北京北京楚天鹰科技贴片焊接
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北京小批量电路板焊接公司,我公司拥有3条全自动SMT贴片加工生产线,贴片能力达到日产300万点,现有员工20人左右,其中管理人员在SMT行业都有5-8年的经验。强大的团队是为客户提供服务的基础,因此,我们在团队建设方面不遗余力,今后也将吸引更加的人才来加入我们的团队,打造成的贴片加工供应商,为客户创造出更大的价值。配备SMT生产线,实现诸如汽车pcb、通讯板、医疗板、工业控制板等具有技术难度的PCBA产品加工,封装0201物料、0.22mm间距 BGA等精度的焊接能力。
我公司品质: 我公司珍视SMT加工客户的品质要求,遵循国际IPC电子验收标准,严格执行SOP作业流程,加强SMT加工品质。我公司在SMT贴片加工工艺方面积累了丰富的经验,虚焊、缺料等常见问题能有效得到控制。
从以上两个曲线可以看出,焊接大致分为预热,保温,回流,冷却四个区间(不同的BGA返修工做站略有不同)无论有铅焊接还是无铅焊接,锡球融化阶段都是在回流区,只是温度有所不同,回流以前的曲线可以看作一个缓慢升温和保温的过程。明白了这个基本原理,任何BGA返修工作站都可以以此类推。这里,介绍一下这几个温区:
预热区
也叫斜坡区,用来将PCB的温度从周围环境温度提升到所须的活性温度。在这个区,电路板和元器件的热容不同,他们的实际温度提升速率不同。电路板和元器件的温度应不超过每秒2~5℃速度连续上升,如果过快,会产生热冲击,电路板和元器件都可能受损,如陶瓷电容的细微裂纹。而温度上升太慢,焊膏会感温过度,溶剂挥发不充分,影响焊接质量。炉的预热区一般占整个加热区长度的15~25 %。
保温区
有时叫做干燥或浸湿区,这个区一般占加热区的30 ~ 50 %。活性区的主要目的是使PCB上各元件的温度趋于稳定,尽量减少温差。在这个区域里给予足够的时间使热容大的元器件的温度赶上较小元件,并焊膏中的助焊剂得到充分挥发。到活性区结束,焊盘、焊料球及元件引脚上的氧化物被除去,整个电路板的温度达到平衡。应注意的是PCB上所有元件在这一区结束时应具有相同的温度,否则进入到回流区将会因为各部分温度不均产生各种不良焊接现象。一般普遍的活性温度范围是120~150℃,如果活性区的温度设定太高,助焊剂(膏)没有足够的时间活性化,温度曲线的斜率是一个向上递增的斜率。虽然有的焊膏制造商允许活性化期间一些温度的增加,但是理想的温度曲线应当是平稳的温度。
回流区
有时叫做峰值区或后升温区,这个区的作用是将PCB的温度从活性温度提高到所推荐的峰值温度。活性温度总是比合金的熔点温度低一点,而峰值温度总是在熔点上。典型的峰值温度范围是焊膏合金的熔点温度加40℃左右,回流区工作时间范围是20 - 50s。这个区的温度设定太高会使其温升斜率超过每秒2~5℃,或使回流峰值温度比推荐的高,或工作时间太长可能引起PCB的过分卷曲、脱层或烧损,并损害元件的完整性。回流峰值温度比推荐的低,工作时间太短可能出现冷焊等缺陷。
冷却区
这个区中焊膏的锡合金粉末已经熔化并充分润湿被连接表面,应该用尽可能快的速度来进行冷却,这样将有助于合金晶体的形成,得到明亮的焊点,并有较好的外形和低的接触角度。缓慢冷却会导致电路板的杂质更多分解而进入锡中,从而产生灰暗粗糙的焊点。在极端的情形下,其可能引起沾锡不良和减弱焊点结合力。冷却段降温速率一般为3~10 ℃/ S。
在焊接BGA之前,PCB和BGA都要在80℃~90℃,10~20小时的条件下在恒温烤箱中烘烤,目的是除潮,更具受潮程度不同适当调节烘烤温度和时间。没有拆封的PCB和BGA可以直接进行焊接。特别指出,在进行以下所有操作时,要佩戴静电环或者防静电手套,避免静电对芯片可能造成的损害。在焊接BGA之前,要将BGA准确的对准在PCB上的焊盘上。这里采用两种方法:光学对位和手工对位。主要采用的手工对位,即将BGA的四周和PCB上焊盘四周的丝印线对齐。这里有个诀窍:在把BGA和丝印线对齐的过程中,即使没有完全对齐,即使锡球和焊盘偏离30%左右,依然可以进行焊接。因为锡球在融化过程中,会因为它和焊盘之间的张力而自动和焊盘对齐。在完成对齐的操作以后,将PCB放在BGA返修工作站的支架上,将其固定,使其和BGA返修工作站水平。选择合适的热风喷嘴(即喷嘴大小比BGA大小略大),然后选择对应的温度曲线,启动焊接,待温度曲线完毕,冷却,便完成了BGA的焊接。
在生产和调试过程中,难免会因为BGA损坏或者其他原因更换BGA。BGA返修工作站同样可以完成拆卸BGA的工作。拆卸BGA可以看作是焊接BGA的逆向过程。所不同的是,待温度曲线完毕后,要用真空吸笔将BGA吸走,之所以不用其他工具,比如镊子,是因为要避免因为用力过大损坏焊盘。将取下BGA的PCB趁热进行除锡操作(将焊盘上的锡除去),为什么要趁热进行操作呢?因为热的PCB相当与预热的功能,可以除锡的工作更加容易。这里要用到吸锡线,操作过程中不要用力过大,以免损坏焊盘,PCB上焊盘平整后,便可以进行焊接BGA的操作了。
取下的BGA可否再次进行焊接呢?答案是肯定的。但在这之前有个关键步骤,那就是植球。植球的目的就是将锡球重新植在BGA的焊盘上,可以达到和新BGA同样的排列效果。这里详细介绍下植球。这里要用到两个工具钢网和吸锡线。
清除锡渣
我们要把BGA上多余的锡渣除去,要求是要使BGA表面光滑,无任何毛刺(锡形成的)。
步——涂抹助焊膏(剂)
把BGA放在导电垫上,在BGA表面涂抹少量的助焊膏(剂)。
PCB板的设计一般好的板子不仅节约材料,而且各方面的电气特性也是很好的,比如散热、防干扰等。
对电路板焊接焊接质量的检查方法有目视法、红外探测法、在线测试法等。在这几种方法中,经济、常用的是目视法,它经济方便、简单可行。其它几种方法需一定的设备支持。它们虽投资较大,但可高的检查可靠性。
红外探测法利用红外光束向电路板焊接焊点辐射热量,再检测焊点热量释放曲线是否正常,从而判别该焊点内部是否有空洞,达到间接检查焊接质量的目的。这种检查方法适合于大批量、自动焊接,且焊盘一致性好、元器件体积差别不大的情况。否则,其它因素对于焊点散热特性影响太大.误检率就会增大。由于这种检测方法受到的限制条件较多,毕竟任何一种电路板焊接的焊点大小都会有差别。因此,在电子产品检测中应用较少。
电路板孔可焊性不好,将会产生虚焊缺陷,影响电路中元件的参数,导致多层板元器件和 内层线导通不稳定,引起整个电路功能失效。所谓可焊性就是金属表面被 熔融焊料润湿的性质,即焊料所在金属表面形成一层相对均匀的连续的光滑的附着薄膜。影响印刷电路板可焊性的因素主要有:(1)焊料的成份和被焊料的性质。 焊料是焊接化学处理过程中重要的组成部分,它由含有助焊剂的化学材料组成,常用的低熔点共熔金属为Sn-Pb或Sn-Pb-Ag.其中杂质含量要有一定的 分比控制,以防杂质产生的氧化物被助焊剂溶解。焊剂的功能是通过传递热量,去除锈蚀来帮助焊料润湿被焊板电路表面。一般采用白松香和异丙醇溶剂。(2)焊 接温度和金属板表面清洁程度也会影响可焊性。温度过高,则焊料扩散速度加快,此时具有很高的活性,会使电路板和焊料溶融表面迅速氧化,产生焊接缺陷,电路 板表面受污染也会影响可焊性从而产生缺陷,这些缺陷包括锡珠、锡球、开路、光泽度不好等。
电路板和元器件在焊接过程中产生翘曲,由于应力变形而产生虚焊、短路等缺陷。翘曲往往是由于电路板的上下部分温度不平衡造成的。对大的PCB,由于板自 身重量下坠也会产生翘曲。普通的PBGA器件距离印刷电路板约0.5mm,如果电路板上器件较大,随着线路板降温后恢复正常形状,焊点将长时间处于应力作 用之下,如果器件抬高0.1mm就足以导致虚焊开路。