Leiterplattentechnisch - Was sind die Technologien für PCB Rework

1. Reduzieren Sie Nacharbeit, um die Leiterplatte zuverlässiger zu machen

Als Maßstab für die Löttemperatur, Es werden verschiedene Lötverfahren eingesetzt, und die Löttemperatur ist auch unterschiedlich. Zum Beispiel, Die meisten Wellenlöttemperatur beträgt etwa 240-260 Grad Celsius, Dampfphase Löttemperatur beträgt etwa 215 Grad Celsius, und Reflow Löttemperatur beträgt etwa 230 Grad Celsius. Um richtig zu sein, Die Nachbearbeitungstemperatur ist nicht höher als die Reflow-Temperatur. Obwohl die Temperatur nahe ist, Es ist nie möglich, die gleiche Temperatur zu erreichen. Dies ist, weil: das ist, Alle Nachbearbeitungsprozesse müssen nur ein lokales Bauteil erhitzen, und Reflow muss die gesamte PCB-Design Montage, ob es sich um Wellenlöten IR- und Dampfphasen-Reflow-Löten handelt.

Ein weiterer Faktor, der auch die Reduzierung der Reflow-Temperatur während der Nacharbeit einschränkt, ist die Anforderung von Industriestandards, d.h. die Temperatur der Bauteile um den zu reparierenden Punkt darf 170°C nicht überschreiten. Daher sollte die Reflow-Temperatur während der Nacharbeit mit der Größe der PCB-Baugruppe selbst und der Größe der zu reflowenden Komponenten kompatibel sein. Da es sich im Wesentlichen um eine teilweise Nacharbeit der Leiterplatte handelt, begrenzt der Nacharbeitsprozess die Reparaturtemperatur der Leiterplatte. Der Heizbereich der lokalisierten Nacharbeit ist höher als die Temperatur im Produktionsprozess, um die Wärmeaufnahme der gesamten Leiterplattenmontage auszugleichen.

Auf diese Weise gibt es noch keinen hinreichenden Grund zu erklären, dass die Nachbearbeitungstemperatur der gesamten Platine nicht höher sein kann als die Reflow-Löttemperatur im Produktionsprozess, um nahe der vom Halbleiterhersteller empfohlenen Zieltemperatur zu sein.

2. Drei Methoden zum Vorwärmen von Leiterplattenkomponenten vor oder während der Nacharbeit:

Heutzutage, Verfahren zum Vorwärmen Leiterplattenkomponenten werden in drei Kategorien unterteilt: Backofen, Heizplatte und Heißluftschlitz. Es ist effektiv, einen Ofen zu verwenden, um das Substrat vor der Nacharbeit vorzuheizen und Reflowlöten, um die Komponenten zu zerlegen. Darüber hinaus, Der Vorwärmofen verwendet Backen, um interne Feuchtigkeit in einigen integrierten Schaltkreisen abzubacken und Popcorn zu verhindern. Das sogenannte Popcorn-Phänomen bezieht sich auf das Mikroknacken, das auftritt, wenn die Feuchtigkeit des überarbeiteten SMD-Geräts höher als die des normalen Geräts ist, wenn es plötzlich einem schnellen Temperaturanstieg ausgesetzt wird. Die Backzeit von PCB im Vorwärmofen ist länger, in der Regel so lange wie etwa 8 Stunden.

Einer der Nachteile des Vorwärmofens ist, dass er sich von der Kochplatte und dem Heißluftschlitz unterscheidet. Während des Vorwärmens ist es für einen Techniker nicht möglich, gleichzeitig vorzuheizen und zu reparieren. Darüber hinaus ist es für den Ofen unmöglich, die Lötstellen schnell zu kühlen.

Die Heizplatte ist die ineffektivste Möglichkeit, die Leiterplatte vorzuheizen. Da die zu reparierenden Leiterplattenkomponenten nicht alle einseitig sind, ist es in der heutigen Mixed-Technology-Welt in der Tat selten, dass Leiterplattenkomponenten auf einer Seite flach oder flach sind. PCB-Komponenten werden in der Regel auf beiden Seiten des Substrats installiert. Es ist unmöglich, diese unebenen Oberflächen mit Kochplatten vorzuheizen.

Der zweite Defekt der Heizplatte besteht darin, dass, sobald der Lötfluss erreicht ist, die Heizplatte weiterhin Wärme an die Leiterplattenmontage abgibt. Dies liegt daran, dass auch nach dem Trennen der Stromversorgung die in der Heizplatte gespeicherte Restwärme weiterhin auf die Leiterplatte übertragen wird und die Abkühlrate der Lötstellen behindert. Dies behindert die Abkühlung der Lötstelle, verursacht unnötige Ausfällung von Blei, um einen Bleiflüssigkeitspool zu bilden, der die Festigkeit der Lötstelle verringert und verschlechtert.

Die Vorteile der Verwendung eines Heißluftschlitzes zum Vorwärmen sind: Der Heißluftschlitz berücksichtigt die Form (und Bodenstruktur) der PCB-Baugruppe überhaupt nicht, und die Heißluft kann direkt und schnell in alle Ecken und Risse der PCB-Baugruppe eindringen. Die gesamte PCB-Baugruppe wird gleichmäßig erhitzt, und die Heizzeit wird verkürzt.

3. Sekundärkühlung von Lötstellen in Leiterplattenkomponenten

Wie bereits erwähnt, besteht die Herausforderung bei der Nachbearbeitung von SMT zu PCBA (Printed Board Assembly) darin, dass der Nachbearbeitungsprozess den Produktionsprozess imitieren sollte. Fakten haben bewiesen, dass: Erstens ist das Vorwärmen der PCB-Komponenten vor Reflow für die erfolgreiche Produktion von PCBA notwendig; Zweitens ist es auch sehr wichtig, die Komponenten unmittelbar nach dem Reflow schnell abzukühlen. Und diese beiden einfachen Prozesse wurden von den Menschen ignoriert. Vor- und Nachkühlung sind jedoch in der Durchgangstechnik und beim Mikroschweißen empfindlicher Bauteile wichtiger.

Gemeinsame Reflow-Ausrüstung wie Kettenofen, Leiterplattenkomponenten gelangen sofort nach Durchqueren der Reflow-Zone in die Kühlzone. Da die PCB-Komponenten in die Kühlzone gelangen, ist es sehr wichtig, die PCB-Komponenten zu belüften, um eine schnelle Abkühlung zu erreichen. In der Regel werden Nacharbeiten mit der Produktionsanlage selbst integriert.

Nachdem die PCB-Baugruppe reflowed wurde, verursacht die Verlangsamung der Abkühlung unerwünschte bleihaltige Flüssigkeitsbecken im flüssigen Lot und verringert die Festigkeit der Lötstellen. Die Verwendung einer schnellen Abkühlung kann jedoch die Ausfällung von Blei verhindern, die Kornstruktur enger und die Lötstellen stärker machen.

Darüber hinaus reduziert eine schnellere Abkühlung der Lötstellen eine Reihe von Qualitätsproblemen, die durch versehentliche Bewegung oder Vibration von Leiterplattenkomponenten während des Reflows verursacht werden. Für die Produktion und Nacharbeit ist die Reduzierung möglicher Fehlausrichtungs- und Grabsteinphänomene kleiner SMDs ein weiterer Vorteil von sekundären Kühlungskomponenten.

4 Schlussfolgerung

Es gibt viele Vorteile der sekundären Kühlung von PCB-Komponenten während des korrekten Vorwärmens und Reflow, und diese beiden einfachen Verfahren müssen in die Reparaturarbeiten von Technikern einbezogen werden. Tatsächlich kann der Techniker beim Vorwärmen der Leiterplatte andere Vorbereitungen gleichzeitig durchführen, z. B. Lotpaste und Flussmittel auf die Leiterplatte auftragen.

Natürlich, Es ist notwendig, das Prozessproblem der neu überarbeiteten Leiterplattenmontage, weil es den Schaltungstest nicht bestanden hat, was auch eine echte Zeitersparnis ist. Offensichtlich, Es besteht keine Notwendigkeit, die Leiterplatte während der Reparatur zu verschrotten, um Kosten zu sparen. Ein Punkt der Prävention ist zwölf Punkte der Behandlung wert.

Entsprechend kann es die Beseitigung übermäßiger Abfallprodukte aufgrund von Substratdelamination, Flecken oder Blasen, Verzug, Verblassen und vorzeitiger Vulkanisation reduzieren. Der richtige Einsatz von Vorwärmen und Sekundärkühlung sind die beiden einfachsten und notwendigsten Nachbearbeitungsprozesse für Leiterplattenkomponenten.