PCBA通孔器件返修工藝,對于很多操作人員來說,無非是用小錫爐或其它加熱工具將待修器件移除再安裝新器件并焊接好而已,很少有人從PTH返修品質(zhì)可靠性的方面來對其進(jìn)行深入研究,并制定出可控的、高效的PCBA基板返修與焊接解決方案。

但無論是對產(chǎn)品本身，還是站在客戶的立場上，均要對PCBA基板返修提出符合品質(zhì)可靠性的要求。下面主要以無鉛PCBA通孔器件返修流程及PCBA返修技巧為例，并結(jié)合客戶稽核和實(shí)際維修中所遇到的問題進(jìn)行解析,主要從以下幾個(gè)角度來說明:

1. 預(yù)熱:

為防止直接加熱對PCBA基板造成的熱沖擊,減少PCBA變形,以及考慮能夠在更短的時(shí)間內(nèi)對PCBA返修器件進(jìn)行返修(防止浸錫時(shí)間過長造成通孔縮銅),所以需要進(jìn)行預(yù)熱。

2. 浸錫時(shí)間:

無鉛焊盤在加溫到溶錫溫度后,接觸到錫的PCB 焊盤溶解速率與溫度及時(shí)間成正比,即溫度越高,時(shí)間越長,焊盤溶解面積與深度就越大。根據(jù)IPC610F標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)焊盤大小少于原來面積的75%,則不能達(dá)到焊接可靠性要求。在PCBA通孔器件返修中，銅孔壁厚度小于13um可靠性將不能保證。所以在使用PTH返修設(shè)備操作PCBA基板返修流程時(shí)為保證能夠?qū)⒑副P溶解面積更小，在溫度不變的情況下，需要盡量減少浸錫(接觸錫)時(shí)間。

3. 焊接時(shí)的溫度參數(shù)設(shè)置：

溫度控制是PTH返修臺在返修流程中非常重要的環(huán)節(jié)，在PCBA基板返修流程中我們需掌握一些技巧，根據(jù)DOE試驗(yàn)證明,無鉛焊錫若以錫銀銅合金(96.5%Sn,3%Ag,0.5%Cu)返修，錫溫應(yīng)設(shè)定在265攝氏度(正負(fù)10度以內(nèi))，預(yù)熱溫度BOTTOM面最高不宜超過140攝氏度,TOP面不宜超過120度,否則可能會對PCBA上的耐溫較低之器件造成影響。

4. 通孔吃錫量：

PCBA通孔器件返修中在PTH通孔吃錫量方面,根據(jù)IPC610F要求,通孔內(nèi)錫量達(dá)到通孔高度的3/4以上,為了防止吃錫量不足,IBM等客戶建議PCBA板返修過程中在焊錫時(shí)PTH返修設(shè)備能夠?qū)﹀a波的高度進(jìn)行控制,形成向上沖擊力但又不能溢錫,一般為浸錫3-5秒后錫波再回落1秒,再進(jìn)行噴錫焊接。

5. PTH通孔返修工藝標(biāo)準(zhǔn)化管控:

在PCBA返修操作實(shí)例中，當(dāng)設(shè)置好相關(guān)返修參數(shù)后,除了將其寫入操作執(zhí)行管制文件外(如作業(yè)指導(dǎo)書),為了能夠讓操作更好的執(zhí)行,最好能夠?qū)崿F(xiàn)自動化。例如可以保存相關(guān)返修參數(shù)，并能夠用程序名管理的自動化返修設(shè)備，就是目前被廣泛推廣的安全返修方案。

例：

最終通過該客戶品質(zhì)稽核的PTH返修設(shè)備為崴泰科技公司的VT-128型PTH返修站:

以下為針對該客戶的要求,對某大型服務(wù)器主板DIMM器件進(jìn)行返修前調(diào)試的溫度曲線圖:

(注:DIMM插槽連接器是該主板上pin最多的器件，也是實(shí)際上返修中最難修的器件，所以客戶選擇該器件能否返修作評估標(biāo)準(zhǔn)參考)。

溫度曲線圖說明:

溫度曲線分為預(yù)熱–焊接區(qū),其中,焊接時(shí)間區(qū)包含拆-裝-焊3個(gè)部分,每個(gè)浸錫與回落為1個(gè)cycle,前3個(gè)cycle為拆舊器件時(shí)間，后3個(gè)cycle為安裝及焊接新器件時(shí)間，總浸錫時(shí)間控制在30秒以內(nèi)。

測溫點(diǎn)說明：

TOP JOINT與BOT JOINT為PCB通孔上下部焊點(diǎn)信號點(diǎn),TOP JOINT1與BOT JOINT1為PCB通孔上下部焊點(diǎn)接地點(diǎn)。BODY為器件。

對DIMM器件焊接完成后的切片結(jié)果如下圖:

最終結(jié)果證實(shí)采用VT-128型PTH通孔器件返修設(shè)備,可完全滿足客戶返修品質(zhì)可靠性要求,得到客戶的認(rèn)可并通過品質(zhì)稽核。
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