原创 pcb抄板返修时的两个关键工艺(下）

　作为焊接温度的一个基准，采用的焊接方式不同, 焊接温度也不一样, 譬如: 多数波峰焊温度约在240<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />-260℃，汽相焊温度约在215℃，再流焊温度约为230℃。正确地讲，返工温度不高于再流焊温度。尽管温度接近，但决不可能达到一样的温度。这是因为：即所有返修过程只需要对一个局部元器件采取加温，而再流需要对整个PCB抄板组件进行加温，无论是波峰焊IR和汽相再流焊均如此。<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

　　同样限制返工中降低再流温度的另一个因素是工业标准的要求，即要返修点周围的元器件所处温度决不能超过170℃。所以，返修中再流温度应与PCB组件本身和要再流的元器件尺寸的大小相适应，由于本质上是PCB抄板的局部返修，所以返修工艺限制了PCB抄板的维修温度。局部化返修的加热范围比生产工艺中的温度更高一些，以抵消整个电路板组件的吸热。

　　这么说来，仍没有充分理由说明整块板的返修温度不能高于生产工艺中的再流焊温度，从而接近半导体制造厂所推荐的目标温度。

5．返修前或返修中PCB组件预热的三个方法：

　　如今，预热抄板组件方法分为三类：烘箱、热板和热风槽。在返修和进行再流焊拆卸元器件之前使用烘箱来预热基板，是行之有效的。而且，预热烘箱在烘烤掉某些集成电路中内部湿气和防止爆米花现象上，采用烘烤是一个有利方法。所谓爆米花现象是指返修的SMD器件在湿度上高于正常器件的湿度在突然受到快速升温时会发生的微崩裂。抄板在预热烘箱中的烘烤时间较长, 一般长达8小时左右。

　　预热烘箱的一个缺陷是不同于热板和热风槽，预热时由一个技术员进行预热和兼同时返修是行不通的。而且，对烘箱来讲做到迅速冷却焊点是不可能的。

　　热板是预热PCB抄板最无效的办法。因为要维修的PCB组件不全是单面的, 当今是混合技术的世界，一面全部是平整或平面的PCB组件的确是少见的。PCB在基板两边一般都要安装元器件。这些不平整的表面采用热板预热是不可能的。

　　热板的第二个缺陷是一旦实现焊料再流，热板仍会持续对PCB组件释放热量。这是因为，即使拔掉电源之后，热板内仍会有储存的残余热量继续传导给抄板阻碍了焊点的冷却速度。这种阻碍焊点冷却会引起不必要的铅的析出形成铅液池，使焊点强度降低和变差。

　　采用热风槽预热的优点是: 热风槽完全不考虑PCB组件的外形（和底部结构），热风能直接迅速地进入PCB组件的所有角落和裂缝中。使整个PCB抄板组件加热均匀, 且缩短了加热时间。

6． PCB组件中焊点的二次冷却

　　如前所述，SMT对PCBA（印制板组件）返修的挑战在于返修工艺应该模仿生产的工艺。事实证明: 第一，在再流前预热PCB组件是成功生产PCBA所必需的；第二，再流之后立即迅速冷却组件也是很重要的。而这两个简单工艺一直被人们所忽视。但是，在通孔技术以及敏感元件的微型焊接中，预热和二次冷却更显得重要。
常见的再流设备如链式炉，PCB组件通过再流区后立即进入冷却区。随着抄板组件进入冷却区，为达到快速冷却, 对PCB组件通风是很重要的，一般返修与生产设备本身是结为一体的。

　　PCB抄板组件再流之后放慢冷却会使液体焊料中的不需要的富铅液池产生会使焊点强度降低。然而，利用快速冷却能阻止铅的析出，使晶粒结构更紧，焊点更牢固。

　　此外，更快地冷却焊点会减少PCB组件在再流时由于意外移动或振动而产生一系列的质量问题。对于生产和返修，减少小型SMD可能存在的错位和墓碑现象是二次冷却PCB抄板组件的另一优点。