Leiterplattentechnisch - Was sind die Schlüssel zur PCB Reparatur

Die beiden wichtigsten Prozesse, die zur erfolgreichen Reparatur von SMT beitragen, sind auch die zwei am leichtesten übersehenen Probleme:

Den Leiterplatte vor Reflow;

1. Kühlen Sie die Lötstellen schnell nach dem Reflow.

Da diese beiden grundlegenden Prozesse von Reparaturtechnikern oft übersehen werden, ist der Zustand nach der Reparatur manchmal schlechter als zuvor. Obwohl einige "Nachbearbeitungsfehler" manchmal von späteren Prozessinspektoren gefunden werden können, sind sie in den meisten Fällen immer unsichtbar, werden sie aber bei nachfolgenden Schaltungstests sofort aufgedeckt.

2. Aufwärmen – Voraussetzung für eine erfolgreiche Reparatur

Es ist wahr, dass PCB-Verarbeitung bei hoher Temperatur (315-426°C) für eine lange Zeit viele potenzielle Probleme bringt. Thermische Schäden, wie Pad- und Bleiverzierungen, Substratdelamination, weiße Flecken oder Blasenbildung und Verfärbungen. Warping und verbrannte Bretter ziehen in der Regel die Aufmerksamkeit der Inspektoren auf sich. Aber nur weil es nicht "die Platine verbrennt", bedeutet das nicht, dass "die Platine nicht beschädigt wird." Die "immateriellen" Schäden bei hohen Temperaturen an der Leiterplatte sind noch gravierender als die oben aufgeführten Probleme. Seit Jahrzehnten haben unzählige Tests wiederholt bewiesen, dass PCB und ihre Komponenten die Inspektion und den Test nach der Überarbeitung "bestehen" können, und ihre Dämpfungsgeschwindigkeit ist höher als die von normalen Leiterplatten. Diese Art von "unsichtbaren" Problemen wie der innere Verzug des Substrats und die Dämpfung seiner Schaltungskomponenten ergeben sich aus den unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten verschiedener Materialien. Offensichtlich werden diese Probleme nicht selbst belichtet, selbst wenn der Schaltungstest gestartet wird, werden sie nicht gefunden, aber sie lauern immer noch in der Leiterplattenmontage.

Obwohl es nach der "Reparatur" gut aussieht, ist es wie ein Sprichwort, das man oft sagt: "Die Operation war erfolgreich, aber der Patient starb leider." Ursache für große thermische Belastungen, wenn Leiterplattenkomponenten bei Raumtemperatur (21°C) plötzlich mit einem Lötkolben, Entlötwerkzeug oder Heißluftkopf mit einer Wärmequelle von etwa 370°C für die Nahwärme in Berührung kommen. Es wird eine Temperaturdifferenz von ca. 349ºC für die Leiterplatte und ihre Komponenten geben. Veränderung, produzieren "Popcorn" Phänomen.

Wo ist die Schlüsseltechnologie bei der Nachbearbeitung von Leiterplatten

"Popcorn"-Phänomen bezieht sich auf das Phänomen, dass die Feuchtigkeit, die in einem integrierten Stromkreis oder SMD im Inneren des Geräts vorhanden ist, während des Reparaturprozesses schnell erhitzt wird, das bewirkt, dass sich die Feuchtigkeit ausdehnt und Mikrorisse oder Risse verursacht. Daher, Die Halbleiterindustrie und die Leiterplattenherstellungsindustrie verlangen von Produktionspersonal, die Vorwärmzeit vor Reflow so weit wie möglich zu verkürzen, und schnell auf die Reflow-Temperatur steigen. In der Tat, Der Reflow-Prozess von Leiterplattenkomponenten beinhaltet bereits eine Vorwärmstufe vor Reflow. Unabhängig davon, ob die Leiterplattenfabrik verwendet Wellenlöten, Infrarot-Dampfphasen- oder Konvektionsreflow-Löten, Jedes Verfahren erfordert in der Regel Vorwärmen oder Wärmekonservierungsbehandlung, und die Temperatur ist im Allgemeinen 140-160°C. Vor der Implementierung des Reflow-Lötens, Ein einfaches kurzzeitiges Vorwärmen der Leiterplatte kann viele Probleme bei der Nacharbeit lösen. Dies ist seit einigen Jahren erfolgreich im Reflow-Lötprozess. Daher, Die Vorteile der Vorwärmung der PCB-Baugruppe vor Reflow sind vielfältig.

Da die Vorwärmung der Platine die Reflow-Temperatur reduziert, können Wellenlöten, IR-/Dampfphasenlöten und Konvektionsreflow-Löten bei ca. 260°C gelötet werden.

3. Die Vorteile der Vorwärmung sind vielfältig und umfassend

Zunächst hilft das Vorwärmen oder "Wärmekonservieren" der Bauteile vor dem Reflowen, den Fluss zu aktivieren, Oxide und Oberflächenfilme auf der Oberfläche des zu schweißenden Metalls sowie die flüchtigen Bestandteile des Flusses selbst zu entfernen. Dementsprechend verstärkt diese Reinigung des aktivierten Flusses kurz vor dem Reflow den Benetzungseffekt. Vorwärmen ist, die gesamte Baugruppe unter den Schmelzpunkt des Lots und die Reflow-Temperatur zu erhitzen. Dadurch kann das Risiko eines thermischen Schocks für das Substrat und seine Komponenten erheblich reduziert werden. Andernfalls erhöht eine schnelle Erwärmung den Temperaturverlauf im Bauteil und verursacht einen Wärmeschock. Der große Temperaturgradient, der im Inneren des Bauteils erzeugt wird, bildet thermomechanische Belastungen, die dazu führen, dass diese Materialien mit geringer Wärmeausdehnungsrate verspröden, Risse und Schäden verursachen. SMT-Chipwiderstände und Kondensatoren sind besonders anfällig für thermische Schocks.

Darüber hinaus, in PCB-Design, wenn die gesamte Baugruppe vorgewärmt ist, Die Reflow-Temperatur und Reflow-Zeit können reduziert werden. Wenn keine Vorwärmung erfolgt, Die einzige Möglichkeit besteht darin, die Reflow-Temperatur weiter zu erhöhen oder die Reflow-Zeit zu verlängern. Beide Methoden sind nicht geeignet und sollten vermieden werden.