資質(zhì)優(yōu)勢(shì)
· 獨(dú)特的位置 – 深圳福田保稅區(qū) · 國(guó)家對(duì)維修企業(yè)的扶持 · 政策上面逐漸對(duì)維修企業(yè)權(quán)限放松 · 毗鄰香港,進(jìn)出口通關(guān)時(shí)間短、效率高,最快可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)內(nèi)完成通關(guān) · 人力、倉(cāng)存成本比香港低,效率、服務(wù)質(zhì)量比香港有優(yōu)勢(shì)
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深圳鈞維海業(yè)科技有限公司是一家新興的通信、電子設(shè)備維修公司,致力于為各生產(chǎn)廠商、品牌商、運(yùn)營(yíng)商提供囯內(nèi)以及海外返國(guó)維修服務(wù)。目前我們已與國(guó)內(nèi)一些著名企業(yè)建立合作關(guān)系,不遺余力為客戶提供各式的維修服務(wù)以滿足客戶的作業(yè)需求。
公司的核心業(yè)務(wù)是通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的專(zhuān)業(yè)維修服務(wù),業(yè)務(wù)范圍:有線設(shè)備的維修與物流、無(wú)線設(shè)備的維修與物流、電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工程安裝、機(jī)頂盒及光貓等接入終端的維修與物流。


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自從美國(guó)Intel公司1971年設(shè)計(jì)制造出4位微處a理器芯片以來(lái),在20多年時(shí)間內(nèi),CPU從Intel4004、80286、80386、80486發(fā)展到Pentium和PentiumⅡ,數(shù)位從4位、8位、16位、32位發(fā)展到64位;主頻從幾兆到今天的400MHz以上,接近GHz;CPU芯片里集成的晶體管數(shù)由2000個(gè)躍升到500萬(wàn)個(gè)以上;半導(dǎo)體制造技術(shù)的規(guī)模由SSI、MSI、LSI、VLSI達(dá)到 ULSI。封裝的輸入/輸出(I/O)引腳從幾十根,逐漸增加到幾百根,下世紀(jì)初可能達(dá)2千根。這一切真是一個(gè)翻天覆地的變化。
對(duì)于CPU,讀者已經(jīng)很熟悉了,286、386、486、Pentium、Pentium Ⅱ、Celeron、K6、K6-2 ……相信您可以如數(shù)家珍似地列出一長(zhǎng)串。但談到CPU和其他大規(guī)模集成電路的封裝,知道的人未必很多。所謂封裝是指安裝半導(dǎo)體集成電路芯片用的外殼,它不僅起著安放、固定、密封、保護(hù)芯片和增強(qiáng)電熱性能的作用,而且還是溝通芯片內(nèi)部世界與外部電路的橋梁——芯片上的接點(diǎn)用導(dǎo)線連接到封裝外殼的引腳上,這些引腳又通過(guò)印制板上的導(dǎo)線與其他器件建立連接。因此,封裝對(duì)CPU和其他LSI集成電路都起著重要的作用。新一代CPU的出現(xiàn)常常伴隨著新的封裝形式的使用.
芯片的封裝技術(shù)已經(jīng)歷了好幾代的變遷,從DIP、QFP、PGA、BGA到CSP再到MCM,技術(shù)指標(biāo)一代比一代先進(jìn),包括芯片面積與封裝面積之比越來(lái)越接近于1,適用頻率越來(lái)越高,耐溫性能越來(lái)越好,引腳數(shù)增多,引腳間距減小,重量減小,可靠性提高,使用更加方便等等。
下面將對(duì)具體的封裝形式作詳細(xì)說(shuō)明。
一、DIP封裝
70年代流行的是雙列直插封裝,簡(jiǎn)稱(chēng)DIP(Dual In-line Package)。DIP封裝結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn):
1.適合PCB的穿孔安裝;
2.比TO型封裝易于對(duì)PCB布線;
3.操作方便。
DIP封裝結(jié)構(gòu)形式有:多層陶瓷雙列直插式DIP,單層陶瓷雙列直插式DIP,引線框架式DIP(含玻璃陶瓷封接式,塑料包封結(jié)構(gòu)式,陶瓷低熔玻璃封裝式).
衡量一個(gè)芯片封裝技術(shù)先進(jìn)與否的重要指標(biāo)是芯片面積與封裝面積之比,這個(gè)比值越接近1越好。以采用40根I/O引腳塑料包封雙列直插式封裝(PDIP)的CPU為例,其芯片面積/封裝面積=3×3/15.24×50=1:86,離1相差很遠(yuǎn)。不難看出,這種封裝尺寸遠(yuǎn)比芯片大,說(shuō)明封裝效率很低,占去了很多有效安裝面積。
Intel公司這期間的CPU如8086、80286都采用PDIP封裝。
二、芯片載體封裝
80年代出現(xiàn)了芯片載體封裝,其中有陶瓷無(wú)引線芯片載體LCCC(Leadless Ceramic Chip Carrier)、塑料有引線芯片載體PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)、小尺寸封裝SOP(Small Outline Package)、塑料四邊引出扁平封裝PQFP(Plastic Quad Flat Package)
以0.5mm焊區(qū)中心距,208根I/O引腳的QFP封裝的CPU為例,外形尺寸28×28mm,芯片尺寸10×10mm,則芯片面積/封裝面積=10×10/28×28=1:7.8,由此可見(jiàn)QFP比DIP的封裝尺寸大大減小。QFP的特點(diǎn)是:
1.適合用SMT表面安裝技術(shù)在PCB上安裝布線;
2.封裝外形尺寸小,寄生參數(shù)減小,適合高頻應(yīng)用;
3.操作方便;
4.可靠性高。
在這期間,Intel公司的CPU,如Intel 80386就采用塑料四邊引出扁平封裝PQFP。
三、BGA封裝
90年代隨著集成技術(shù)的進(jìn)步、設(shè)備的改進(jìn)和深亞微米技術(shù)的使用,LSI、VLSI、ULSI相繼出現(xiàn),硅單芯片集成度不斷提高,對(duì)集成電路封裝要求更加嚴(yán)格,I/O引腳數(shù)急劇增加,功耗也隨之增大。為滿足發(fā)展的需要,在原有封裝品種基礎(chǔ)上,又增添了新的品種——球柵陣列封裝,簡(jiǎn)稱(chēng)BGA(Ball Grid Array Package)。
BGA一出現(xiàn)便成為CPU、南北橋等VLSI芯片的高密度、高性能、多功能及高I/O引腳封裝的最佳選擇。其特點(diǎn)有:
1.I/O引腳數(shù)雖然增多,但引腳間距遠(yuǎn)大于QFP,從而提高了組裝成品率;
2.雖然它的功耗增加,但BGA能用可控塌陷芯片法焊接,簡(jiǎn)稱(chēng)C4焊接,從而可以改善它的電熱性能:
3.厚度比QFP減少1/2以上,重量減輕3/4以上;
4.寄生參數(shù)減小,信號(hào)傳輸延遲小,使用頻率大大提高;
5.組裝可用共面焊接,可靠性高;
6.BGA封裝仍與QFP、PGA一樣,占用基板面積過(guò)大;
Intel公司對(duì)這種集成度很高(單芯片里達(dá)300萬(wàn)只以上晶體管),功耗很大的CPU芯片,如Pentium、Pentium Pro、Pentium Ⅱ采用陶瓷針柵陣列封裝CPGA和陶瓷球柵陣列封裝CBGA,并在外殼上安裝微型排風(fēng)扇散熱,從而達(dá)到電路的穩(wěn)定可靠工作。
四、面向未來(lái)的新的封裝技術(shù)
BGA封裝比QFP先進(jìn),更比PGA好,但它的芯片面積/封裝面積的比值仍很低。
Tessera公司在BGA基礎(chǔ)上做了改進(jìn),研制出另一種稱(chēng)為μBGA的封裝技術(shù),按0.5mm焊區(qū)中心距,芯片面積/封裝面積的比為1:4,比BGA前進(jìn)了一大步。
1994年9月日本三菱電氣研究出一種芯片面積/封裝面積=1:1.1的封裝結(jié)構(gòu),其封裝外形尺寸只比裸芯片大一點(diǎn)點(diǎn)。也就是說(shuō),單個(gè)IC芯片有多大,封裝尺寸就有多大,從而誕生了一種新的封裝形式,命名為芯片尺寸封裝,簡(jiǎn)稱(chēng)CSP(Chip Size Package或Chip Scale Package)。CSP封裝具有以下特點(diǎn):
1.滿足了LSI芯片引出腳不斷增加的需要;
2.解決了IC裸芯片不能進(jìn)行交流參數(shù)測(cè)試和老化篩選的問(wèn)題;
3.封裝面積縮小到BGA的?至1/10,延遲時(shí)間縮小到極短。
曾有人想,當(dāng)單芯片一時(shí)還達(dá)不到多種芯片的集成度時(shí),能否將高集成度、高性能、高可靠的CSP芯片(用LSI或IC)和專(zhuān)用集成電路芯片(ASIC)在高密度多層互聯(lián)基板上用表面安裝技術(shù)(SMT)組裝成為多種多樣電子組件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)。由這種想法產(chǎn)生出多芯片組件MCM(Multi Chip Model)。它將對(duì)現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、通訊業(yè)等領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響。MCM的特點(diǎn)有:
1.封裝延遲時(shí)間縮小,易于實(shí)現(xiàn)組件高速化;
2.縮小整機(jī)/組件封裝尺寸和重量,一般體積減小?,重量減輕1/3;
3.可靠性大大提高。
隨著LSI設(shè)計(jì)技術(shù)和工藝的進(jìn)步及深亞微米技術(shù)和微細(xì)化縮小芯片尺寸等技術(shù)的使用,人們產(chǎn)生了將多個(gè)LSI芯片組裝在一個(gè)精密多層布線的外殼內(nèi)形成MCM產(chǎn)品的想法。進(jìn)一步又產(chǎn)生另一種想法:把多種芯片的電路集成在一個(gè)大圓片上,從而又導(dǎo)致了封裝由單個(gè)小芯片級(jí)轉(zhuǎn)向硅圓片級(jí)(wafer level)封裝的變革,由此引出系統(tǒng)級(jí)芯片SOC(System On Chip)和電腦級(jí)芯片PCOC(PC On Chip)。
隨著CPU和其他ULSI電路的進(jìn)步,集成電路的封裝形式也將有相應(yīng)的發(fā)展,而封裝形式的進(jìn)步又將反過(guò)來(lái)促成芯片技術(shù)向前發(fā)展。
PCB設(shè)計(jì)基本概念
1、“層(Layer) ”的概念
與字處理或其它許多軟件中為實(shí)現(xiàn)圖、文、色彩等的嵌套與合成而引入的“層”的概念有所同,Protel的“層”不是虛擬的,而是印刷板材料本身實(shí)實(shí)在在的各銅箔層。現(xiàn)今,由于電子線路的元件密集安裝。防干擾和布線等特殊要求,一些較新的電子產(chǎn)品中所用的印刷板不僅有上下兩面供走線,在板的中間還設(shè)有能被特殊加工的夾層銅箔,例如,現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)主板所用的印板材料多在4層以上。這些層因加工相對(duì)較難而大多用于設(shè)置走線較為簡(jiǎn)單的電源布線層(如軟件中的Ground Dever和Power Dever),并常用大面積填充的辦法來(lái)布線(如軟件中的ExternaI P1a11e和Fill)。上下位置的表面層與中間各層需要連通的地方用軟件中提到的所謂“過(guò)孔(Via)”來(lái)溝通。有了以上解釋?zhuān)筒浑y理解“多層焊盤(pán)”和“布線層設(shè)置”的有關(guān)概念了。
舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,不少人布線完成,到打印出來(lái)時(shí)方才發(fā)現(xiàn)很多連線的終端都沒(méi)有焊盤(pán),其實(shí)這是自己添加器件庫(kù)時(shí)忽略了“層”的概念,沒(méi)把自己繪制封裝的焊盤(pán)特性定義為”多層(Mulii一Layer)的緣故。要提醒的是,一旦選定了所用印板的層數(shù),務(wù)必關(guān)閉那些未被使用的層,免得惹事生非走彎路。
2、過(guò)孔(Via)
為連通各層之間的線路,在各層需要連通的導(dǎo)線的文匯處鉆上一個(gè)公共孔,這就是過(guò)孔。工藝上在過(guò)孔的孔壁圓柱面上用化學(xué)沉積的方法鍍上一層金屬,用以連通中間各層需要連通的銅箔,而過(guò)孔的上下兩面做成普通的焊盤(pán)形狀,可直接與上下兩面的線路相通,也可不連。一般而言,設(shè)計(jì)線路時(shí)對(duì)過(guò)孔的處理有以下原則:(1)盡量少用過(guò)孔,一旦選用了過(guò)孔,務(wù)必處理好它與周邊各實(shí)體的間隙,特別是容易被忽視的中間各層與過(guò)孔不相連的線與過(guò)孔的間隙,如果是自動(dòng)布線,可在“過(guò)孔數(shù)量最小化” ( Via Minimiz8tion)子菜單里選擇“on”項(xiàng)來(lái)自動(dòng)解決。(2)需要的載流量越大,所需的過(guò)孔尺寸越大,如電源層和地層與其它層聯(lián)接所用的過(guò)孔就要大一些。
3、絲印層(Overlay)
為方便電路的安裝和維修等,在印刷板的上下兩表面印刷上所需要的標(biāo)志圖案和文字代號(hào)等,例如元件標(biāo)號(hào)和標(biāo)稱(chēng)值、元件外廓形狀和廠家標(biāo)志、生產(chǎn)日期等等。不少初學(xué)者設(shè)計(jì)絲印層的有關(guān)內(nèi)容時(shí),只注意文字符號(hào)放置得整齊美觀,忽略了實(shí)際制出的PCB效果。他們?cè)O(shè)計(jì)的印板上,字符不是被元件擋住就是侵入了助焊區(qū)域被抹賒,還有的把元件標(biāo)號(hào)打在相鄰元件上,如此種種的設(shè)計(jì)都將會(huì)給裝配和維修帶來(lái)很大不便。正確的絲印層字符布置原則是:”不出歧義,見(jiàn)縫插針,美觀大方”。
4、SMD的特殊性
Protel封裝庫(kù)內(nèi)有大量SMD封裝,即表面焊裝器件。這類(lèi)器件除體積小巧之外的最大特點(diǎn)是單面分布元引腳孔。因此,選用這類(lèi)器件要定義好器件所在面,以免“丟失引腳(Missing Plns)”。另外,這類(lèi)元件的有關(guān)文字標(biāo)注只能隨元件所在面放置。
5、網(wǎng)格狀填充區(qū)(External Plane )和填充區(qū)(Fill)
正如兩者的名字那樣,網(wǎng)絡(luò)狀填充區(qū)是把大面積的銅箔處理成網(wǎng)狀的,填充區(qū)僅是完整保留銅箔。初學(xué)者設(shè)計(jì)過(guò)程中在計(jì)算機(jī)上往往看不到二者的區(qū)別,實(shí)質(zhì)上,只要你把圖面放大后就一目了然了。正是由于平常不容易看出二者的區(qū)別,所以使用時(shí)更不注意對(duì)二者的區(qū)分,要強(qiáng)調(diào)的是,前者在電路特性上有較強(qiáng)的抑制高頻干擾的作用,適用于需做大面積填充的地方,特別是把某些區(qū)域當(dāng)做屏蔽區(qū)、分割區(qū)或大電流的電源線時(shí)尤為合適。后者多用于一般的線端部或轉(zhuǎn)折區(qū)等需要小面積填充的地方。
6、焊盤(pán)( Pad)
焊盤(pán)是PCB設(shè)計(jì)中最常接觸也是最重要的概念,但初學(xué)者卻容易忽視它的選擇和修正,在設(shè)計(jì)中千篇一律地使用圓形焊盤(pán)。選擇元件的焊盤(pán)類(lèi)型要綜合考慮該元件的形狀、大小、布置形式、振動(dòng)和受熱情況、受力方向等因素。Protel在封裝庫(kù)中給出了一系列不同大小和形狀的焊盤(pán),如圓、方、八角、圓方和定位用焊盤(pán)等,但有時(shí)這還不夠用,需要自己編輯。例如,對(duì)發(fā)熱且受力較大、電流較大的焊盤(pán),可自行設(shè)計(jì)成“淚滴狀”,在大家熟悉的彩電PCB的行輸出變壓器引腳焊盤(pán)的設(shè)計(jì)中,不少?gòu)S家正是采用的這種形式。一般而言,自行編輯焊盤(pán)時(shí)除了以上所講的以外,還要考慮以下原則:
(1)形狀上長(zhǎng)短不一致時(shí)要考慮連線寬度與焊盤(pán)特定邊長(zhǎng)的大小差異不能過(guò)大;
(2)需要在元件引角之間走線時(shí)選用長(zhǎng)短不對(duì)稱(chēng)的焊盤(pán)往往事半功倍;
(3)各元件焊盤(pán)孔的大小要按元件引腳粗細(xì)分別編輯確定,原則是孔的尺寸比引腳直徑大0.2- 0.4毫米。
7、各類(lèi)膜(Mask)
這些膜不僅是PcB制作工藝過(guò)程中必不可少的,而且更是元件焊裝的必要條件。按“膜”所處的位置及其作用,“膜”可分為元件面(或焊接面)助焊膜(TOp or Bottom 和元件面(或焊接面)阻焊膜(TOp or BottomPaste Mask)兩類(lèi)。 顧名思義,助焊膜是涂于焊盤(pán)上,提高可焊性能的一層膜,也就是在綠色板子上比焊盤(pán)略大的各淺色圓斑。阻焊膜的情況正好相反,為了使制成的板子適應(yīng)波峰焊等焊接形式,要求板子上非焊盤(pán)處的銅箔不能粘錫,因此在焊盤(pán)以外的各部位都要涂覆一層涂料,用于阻止這些部位上錫。可見(jiàn),這兩種膜是一種互補(bǔ)關(guān)系。由此討論,就不難確定菜單中
類(lèi)似“solder Mask En1argement”等項(xiàng)目的設(shè)置了。
8、飛線
自動(dòng)布線時(shí)供觀察用的類(lèi)似橡皮筋的網(wǎng)絡(luò)連線,在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)表調(diào)入元件并做了初步布局后,用“Show 命令就可以看到該布局下的網(wǎng)絡(luò)連線的交叉狀況,不斷調(diào)整元件的位置使這種交叉最少,以獲得最大的自動(dòng)布線的布通率。這一步很重要,可以說(shuō)是磨刀不誤砍柴功,多花些時(shí)間,值!另外,自動(dòng)布線結(jié)束,還有哪些網(wǎng)絡(luò)尚未布通,也可通過(guò)該功能來(lái)查找。找出未布通網(wǎng)絡(luò)之后,可用手工補(bǔ)償,實(shí)在補(bǔ)償不了就要用到“飛線”的第二層含義,就是在將來(lái)的印板上用導(dǎo)線連通這些網(wǎng)絡(luò)。要交待的是,如果該電路板是大批量自動(dòng)線生產(chǎn),可將這種飛線視為0歐阻值、具有統(tǒng)一焊盤(pán)間距的電阻元件來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì).
硬件焊接技術(shù)
★重點(diǎn)
焊接是維修電子產(chǎn)品很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。電子產(chǎn)品的故障檢測(cè)出來(lái)以后,緊接著的就是焊接。
焊接電子產(chǎn)品常用的幾種加熱方式:烙鐵,熱空氣,錫漿,紅外線,激光等,很多大型的焊接設(shè)備都是采用其中的一種或幾種的組合加熱方式。
常用的焊接工具有:電烙鐵,熱風(fēng)焊臺(tái),錫爐,BGA焊機(jī)
焊接輔料:焊錫絲,松香,吸錫槍?zhuān)父啵幙椌€等。
電烙鐵主要用于焊接模擬電路的分立元件,如電阻、電容、電感、二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管等,也可用于焊接尺寸較小的QFP封裝的集成塊,當(dāng)然我們也可以用它來(lái)焊接CPU斷針,還可以給PCB板補(bǔ)線,如果顯卡或內(nèi)存的金手指壞了,也可以用電烙鐵修補(bǔ)。電烙鐵的加熱芯實(shí)際上是繞了很多圈的電阻絲,電阻的長(zhǎng)度或它所選用的材料不同,功率也就不同,普通的維修電子產(chǎn)品的烙鐵一般選用20W-50W。有些高檔烙鐵作成了恒溫烙鐵,且溫度可以調(diào)節(jié),內(nèi)部有自動(dòng)溫度控制電路,以保持溫度恒定,這種烙鐵的使用性能要更好些,但價(jià)格一般較貴,是普通烙鐵的十幾甚至幾十倍。純凈錫的熔點(diǎn)是230度,但我們維修用的焊錫往往含有一定比例的鉛,導(dǎo)致它的熔點(diǎn)低于230度,最低的一般是180度。
新買(mǎi)的烙鐵首先要上錫,上錫指的是讓烙鐵頭粘上焊錫,這樣才能使烙鐵正常使用,如果烙鐵用得時(shí)間太久,表面可能會(huì)因溫度太高而氧化,氧化了的烙鐵是不粘錫的,這樣的烙鐵也要經(jīng)過(guò)上錫處理才能正常使用。
焊接:
拆除或焊接電阻、電容、電感、二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管時(shí),可以在元件的引腳上涂一些焊錫,這樣可以更好地使熱量傳遞過(guò)去,等元件的所有引腳都熔化時(shí)就可以取下來(lái)或焊上去了。焊時(shí)注意溫度較高時(shí),熔化后迅速抬起烙鐵頭,則焊點(diǎn)光滑,但如溫度太高,則易損壞焊盤(pán)或元件。
補(bǔ)PCB布線
PCB板斷線的情況時(shí)有發(fā)生,顯示器、開(kāi)關(guān)電源等的線較粗,斷的線容易補(bǔ)上,至于主板、顯卡、筆記本的線很細(xì),線距也很小,要想補(bǔ)上就要麻煩一些。要想補(bǔ)這些斷線,先要準(zhǔn)備一個(gè)很窄的扁口刮刀,刮刀可以自已動(dòng)手用小螺絲刀在磨刀石上磨,使得刮刀口的寬度與PCB板布線的寬度差不多。補(bǔ)線時(shí)要先用刮刀把PCB板斷線表面的絕緣漆刮掉,注意不要用力太大以免把線刮斷,另外還要注意不要把相臨的PCB布線表面的絕緣漆刮掉,為的是避免焊錫粘到相臨的線上,表面處理好以后就要在上面均勻地涂上一層焊膏,然后用烙鐵在刮掉漆的線上加熱涂錫,然后找報(bào)廢的鼠標(biāo),抽出里面的細(xì)銅絲,把單根銅絲涂上焊膏,再用烙鐵涂上焊錫,然后用烙鐵小心地把細(xì)銅絲焊在斷線的兩端。
焊接完成后要用萬(wàn)用表檢測(cè)焊接的可靠性,先要量線的兩端確認(rèn)線是否已經(jīng)連上,然后還要檢測(cè)一下補(bǔ)的線與相臨的線是否有粘連短路的現(xiàn)象。
塑料軟線的修補(bǔ)
光驅(qū)激光頭排線、打印機(jī)的打印頭的連線經(jīng)常也有斷裂的現(xiàn)象,焊接的方式與PCB板補(bǔ)線差不多,需要注意的是因普通塑料能耐受的溫度很低,用烙鐵焊接時(shí)溫度要把握好,速度要盡量快些,盡量避免塑料被燙壞,另外,為防止受熱變形,可用小的夾子把線夾住定位。
CPU斷針的焊接:
CPU斷針的情況很常見(jiàn),370結(jié)構(gòu)的賽揚(yáng)一代CPU和P4的CPU針的根部比較結(jié)實(shí),斷針一般都是從中間折斷,比較容易焊接,只要在針和焊盤(pán)相對(duì)應(yīng)的地方涂上焊膏,上了焊錫后用烙鐵加熱就可以焊上了,對(duì)于位置特殊,不便用烙鐵的情況可以用熱風(fēng)焊臺(tái)加熱。
賽揚(yáng)二代的CPU的針受外力太大時(shí)往往連根拔起,且拔起以后的下面的焊盤(pán)很小,直接焊接成功率很低且焊好以后,針也不易固定,很容易又會(huì)被碰掉下來(lái),對(duì)于這種情況一般有如下幾種處理方式:第一種方式:用鼠標(biāo)里剝出來(lái)的細(xì)銅絲一端的其中一根與CPU的焊盤(pán)焊在一起,然后用502膠水把線粘到CPU上,另一端與主板CPU座上相對(duì)應(yīng)的焊盤(pán)焊在一起,從電氣連接關(guān)系上說(shuō),與接插在主板上沒(méi)有什么兩樣,維一的缺點(diǎn)是取下CPU不方便。第二種方式:在CPU斷針處的焊盤(pán)上置一個(gè)錫球(錫球可以用BGA焊接用的錫球,當(dāng)然也可以自已動(dòng)手作),然后自已動(dòng)手作一個(gè)稍長(zhǎng)一點(diǎn)的針(,插入斷針對(duì)應(yīng)的CPU座內(nèi),上面固定一小塊固化后的導(dǎo)電膠(導(dǎo)電膠有一定的彈性),然后再把CPU插入CPU座內(nèi),壓緊鎖死,這樣處理后的CPU可能就可以正常工作了。
顯卡、內(nèi)存條等金手指的焊接:
顯卡或內(nèi)存如果多次反復(fù)從主板上拔下來(lái)或插上去,可能會(huì)導(dǎo)致金手指脫落,供電或接地的引腳也常會(huì)因電流太大導(dǎo)致金手指燒壞,為使它們能夠正常使用,就要把金手指修補(bǔ)好,金手指的修補(bǔ)較簡(jiǎn)單,可以從別的報(bào)廢的卡上用壁紙刀刮下同樣的金手指,表面處理干凈后,用502膠水小心地把它對(duì)齊粘在損壞的卡上,膠水凝固以后,再用壁紙刀把新粘上去的金手指的上端的氧化物刮掉,涂上焊膏,再用細(xì)銅絲將它與斷線連起來(lái)即可。
集成塊的焊接:
在沒(méi)有熱風(fēng)焊臺(tái)的情況下,也可考慮用烙鐵配合焊錫來(lái)拆除或焊接集成塊,它的方法是用烙鐵在芯片的各個(gè)引腳都堆滿焊錫,然后用烙鐵循環(huán)把焊錫加熱,直到所有的引腳焊錫都同時(shí)熔化,就可以把芯片取下來(lái)了。把芯片從電路板上取下來(lái),可以考慮用細(xì)銅絲從芯片的引腳下穿過(guò),然后從上面用手提起。
熱風(fēng)焊臺(tái)
熱風(fēng)焊臺(tái)是通過(guò)熱空氣加熱焊錫來(lái)實(shí)現(xiàn)焊接功能的,黑盒子里面是一個(gè)氣泵,性能好的氣泵噪聲較小,氣泵的作用是不間斷地吹出空氣,氣流順著橡皮管流向前面的手柄,手柄里面是焊臺(tái)的加熱芯,通電后會(huì)發(fā)熱,里面的氣流順著風(fēng)嘴出來(lái)時(shí)就會(huì)把熱量帶出來(lái)。
每個(gè)焊臺(tái)都會(huì)配有多個(gè)風(fēng)嘴,不同的風(fēng)嘴配合不同的芯片來(lái)使用,事實(shí)上,現(xiàn)在大多數(shù)的技術(shù)人員只用其中的一個(gè)或兩個(gè)風(fēng)嘴就可以完成大多數(shù)的焊接工作了,也就是這種圓孔的用得最多。根據(jù)我們的使用情況,熱風(fēng)焊臺(tái)一般選用850型號(hào)的,它的最大功耗一般是450W,前面有兩個(gè)旋鈕,其中的一個(gè)是負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)風(fēng)速的,另一個(gè)是調(diào)節(jié)溫度的。使用之前必須除去機(jī)身底部的泵螺絲,否則會(huì)引起嚴(yán)重問(wèn)題。使用后,要記得冷卻機(jī)身,關(guān)電后,發(fā)熱管會(huì)自動(dòng)短暫噴出涼氣,在這個(gè)冷卻的時(shí)段,請(qǐng)不要拔去電源插頭。否則會(huì)影響發(fā)熱芯的使用壽命。注意,工作時(shí)850的風(fēng)嘴及它噴出的熱空氣溫度很高,能夠把人燙傷,切勿觸摸,替換風(fēng)嘴時(shí)要等它的溫度降下來(lái)后才可操作。
下面講述QFP芯片的更換
首先把電源打開(kāi),調(diào)節(jié)氣流和溫控旋鈕,使溫度保持在250-350度之間,將起拔器置于集成電路塊之下,讓噴嘴對(duì)準(zhǔn)所要熔化的芯片的引腳加熱,待所有的引腳都熔化時(shí),就可以抬起拔器,把芯片取下來(lái)。取下芯片后,可以涂適量焊膏在電路板的焊盤(pán)上,用風(fēng)嘴加熱使焊盤(pán)盡量平齊,然后再在焊盤(pán)上涂適量焊膏,將要更換的芯片對(duì)齊固定在電路板上,再用風(fēng)嘴向引腳均勻地吹出熱氣,等所有的引腳都熔化后,焊接就完成了。最后,要注意檢查一下焊接元件是否不短路虛焊的情況。
BGA芯片焊接:
要用到BAG芯片貼裝機(jī),不同的機(jī)器的使用方法有所不同,附帶的說(shuō)明書(shū)有詳細(xì)的描述。
插槽(座)的更換:
插槽(座)的尺寸較大,在生產(chǎn)線上一般用波峰焊來(lái)焊接,波峰焊機(jī)可以使焊錫熔化成為錫漿并使錫漿形成波浪,波浪的頂峰與PCB板的下表面接觸,使得插槽(座)與焊盤(pán)焊在一起,對(duì)于小批量的生產(chǎn)或維修,往往用錫爐來(lái)更換插槽(座),錫爐的原理與波峰焊差不多,都是用錫漿來(lái)拆除或焊接插槽,只要讓焊接面與插槽(座)吻合即可。
貼片式元器件的拆卸、焊接技巧
貼片式元器件的拆卸、焊接宜選用200~280℃調(diào)溫式尖頭烙鐵。貼片式電阻器、電容器的基片大多采用陶瓷材料制作,這種材料受碰撞易破裂,因此在拆卸、焊接時(shí)應(yīng)掌握控溫、預(yù)熱、輕觸等技巧。控溫是指焊接溫度應(yīng)控制在200~250℃左右。預(yù)熱指將待焊接的元件先放在100℃左右的環(huán)境里預(yù)熱1~2分鐘,防止元件突然受熱膨脹損壞。輕觸是指操作時(shí)烙鐵頭應(yīng)先對(duì)印制板的焊點(diǎn)或?qū)Ъ訜幔M量不要碰到元件。另外還要控制每次焊接時(shí)間在3秒鐘左右,焊接完畢后讓電路板在常溫下自然冷卻。以上方法和技巧同樣適用于貼片式晶體二、三極管的焊接。
貼片式集成電路的引腳數(shù)量多、間距窄、硬度小,如果焊接溫度不當(dāng),極易造成引腳焊錫短路、虛焊或印制線路銅箔脫離印制板等故障。拆卸貼片式集成電路時(shí),可將調(diào)溫烙鐵溫度調(diào)至260℃左右,用烙鐵頭配合吸錫器將集成電路引腳焊錫全部吸除后,用尖嘴鑷子輕輕插入集成電路底部,一邊用烙鐵加熱,一邊用鑷子逐個(gè)輕輕提起集成電路引腳,使集成電路引腳逐漸與印制板脫離。用鑷子提起集成電路時(shí)一定要隨烙鐵加熱的部位同步進(jìn)行,防止操之過(guò)急將線路板損壞。
換入新集成電路前要將原集成電路留下的焊錫全部清除,保證焊盤(pán)的平整清潔。然后將待焊集成電路引腳用細(xì)砂紙打磨清潔,均勻搪錫,再將待焊集成電路腳位對(duì)準(zhǔn)印制板相應(yīng)焊點(diǎn),焊接時(shí)用手輕壓在集成電路表面,防止集成電路移動(dòng),另一只手操作電烙鐵蘸適量焊錫將集成電路四角的引腳與線路板焊接固定后,再次檢查確認(rèn)集成電路型號(hào)與方向,正確后正式焊接,將烙鐵溫度調(diào)節(jié)在250℃左右,一只手持烙鐵給集成電路引腳加熱,另一只手將焊錫絲送往加熱引腳焊接,直至全部引腳加熱焊接完畢,最后仔細(xì)檢查和排除引腳短路和虛焊,待焊點(diǎn)自然冷卻后,用毛刷蘸無(wú)水酒精再次清潔線路板和焊點(diǎn),防止遺留焊渣。
檢修模塊電路板故障前,宜先用毛刷蘸無(wú)水酒精清理印制板,清除板上灰塵、焊渣等雜物,并觀察原電路板是否存在虛焊或焊渣短路等現(xiàn)象,以及早發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn),節(jié)省檢修時(shí)間。
BGA焊球重置工藝
★了解
1、 引言
BGA作為一種大容量封裝的SMD促進(jìn)了SMT的發(fā)展,生產(chǎn)商和制造商都認(rèn)識(shí)到:在大容量引腳封裝上BGA有著極強(qiáng)的生命力和競(jìng)爭(zhēng)力,然而B(niǎo)GA單個(gè)器件價(jià)格不菲,對(duì)于預(yù)研產(chǎn)品往往存在多次試驗(yàn)的現(xiàn)象,往往需要把BGA從基板上取下并希望重新利用該器件。由于BGA取下后它的焊球就被破壞了,不能直接再焊在基板上,必須重新置球,如何對(duì)焊球進(jìn)行再生的技術(shù)難題就擺在我們工藝技術(shù)人員的面前。在Indium公司可以購(gòu)買(mǎi)到BGA專(zhuān)用焊球,但是對(duì)BGA每個(gè)焊球逐個(gè)進(jìn)行修復(fù)的工藝顯然不可取,本文介紹一種SolderQuick 的預(yù)成型壞對(duì)BGA進(jìn)行焊球再生的工藝技術(shù)。
2、 設(shè)備、工具及材料
預(yù)成型壞 夾具 助焊劑 去離子水 清洗盤(pán) 清洗刷 6英寸平鑷子 耐酸刷子 回流焊爐和熱風(fēng)系統(tǒng) 顯微鏡 指套(部分工具視具體情況可選用)
3、 工藝流程及注意事項(xiàng)
3.1準(zhǔn)備
確認(rèn)BGA的夾具是清潔的。把再流焊爐加熱至溫度曲線所需溫度。
3.2工藝步驟及注意事項(xiàng)
3.2.1把預(yù)成型壞放入夾具
把預(yù)成型壞放入夾具中,標(biāo)有SolderQuik 的面朝下面對(duì)夾具。保證預(yù)成型壞與夾具是松配合。如果預(yù)成型壞需要彎曲才能裝入夾具,則不能進(jìn)入后道工序的操作。預(yù)成型壞不能放入夾具主要是由于夾具上有臟東西或?qū)θ嵝詩(shī)A具調(diào)整不當(dāng)造成的。
3.2.2在返修BGA上涂適量助焊劑
用裝有助焊劑的注射針筒在需返修的BGA焊接面涂少許助焊劑。注意:確認(rèn)在涂助焊劑以前BGA焊接面是清潔的。
3.2.3把助焊劑涂均勻,用耐酸刷子把助焊劑均勻地刷在BGA封裝的整個(gè)焊接面,保證每個(gè)焊盤(pán)都蓋有一層薄薄的助焊劑。確保每個(gè)焊盤(pán)都有焊劑。薄的助焊劑的焊接效果比厚的好。
3.2.4把需返修的BGA放入夾具中,把需返修的BGA放入夾具中,涂有助焊劑的一面對(duì)著預(yù)成型壞。
3.2.5 放平BAG,輕輕地壓一下BGA,使預(yù)成型壞和BGA進(jìn)入夾具中定位,確認(rèn)BGA平放在預(yù)成型壞上。
3.2.6回流焊
把夾具放入熱風(fēng)對(duì)流爐或熱風(fēng)再流站中并開(kāi)始回流加熱過(guò)程。所有使用的再流站曲線必須設(shè)為已開(kāi)發(fā)出來(lái)的BGA焊球再生工藝專(zhuān)用的曲線。
3.2.7冷卻
用鑷子把夾具從爐子或再流站中取出并放在導(dǎo)熱盤(pán)上,冷卻2分鐘。
3.2.8取出
當(dāng)BGA冷卻以后,把它從夾具中取出把它的焊球面朝上放在清洗盤(pán)中。
3.2.9浸泡
用去離子水浸泡BGA,過(guò)30秒鐘,直到紙載體浸透后再進(jìn)行下一步操作。
3.2.10剝掉焊球載體
用專(zhuān)用的鑷子把焊球從BGA上去掉。剝離的方法最好是從一個(gè)角開(kāi)始剝離。剝離下來(lái)的紙應(yīng)是完整的。如果在剝離過(guò)程中紙撕爛了則立即停下,再加一些去離子水,等15至30秒鐘再繼續(xù)。
3.2.11去除BGA上的紙屑,在剝掉載體后,偶爾會(huì)留下少量的紙屑,用鑷子把紙屑夾走。當(dāng)用鑷子夾紙屑時(shí),鑷子在焊球之間要輕輕地移動(dòng)。小心:鑷子的頭部很尖銳,如果你不小心就會(huì)把易碎的阻焊膜刮壞。
3.2.12清洗
把紙載體去掉后立即把BGA放在去離子水中清洗。用大量的去離子水沖洗并刷子用功刷BGA。
小心:用刷子刷洗時(shí)要支撐住BGA以避免機(jī)械應(yīng)力。
注意:為獲得最好 的清洗效果,沿一個(gè)方向刷洗,然后轉(zhuǎn)90度,再沿一個(gè)方向刷洗,再轉(zhuǎn)90度,沿相同方向刷洗,直到轉(zhuǎn)360度。
3.2.13漂洗
在去離子水中漂洗BGA,這會(huì)去掉殘留的少量的助焊劑和在前面清洗步聚中殘留的紙屑。然后風(fēng)干,不能用干的紙巾把它擦干。
3.2.14檢查封裝
用顯微鏡檢查封裝是否有污染,焊球未置上以及助焊劑殘留。如需要進(jìn)行清洗則重復(fù)3.2.11-3.2.13。
注意:由于此工藝使用的助焊劑不是免清洗助焊劑,所以仔細(xì)清洗防止腐蝕和防止長(zhǎng)期可靠性失效是必需的。
確定封裝是否清洗干凈的最好的方法是用電離圖或效設(shè)備對(duì)離子污染進(jìn)行測(cè)試。所有的工藝的測(cè)試結(jié)果要符合污染低于0.75mg NaaCI/cm2的標(biāo)準(zhǔn)。另,3.2.9-3.2.13的清洗步聚可以用水槽清洗或噴淋清洗工藝代替。
4、 結(jié)論
由于BGA上器件十分昂貴,所以BGA的返修變得十分必要,其中關(guān)鍵的焊球再生是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。本工藝實(shí)用、可靠,僅需購(gòu)買(mǎi)預(yù)成型壞和夾具即可進(jìn)行BGA的焊再生,該工藝解決了BGA返修中的關(guān)鍵技術(shù)難題
焊錫膏使用常見(jiàn)問(wèn)題分析
★重點(diǎn)
焊膏的回流焊接是用在SMT裝配工藝中的主要板級(jí)互連方法,這種焊接方法把所需要的焊接特性極好地結(jié)合在一起,這些特性包括易于加工、對(duì)各種SMT設(shè)計(jì)有廣泛的兼容性,具有高的焊接可靠性以及成本低等;然而,在回流焊接被用作為最重要的SMT元件級(jí)和板級(jí)互連方法的時(shí)候,它也受到要求進(jìn)一步改進(jìn)焊接性能的挑戰(zhàn),事實(shí)上,回流焊接技術(shù)能否經(jīng)受住這一挑戰(zhàn)將決定焊膏能否繼續(xù)作為首要的SMT焊接材料,尤其是在超細(xì)微間距技術(shù)不斷取得進(jìn)展的情況之下。下面我們將探討影響改進(jìn)回流焊接性能的幾個(gè)主要問(wèn)題,為發(fā)激發(fā)工業(yè)界研究出解決這一課題的新方法,我們分別對(duì)每個(gè)問(wèn)題簡(jiǎn)要介紹。
底面元件的固定
雙面回流焊接已采用多年,在此,先對(duì)第一面進(jìn)行印刷布線,安裝元件和軟熔,然后翻過(guò)來(lái)對(duì)電路板的另一面進(jìn)行加工處理,為了更加節(jié)省起見(jiàn),某些工藝省去了對(duì)第一面的軟熔,而是同時(shí)軟熔頂面和底面,典型的例子是電路板底面上僅裝有小的元件,如芯片電容器和芯片電阻器,由于印刷電路板(PCB)的設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜,裝在底面上的元件也越來(lái)越大,結(jié)果軟熔時(shí)元件脫落成為一個(gè)重要的問(wèn)題。顯然,元件脫落現(xiàn)象是由于軟熔時(shí)熔化了的焊料對(duì)元件的垂直固定力不足,而垂直固定力不足可歸因于元件重量增加,元件的可焊性差,焊劑的潤(rùn)濕性或焊料量不足等。其中,第一個(gè)因素是最根本的原因。如果在對(duì)后面的三個(gè)因素加以改進(jìn)后仍有元件脫落現(xiàn)象存在,就必須使用SMT粘結(jié)劑。顯然,使用粘結(jié)劑將會(huì)使軟熔時(shí)元件自對(duì)準(zhǔn)的效果變差。
未焊滿
未焊滿是在相鄰的引線之間形成焊橋。通常,所有能引起焊膏坍落的因素都會(huì)導(dǎo)致未焊滿,這些因素包括:1,升溫速度太快;2,焊膏的觸變性能太差或是焊膏的粘度在剪切后恢復(fù)太慢;3,金屬負(fù)荷或固體含量太低;4,粉料粒度分布太廣;5;焊劑表面張力太小。但是,坍落并非必然引起未焊滿,在軟熔時(shí),熔化了的未焊滿焊料在表面張力的推動(dòng)下有斷開(kāi)的可能,焊料流失現(xiàn)象將使未焊滿問(wèn)題變得更加嚴(yán)重。在此情況下,由于焊料流失而聚集在某一區(qū)域的過(guò)量的焊料將會(huì)使熔融焊料變得過(guò)多而不易斷開(kāi)。
除了引起焊膏坍落的因素而外,下面的因素也引起未滿焊的常見(jiàn)原因:1,相對(duì)于焊點(diǎn)之間的空間而言,焊膏熔敷太多;2,加熱溫度過(guò)高;3,焊膏受熱速度比電路板更快;4,焊劑潤(rùn)濕速度太快;5,焊劑蒸氣壓太低;6;焊劑的溶劑成分太高;7,焊劑樹(shù)脂軟化點(diǎn)太低。
斷續(xù)潤(rùn)濕
焊料膜的斷續(xù)潤(rùn)濕是指有水出現(xiàn)在光滑的表面上(1.4.5.),這是由于焊料能粘附在大多數(shù)的固體金屬表面上,并且在熔化了的焊料覆蓋層下隱藏著某些未被潤(rùn)濕的點(diǎn),因此,在最初用熔化的焊料來(lái)覆蓋表面時(shí),會(huì)有斷續(xù)潤(rùn)濕現(xiàn)象出現(xiàn)。亞穩(wěn)態(tài)的熔融焊料覆蓋層在最小表面能驅(qū)動(dòng)力的作用下會(huì)發(fā)生收縮,不一會(huì)兒之后就聚集成分離的小球和脊?fàn)疃d起物。斷續(xù)潤(rùn)濕也能由部件與熔化的焊料相接觸時(shí)放出的氣體而引起。由于有機(jī)物的熱分解或無(wú)機(jī)物的水合作用而釋放的水分都會(huì)產(chǎn)生氣體。水蒸氣是這些有關(guān)氣體的最常見(jiàn)的成份,在焊接溫度下,水蒸氣具極強(qiáng)的氧化作用,能夠氧化熔融焊料膜的表面或某些表面下的界面(典型的例子是在熔融焊料交界上的金屬氧化物表面)。常見(jiàn)的情況是較高的焊接溫度和較長(zhǎng)的停留時(shí)間會(huì)導(dǎo)致更為嚴(yán)重的斷續(xù)潤(rùn)濕現(xiàn)象,尤其是在基體金屬之中,反應(yīng)速度的增加會(huì)導(dǎo)致更加猛烈的氣體釋放。與此同時(shí),較長(zhǎng)的停留時(shí)間也會(huì)延長(zhǎng)氣體釋放的時(shí)間。以上兩方面都會(huì)增加釋放出的氣體量,消除斷續(xù)潤(rùn)濕現(xiàn)象的方法是:1,降低焊接溫度;2,縮短軟熔的停留時(shí)間;3,采用流動(dòng)的惰性氣氛;4,降低污染程度。
低殘留物
對(duì)不用清理的軟熔工藝而言,為了獲得裝飾上或功能上的效果,常常要求低殘留物,對(duì)功能要求方面的例子包括“通過(guò)在電路中測(cè)試的焊劑殘留物來(lái)探查測(cè)試堆焊層以及在插入接頭與堆焊層之間或在插入接頭與軟熔焊接點(diǎn)附近的通孔之間實(shí)行電接觸”,較多的焊劑殘?jiān)?huì)導(dǎo)致在要實(shí)行電接觸的金屬表層上有過(guò)多的殘留物覆蓋,這會(huì)妨礙電連接的建立,在電路密度日益增加的情況下,這個(gè)問(wèn)題越發(fā)受到人們的關(guān)注。
顯然,不用清理的低殘留物焊膏是滿足這個(gè)要求的一個(gè)理想的解決辦法。然而,與此相關(guān)的軟熔必要條件卻使這個(gè)問(wèn)題變得更加復(fù)雜化了。為了預(yù)測(cè)在不同級(jí)別的惰性軟熔氣氛中低殘留物焊膏的焊接性能,提出一個(gè)半經(jīng)驗(yàn)的模型,這個(gè)模型預(yù)示,隨著氧含量的降低,焊接性能會(huì)迅速地改進(jìn),然后逐漸趨于平穩(wěn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著氧濃度的降低,焊接強(qiáng)度和焊膏的潤(rùn)濕能力會(huì)有所增加,此外,焊接強(qiáng)度也隨焊劑中固體含量的增加而增加。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所提出的模型是可比較的,并強(qiáng)有力地證明了模型是有效的,能夠用以預(yù)測(cè)焊膏與材料的焊接性能,因此,可以斷言,為了在焊接工藝中成功地采用不用清理的低殘留物焊料,應(yīng)當(dāng)使用惰性的軟熔氣氛。
間隙
間隙是指在元件引線與電路板焊點(diǎn)之間沒(méi)有形成焊接點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō),這可歸因于以下四方面的原因:1,焊料熔敷不足;2,引線共面性差;3,潤(rùn)濕不夠;4,焊料損耗棗這是由預(yù)鍍錫的印刷電路板上焊膏坍落,引線的芯吸作用(2.3.4)或焊點(diǎn)附近的通孔引起的,引線共面性問(wèn)題是新的重量較輕的12密耳(μm)間距的四芯線扁平集成電路(QFP棗Quad flat packs)的一個(gè)特別令人關(guān)注的問(wèn)題,為了解決這個(gè)問(wèn)題,提出了在裝配之前用焊料來(lái)預(yù)涂覆焊點(diǎn)的方法(9),此法是擴(kuò)大局部焊點(diǎn)的尺寸并沿著鼓起的焊料預(yù)覆蓋區(qū)形成一個(gè)可控制的局部焊接區(qū),并由此來(lái)抵償引線共面性的變化和防止間隙,引線的芯吸作用可以通過(guò)減慢加熱速度以及讓底面比頂面受熱更多來(lái)加以解決,此外,使用潤(rùn)濕速度較慢的焊劑,較高的活化溫度或能延緩熔化的焊膏(如混有錫粉和鉛粉的焊膏)也能最大限度地減少芯吸作用.在用錫鉛覆蓋層光整電路板之前,用焊料掩膜來(lái)覆蓋連接路徑也能防止由附近的通孔引起的芯吸作用。
焊料成球
焊料成球是最常見(jiàn)的也是最棘手的問(wèn)題,這指軟熔工序中焊料在離主焊料熔池不遠(yuǎn)的地方凝固成大小不等的球粒;大多數(shù)的情況下,這些球粒是由焊膏中的焊料粉組成的,焊料成球使人們耽心會(huì)有電路短路、漏電和焊接點(diǎn)上焊料不足等問(wèn)題發(fā)生,隨著細(xì)微間距技術(shù)和不用清理的焊接方法的進(jìn)展,人們?cè)絹?lái)越迫切地要求使用無(wú)焊料成球現(xiàn)象的SMT工藝。
引起焊料成球(1,2,4,10)的原因包括:1,由于電路印制工藝不當(dāng)而造成的油漬;2,焊膏過(guò)多地暴露在具有氧化作用的環(huán)境中;3,焊膏過(guò)多地暴露在潮濕環(huán)境中;4,不適當(dāng)?shù)募訜岱椒?5,加熱速度太快;6,預(yù)熱斷面太長(zhǎng);7,焊料掩膜和焊膏間的相互作用;8,焊劑活性不夠;9,焊粉氧化物或污染過(guò)多;10,塵粒太多;11,在特定的軟熔處理中,焊劑里混入了不適當(dāng)?shù)膿]發(fā)物;12,由于焊膏配方不當(dāng)而引起的焊料坍落;13、焊膏使用前沒(méi)有充分恢復(fù)至室溫就打開(kāi)包裝使用;14、印刷厚度過(guò)厚導(dǎo)致“塌落”形成錫球;15、焊膏中金屬含量偏低。
焊料結(jié)珠
焊料結(jié)珠是在使用焊膏和SMT工藝時(shí)焊料成球的一個(gè)特殊現(xiàn)象.,簡(jiǎn)單地說(shuō),焊珠是指那些非常大的焊球,其上粘帶有(或沒(méi)有)細(xì)小的焊料球(11).它們形成在具有極低的托腳的元件如芯片電容器的周?chē):噶辖Y(jié)珠是由焊劑排氣而引起,在預(yù)熱階段這種排氣作用超過(guò)了焊膏的內(nèi)聚力,排氣促進(jìn)了焊膏在低間隙元件下形成孤立的團(tuán)粒,在軟熔時(shí),熔化了的孤立焊膏再次從元件下冒出來(lái),并聚結(jié)起。
焊接結(jié)珠的原因包括:1,印刷電路的厚度太高;2,焊點(diǎn)和元件重疊太多;3,在元件下涂了過(guò)多的錫膏;4,安置元件的壓力太大;5,預(yù)熱時(shí)溫度上升速度太快;6,預(yù)熱溫度太高;7,在濕氣從元件和阻焊料中釋放出來(lái);8,焊劑的活性太高;9,所用的粉料太細(xì);10,金屬負(fù)荷太低;11,焊膏坍落太多;12,焊粉氧化物太多;13,溶劑蒸氣壓不足。消除焊料結(jié)珠的最簡(jiǎn)易的方法也許是改變模版孔隙形狀,以使在低托腳元件和焊點(diǎn)之間夾有較少的焊膏。
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