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1. Ridurre la rilavorazione per rendere il circuito stampato più affidabile
Come parametro di riferimento per la temperatura di saldatura, vengono utilizzati diversi metodi di saldatura e anche la temperatura di saldatura è diversa. Ad esempio, la maggior parte della temperatura di saldatura a onde è di circa 240-260 gradi Celsius, la temperatura di saldatura in fase di vapore è di circa 215 gradi Celsius e la temperatura di saldatura a riflusso è di circa 230 gradi Celsius. Per essere corretti, la temperatura di rilavorazione non è superiore alla temperatura di riflusso. Anche se la temperatura è vicina, non è mai possibile raggiungere la stessa temperatura. Questo perché: cioè, tutti i processi di rilavorazione hanno solo bisogno di riscaldare un componente locale e il reflow ha bisogno di riscaldare l'intero assemblaggio di progettazione PCB, sia che si tratti di saldatura ad onda IR e saldatura a reflow in fase di vapore.
Un altro fattore che limita anche la riduzione della temperatura di riflusso durante le rilavorazioni è il requisito degli standard industriali, cioè che la temperatura dei componenti intorno al punto da riparare non deve superare 170°C. Pertanto, la temperatura di riflusso durante la rilavorazione dovrebbe essere compatibile con le dimensioni del gruppo PCB stesso e le dimensioni dei componenti da riflusso. Poiché si tratta essenzialmente di una rielaborazione parziale della scheda PCB, il processo di rielaborazione limita la temperatura di riparazione della scheda PCB. La gamma di riscaldamento delle rilavorazioni localizzate è superiore alla temperatura nel processo produttivo per compensare l'assorbimento di calore dell'intero circuito stampato.
In questo modo, non vi è ancora motivo sufficiente per spiegare che la temperatura di rilavorazione dell'intera scheda non può essere superiore alla temperatura di saldatura a riflusso nel processo di produzione, in modo da essere vicina alla temperatura target raccomandata dal produttore di semiconduttori.
2. Tre metodi per preriscaldare componenti PCB prima o durante la rilavorazione:
Al giorno d'oggi, i metodi per il 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 degli svantaggi del forno di preriscaldamento è che è diverso dalla piastra calda e dalla fessura dell'aria calda. Durante il preriscaldamento, non è possibile per un tecnico preriscaldare e riparare contemporaneamente. Inoltre, è impossibile per il forno raffreddare rapidamente i giunti di saldatura.
La piastra calda è il modo più inefficace per preriscaldare il PCB. Poiché i componenti PCB da riparare non sono tutti unilaterali, nel mondo della tecnologia mista di oggi, è davvero raro che i componenti PCB siano piatti o piatti su un lato. I componenti PCB sono generalmente installati su entrambi i lati del substrato. È impossibile preriscaldare queste superfici irregolari con piastre calde.
Il secondo difetto della piastra calda è che una volta raggiunto il riflusso della saldatura, la piastra calda continuerà a rilasciare calore all'assemblea PCB. Questo perché anche dopo che l'alimentazione è scollegata, il calore residuo immagazzinato nella piastra calda continuerà a essere trasferito al PCB e ostacola la velocità di raffreddamento dei giunti di saldatura. Ciò ostacolando il raffreddamento del giunto di saldatura causerà inutili precipitazioni di piombo per formare un bacino liquido di piombo, che ridurrà e deteriorerà la resistenza del giunto di saldatura.
I vantaggi dell'utilizzo di uno slot per l'aria calda per il preriscaldamento sono: lo slot per l'aria calda non considera affatto la forma (e la struttura inferiore) del gruppo PCB e l'aria calda può direttamente e rapidamente entrare in tutti gli angoli e le crepe del gruppo PCB. L'intero assemblaggio PCB viene riscaldato uniformemente e il tempo di riscaldamento viene accorciato.
3. Raffreddamento secondario dei giunti di saldatura in componenti PCB
Come accennato in precedenza, la sfida di SMT alla rielaborazione di PCBA (assemblaggio di schede stampate) è che il processo di rielaborazione dovrebbe imitare il processo di produzione. I fatti hanno dimostrato che: In primo luogo, il preriscaldamento dei componenti PCB prima del riflusso è necessario per la produzione di successo di PCBA; In secondo luogo, è anche molto importante raffreddare rapidamente i componenti immediatamente dopo il reflow. E questi due semplici processi sono stati ignorati dalle persone. Tuttavia, il preriscaldamento e il raffreddamento secondario sono più importanti nella tecnologia a foro passante e nella microsaldatura di componenti sensibili.
Le apparecchiature comuni di riflusso come il forno a catena, i componenti PCB entrano nella zona di raffreddamento immediatamente dopo il passaggio attraverso la zona di riflusso. Poiché i componenti PCB entrano nella zona di raffreddamento, al fine di ottenere un raffreddamento rapido, è molto importante ventilare i componenti PCB. Generalmente, la rielaborazione è integrata con l'apparecchiatura di produzione stessa.
Dopo che l'assemblea PCB è riflusso, rallentare il raffreddamento causerà piscine liquide indesiderate ricche di piombo nella saldatura liquida e ridurrà la resistenza dei giunti di saldatura. Tuttavia, l'uso di raffreddamento rapido può impedire la precipitazione di piombo, rendere la struttura del grano più stretta e i giunti di saldatura più forti.
Inoltre, il raffreddamento più rapido dei giunti di saldatura ridurrà una serie di problemi di qualità causati da movimenti accidentali o vibrazioni dei componenti PCB durante il reflow. Per la produzione e la rielaborazione, ridurre il possibile disallineamento e fenomeni lapidari di piccole SMD è un altro vantaggio dei componenti PCB di raffreddamento secondario.
4 Conclusione
Ci sono molti vantaggi dei componenti PCB di raffreddamento secondario durante il preriscaldamento e riflusso corretti e 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 applicare pasta di saldatura e flusso sul PCB.
Naturalmente, è necessario risolvere il problema di processo dell'assemblaggio PCB recentemente rielaborato, perché non ha superato il test del circuito, che è anche un risparmio di tempo reale. Ovviamente, non c'è bisogno di rottamare il PCB durante la riparazione per risparmiare sui costi. Un punto di prevenzione vale dodici punti di trattamento.
Di conseguenza, può ridurre l'eliminazione di prodotti di scarto eccessivi a causa di delaminazione del substrato, macchie o bolle, deformazione, sbiadimento e vulcanizzazione precoce. L'uso corretto del preriscaldamento e del raffreddamento secondario sono i due processi di rilavorazione più semplici e necessari per i componenti PCB.
