Tecnologia PCBA - Preriscaldamento dei componenti PCB prima o durante la rilavorazione

Al giorno d'oggi, i metodi di preriscaldamento dei componenti PCB sono suddivisi in tre categorie: forno, piastra calda e slot per aria calda. È efficace utilizzare un forno per preriscaldare il substrato prima di rilavorare e riflusso saldatura per smontare i componenti. Inoltre, il forno di preriscaldamento utilizza la cottura per cuocere fuori l'umidità interna in alcuni circuiti integrati e prevenire i popcorn. Il cosiddetto fenomeno dei popcorn si riferisce al micro-cracking che si verifica quando l'umidità del dispositivo SMD rielaborato è superiore a quella del dispositivo normale quando viene improvvisamente sottoposto ad un rapido aumento della temperatura. Il tempo di cottura del PCB nel forno di preriscaldamento è più lungo, generalmente fino a circa 8 ore.

Uno dei difetti del forno di preriscaldamento è che è diverso dalla piastra calda e dal trogolo dell'aria calda. Durante il preriscaldamento, non è fattibile per un tecnico preriscaldare e riparare allo stesso tempo. Inoltre, è impossibile per il forno raffreddare rapidamente i giunti di saldatura.

Le piastre elettriche sono il modo meno efficace per preriscaldare un substrato PCB. Questo perché non tutti i componenti elettronici da riparare sono unilaterali, e nel mondo odierno della tecnologia mista, è davvero raro che un componente sia piatto o abbia una superficie piana. Preriscaldare queste superfici irregolari con una piastra calda non è possibile.

Il secondo inconveniente delle piastre elettriche è che una volta raggiunto il reflow della saldatura, la piastra continua a rilasciare calore all'assemblea PCB. Questo perché anche quando scollegato, il calore residuo immagazzinato nella piastra di cottura continua a trasferirsi al PCB, impedendo la velocità di raffreddamento del giunto di saldatura. Questo impedimento al raffreddamento del giunto di saldatura può portare alla precipitazione indesiderata del piombo e

formazione di piscine di piombo,che possono ridurre e deteriorare la resistenza del giunto di saldatura.

Il vantaggio di utilizzare un bagno di aria calda per il preriscaldamento è che il bagno di aria calda è completamente indipendente dalla forma (e sottostruttura) del componente PCB e l'aria calda può essere diretta direttamente e rapidamente negli angoli e nelle manovelle del componente elettronico.

Raffreddamento secondario dei giunti di saldatura in componenti elettronici

Come accennato in precedenza, la sfida di SMT per la rilavorazione del PCBA (assemblaggio del cartone stampato) è che il processo di rilavorazione dovrebbe imitare il processo di produzione. Si scopre:

Preriscaldare i componenti PCB prima del reflow è essenziale per la produzione di PCBA di successo; in secondo luogo, è anche importante raffreddare rapidamente i componenti immediatamente dopo il reflow. Questi due semplici processi sono stati trascurati. Tuttavia, il preriscaldamento e il raffreddamento secondario sono ancora più importanti nella tecnologia a foro passante e nella microsaldatura di componenti sensibili.

Con le apparecchiature di riflusso comuni come i forni a catena, i componenti PCB passano attraverso la zona di riflusso e entrano immediatamente nella zona di raffreddamento. Quando i componenti elettronici entrano nella zona di raffreddamento, la ventilazione dei componenti elettronici è molto importante per ottenere un raffreddamento rapido.

Il raffreddamento lento dopo la saldatura a riflusso dei componenti elettronici può portare a piscine indesiderate di liquido ricco di piombo nella saldatura liquida, che riduce la resistenza del giunto di saldatura. Il raffreddamento rapido, d'altra parte, impedisce la precipitazione del piombo,con conseguente una struttura di grano più stretta e giunti di saldatura più forti.

Inoltre, il raffreddamento più rapido dei giunti di saldatura riduce una serie di problemi di qualità causati da movimenti accidentali o vibrazioni dei componenti elettronici durante il riflusso. Ridurre il disallineamento e il tombstoning che possono verificarsi con le piccole SMD è un altro vantaggio dell'elettronica di raffreddamento secondaria per la produzione e la rielaborazione.

Ci sono molti vantaggi dei componenti del circuito stampato di raffreddamento secondario durante il preriscaldamento e riflusso corretto del processo SMT. Queste due semplici procedure devono essere incluse nei lavori di riparazione dei tecnici. Infatti, quando preriscalda il PCB, il tecnico può fare altre preparazioni allo stesso tempo, come l'applicazione della pasta di saldatura e del flusso sul circuito stampato.