

>用刷筆沾少許助焊膏，涂抹于BGAPCB板PAD上涂抹方向由上至下，由左至右厚度保持在2nim。

A使用期限到，但未使用完之助焊劑，不能再使用，并將瓶子、刷筆用酒精洗凈。確保工具的整

潔。

>焊接品質(zhì)自檢。

/用無(wú)塵紙沾酒精，清潔焊接過(guò)程多余的殘跡，確保外觀品質(zhì)。

/目檢BGA焊接的是否正常，BGA位置正常、可見(jiàn)之處焊點(diǎn)圓潤(rùn)貼住PAD腳等。

/目檢BGA周圍沒(méi)有掉件、連錫、錫珠等現(xiàn)象。

1.2.9BGA立像光學(xué)自動(dòng)對(duì)位對(duì)位工藝操作

>將待焊BGA放置到元件托盤內(nèi)移動(dòng)PCB固定支架，使吸咀對(duì)準(zhǔn)托盤內(nèi)的元件，轉(zhuǎn)動(dòng)吸咀旋鈕，

使吸咀下行吸取托盤內(nèi)的元件，元件應(yīng)從中心被吸取。當(dāng)吸墊一接觸到元件時(shí)，真空泵便開(kāi)始

工作產(chǎn)生真空，吸取元件。

>按UP鍵，使PL-HEAD上行

>拉出PL攝像儀

觀察監(jiān)視器的圖像顯示是否符合自己的要求，利用鍵盤的按鍵可進(jìn)行調(diào)節(jié)，使顯示的圖像符合

自己的要求。

旋松PCB固定支架的PCB固定旋鈕，打開(kāi)PCB固定板，將需焊接的PCB板安裝在PCB固定支架

上移至PL攝像儀下并調(diào)整PCB板的位置，使監(jiān)視器顯示需焊接的焊點(diǎn)圖像，并使焊點(diǎn)的圖像與

元件的圖像大約在同一中心，有利于調(diào)節(jié)。大致調(diào)整好后，旋緊支架固定旋鈕，將PCB固定支

架鎖緊，防止其左右滑行。

利用兩只調(diào)節(jié)旋鈕與兩只微調(diào)旋鈕進(jìn)行對(duì)位調(diào)節(jié)，使元件的焊接引腳圖像與PCB上焊接點(diǎn)的圖

像重合，在監(jiān)視器上可觀察到。

元件對(duì)好位后，推回PL攝像儀。

A按DOWN鍵，使PL-HEAD下行轉(zhuǎn)動(dòng)吸咀旋鈕，使吸咀下行將元件放置在PCB焊接點(diǎn)上。元件一

接觸到PCB,空泵便停止工作，從而使元件被放置

>旋松支架固定旋鈕，移動(dòng)PCB固定支架，使PCB板在頂部加熱器的下方。此時(shí)便可焊接，整個(gè)對(duì)

位工藝操作完成

>選用對(duì)應(yīng)的機(jī)種BGA焊接程序,

七、QUICK2015BGAReworkPROFILE技術(shù)參數(shù)調(diào)整及要求

1.QUICK2015BGAReworkPROFILE技術(shù)參數(shù)

TL：焊料的熔解溫度

T1：回流焊保溫起始溫度

T2：回流焊保溫結(jié)束溫度

T3：回流焊峰值溫度

TO：閥門值：允許頂部加熱時(shí)底部所達(dá)到的最小溫度。TO0B

TB：底部預(yù)熱設(shè)定的溫度

Tb：底部預(yù)熱實(shí)時(shí)溫度

Tc：頂部加熱實(shí)時(shí)溫度

SI：T1升到T2的加熱時(shí)間

S2：T2升到T3的加熱時(shí)間

S3：T3的保溫時(shí)間

2.QUICK2015BGAReworkPROFILE參數(shù)表

2.1QUICK2015BGAReworkPROFILE參數(shù)應(yīng)遵循下列工藝曲線圖

2.1.1焊接工藝由參數(shù)TO、TB、Tl、T2、T3、Sl、S2、S3來(lái)確定，它描述了系統(tǒng)運(yùn)行工作時(shí)的溫度

曲線，TL表示所使用焊料的熔點(diǎn)溫度以及在T2和T3之間的范圍。

>T0閥門值TO是頂部加熱器加熱所要求的底部溫度，也是工藝過(guò)程第一個(gè)到達(dá)的溫度值。流程

開(kāi)始后，底部開(kāi)始加熱，達(dá)到T0時(shí)，頂部才開(kāi)始加熱。

>TB：底部預(yù)熱設(shè)定的溫度；Tb：底部加熱實(shí)時(shí)溫度；TC：頂部加熱實(shí)時(shí)溫度

>T1回流焊保溫起始溫度T1是工藝過(guò)程第二個(gè)到達(dá)的溫度值，在電子元件所允許的溫度上升速

率之內(nèi)溫度上升到T1。在參數(shù)修改里利用DOWN和UP進(jìn)行T1數(shù)值設(shè)置。

>T2回流焊保溫結(jié)束溫度。在S1結(jié)束時(shí)，預(yù)熱溫度上升到T2。在這一時(shí)間完成了PCB板和元件的

預(yù)熱，助焊劑已激活。在參數(shù)修改里可利用DOWN和UP進(jìn)行T2數(shù)值設(shè)置

>T3回流焊峰值溫度。當(dāng)溫度達(dá)到T2時(shí)，系統(tǒng)以一定的上升速率均勻地繼續(xù)升到峰值溫度T3。

在峰值溫度時(shí)焊接或解焊過(guò)程結(jié)束，執(zhí)行下一步操作。在參數(shù)修改里可利用DOWN和UP進(jìn)行T3

數(shù)值設(shè)置。

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