一.1锡球
有铅熔点183℃(最佳熔点215度)
无铅熔点217℃(最佳熔点245度)+ k# \ W$ b2 ~
注意事项:锡球需储藏与清洁干爽的环境,不可用手或其他物品接触它,以防止锡球变形或受油脂污染。未开封的锡球可保存一年。
2.无铅锡与有铅锡的主要区别( C# w; @' t% m
(1)熔点不一样。(有铅183℃无铅217℃)" |9 b% I4 h: F6 \& t2 h
(2)有铅流动性好,无铅较差。
(3)危害性。无铅即环保,有铅非环保。! G$ V% z% q+ {! v( N
注:所谓环保产品(ROHS)是指按照欧盟标准来评定。如果产品中所含的元素的含量超出欧盟规定的值,即为非环保产品& [" z. }% _+ a, s
预热定义:预热是将整个组件加热到低于焊料的熔点和再流焊的温度。
预热的好处:活化焊剂,去除待焊金属表面的氧化物和表面膜以及焊剂本身的挥发物,增强润湿效果,减小上下PCB的温差,防止热损坏,去除湿气,防止爆米花现象,减少温差。
预热方法:将PCB放进恒温箱8~20小时,温度设定在80~100℃(根据PCB大小设置)
“爆米花”:指存在于一块集成电路或SMD器件内部的湿气在返修过程中迅速受热,使湿气膨胀,出现微崩裂现象。
热损坏包括:焊盘引线翘曲;基板脱层,生白斑,起泡或变色。产生基板内部翘曲和其电路元件衰减等“隐形”问题,原因来自于不同材料不同的膨胀系数。
返修前或返修中PCB组建预热的三个方法: ~* k* m: n0 D' B; f
烘箱:可烤掉bga内部湿气,防止爆米花等现象$ F5 ~* j! A- ~
热板:因其热板内的残余热量阻碍焊点的冷却速度,导致铅的析出,形成铅液池,使焊点强度降低和变差,故不采用此方法。% f% @- E( F0 e$ C! N2 ]7 Z# N
热风槽:不考虑PCB组件的外形和底部结构,使热风能直接迅速的进入PCB组件的所有角落和裂缝中,使PCB加热均匀,且缩短了加热时间。
钢网知识:钢网孔径比锡球的直径大一个丝,如0.6㎜的锡球,钢网孔径应做0.7㎜,& F# Y4 D6 `% J, l9 J
厚度0.25㎜
1返修站的操作注意事项; X8 H0 j1 h' ~4 r3 k
(1) 要求受培训人在使用设备之前应认真阅读用户手册。. |8 W. Y5 z1 R
(2)设备在运行过程中不可改动温控表内部参数。
(3)不可随意更改温控表内部参数,每次开机后先检查内部参数确认无误后再进行工作。( s [. p9 C j9 x' \9 L
2返修站的日常维护保养及一般故障的维修。6 p' l5 U, z3 j
重点是主机上部风扇的保养及拆装。
二.BGA返修工艺主要包括以下步骤:
1. PCB、BGA芯片预热。# l4 s2 ]3 }( X3 A
2. 拆除BGA芯片。: h3 ?( T' I# h- [9 _% O
3. 清洁焊盘。
4. BGA芯片植锡球。
5. BGA芯片锡球焊接。
6. 涂布助焊膏。
7. 贴装BGA芯片。% L) J& |2 S. R- e
8. 热风再流焊接。1 e3 c9 G& J! Y1 P! L
根据以上步骤,我们必须掌握以下知识:7 O% f% E2 D( K6 M. q
1、预热:, [3 l1 a7 O0 t
PCB和BGA在返修前预热,恒温烘箱温度一般设定在80℃~100℃,时间为8~20小时,以去除PCB和BGA内部的潮气,杜绝返修加热时产生爆裂现象。# Y) b, F6 ^- N7 z# \/ ]" v! G- @0 f9 r
2、拆卸:, `8 ], W' d8 z$ W; e+ v5 @
将PCB放到返修站定位支架上,选择合适的热风回流喷嘴和设定合适的焊接温度曲线,点动启动开关,待程序运行结束后,手动移开热风头,然后用真空吸笔将BGA吸走。$ d9 y6 }3 X3 n$ N) W/ |0 V
3、清理焊盘:
PCB和BGA焊盘清理,一是用吸锡线来拖平,二是用烙铁直接拖平;最好在BGA拆下的较短时间内去除焊锡,这时PBA还未完全冷却,温差对焊盘的损伤较小;在去除焊锡的过程中使用助焊剂,可提高焊锡活性,有利于焊锡的去除。为了保证BGA的焊接可靠性,在清洗焊盘残留焊膏时尽量使用一些挥发性强的溶剂,洗板水、工业酒精。9 Q* j2 l! \ P. ?5 n7 r, r
4、BGA植珠:8 C7 \% y! B1 p H
在BGA焊盘上用毛刷均匀适量涂上助焊膏,选择对应的植珠钢网,用植珠台将BGA锡珠种植在BGA对应的焊盘上。: o9 f: A& y' \' f' m
5、BGA锡珠焊接:
在锡珠焊接台或返修台的底部加热区上加热,将锡珠焊接在BGA的焊盘上。
6、涂布助焊膏:
在PCB的焊盘上用毛刷涂上一层助焊膏,如涂过多会造成短路,反之,则容易空焊,所以焊膏涂布一定要均匀适量,以去除BGA锡球上的灰尘杂质,增强焊接效果。
7、贴装:: t6 A! m- N0 T3 |
将BGA对正贴装在PCB上;采用手工对位时,以丝印框线作为辅助对位,锡球与焊盘上的锡面可以通过手感确认BGA是否对中贴装,同时使再流熔化时焊点之间的张力产生良好的自对中效果
8、焊接:$ h$ c) \+ B) n+ \9 a/ j1 ? w
将贴装好BGA的PCB放到定位支架上,将热风头下移到工作位置,选择合适的热风回流喷嘴和设定合适的焊接温度曲线,启动加热点动开关,运行焊接程序,待程序运行结束后,此时正方冷却风扇开始对BGA进行冷却,此时将上方热风头提升,使热风喷嘴底部距离BGA上表面8~10㎜,并保持冷却30~40秒,或者待启动开关灯灭后,移开热风头,再将PCB从下加热区定位架上平稳取走。
空焊:由于手工对位会使芯片与焊盘之间产生偏位,锡球的表面张力作用会使BGA芯片和焊盘之间有个自动校正的过程。因为加热的不均匀落下,导致芯片不均匀地下降,或过早抵达回流的一边或一角倾斜。如果在此时停止回焊,该芯片将不能正常落下,产生不共面性导致空焊假焊的现象,因此我们需要延长最后一段温区的温度和时间,或者增加底部的预热温度,让锡球熔化均匀地下降。7 U5 V/ {9 f& M8 ?4 d7 j, v" Y
短路:当锡球达到熔点时是处于液体状态的,如果过长的时间或过高的温度和压力都会造成锡球的表面张力和支撑作用被破坏,从而导致在回焊时芯片完全落在PCB焊盘上而出现短路现象,因此我们需要适当减少最后一段温区的焊接温度和时间,或者降低底部预热温度。 |