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使用助焊剂进行返修

九月 22, 2017 | Bob Wettermann, BEST Inc.
使用助焊剂进行返修

当使用模拟原来的SMT回流曲线的热空气或IR返修系统和使用助焊剂进行重新安装时,通常助焊膏或粘性助焊剂是正确的选择。长时间超过焊料液相温度会导致液态助焊剂失效,在回流循环后期不起作用。另一方面,助焊剂由于其高粘度和具有粘性的特性,可防止元件在热空气回流期间移动,同时能够在完整的回流循环期间保持活性。这能够防止IPC-A-610F中的所有三类产品的缺陷焊点。如果使用热空气返修,它还可以防止超小型、超轻元件被吹掉。通常,回流循环的经验法则是确保铅锡焊料保持在液相温度以上30-45秒,而无铅焊料合金在液相温度以上60-90秒。有粘性的助焊剂通常被设计为在这段时间内有效。使用正确配方的无铅或锡铅助焊剂能确保在整个回流期间其都能保持活性。

除了需要在返工的回流周期内能够保持活性之外,助焊剂的化学性质也是非常重要的。在PCB进行回流之后,正确使用的免清洗助焊剂残留物是良性的,不需要任何后清洁处理。相反,水溶性助焊剂通常活性更强,并且被设计成需要在返修后清除掉残留物。

水溶性助焊剂具有侵蚀性,所以具有更宽的工艺窗口。它通常会与PCB本身或其他金属表面粘合,因此需要彻底清洁。正确进行清洁非常重要,特别是PCB需要应用保形涂层时。当探针测量很重要时,清除残留物也很重要——探针需要与焊盘进行良好的电接触。

使用助焊膏的另一个优点是易于控制施加范围,以达到控制焊接后需要清洁面积的效果。当使用液体助熔剂时,由于其粘度低,该材料可能会扩散到PCB的多个区域。助焊剂从需要焊接的位置扩散开来,并且不经过完整的回流循环时会造成一些问题。留下的这些污染物可能会导致在这些位置出现电迁移,这可能会在组装后期产生可靠性问题。相反,高分子凝胶助熔剂在点胶或模板印刷时,会留在原地。必须注意助焊膏的应用,因为太多助焊剂可能会使引脚或球在焊接过程中从焊盘上浮起。

助焊膏有什么作用?

跟所有的助焊剂一样,返工中使用的助焊膏有两个基本功能,其首要功能是清除待焊接的区域的氧化物,并形成氧化屏障,使BGA球或焊料聚结并形成均匀的焊点。其另一个功能是实现适当的润湿,使得焊接圆角可以适当形成,以满足要求。

如何应用助焊膏?

在BGA和其他复杂元件的返工中,有多种应用助焊剂的方法。在某些情况下,最简单的粘性助焊剂应用方法是将该零件浸到助焊剂浴中。与封装外形尺寸相比,这个助焊剂浴是一个略大一些的容器。这个容器的深度大约是球直径的60%,这使得在浸助焊剂是,有超过一半的球被粘性助焊剂所覆盖。如果容器中随时都充满了新鲜的助焊膏时,

这个工艺就能很好的进行。

图1:将POP封装浸到助焊膏中。

另一种应用方法是将粘性助焊剂简单地应用于器件需要返工的电路板上的位置。可以用刷子、指套甚至微型模板选择性应用。

使用模板还有不会产生需要在回流后清理掉的过量助焊剂残留物的优势。也可以将助焊膏点胶到设备需要返工的区域的焊盘上,这种方法也具有类似于模版印刷的优点。最后,可以通过使用适当尺寸的返修夹具来选择性地为部件印制助焊剂。在这种助焊膏应用方法中,会将部件固定在可以校准部件的倒置夹具中。然后用助焊剂印制部件的底侧,如焊球、元件引线和焊盘上。

标题图:将助焊膏点胶到BGA上进行返工。

通过在区域阵列和无引脚装置返修中使用正确类型的助焊剂类型,可以实现一致、可接受的结果。

标签:
#制造工艺与管理  #返修 

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