SMT課堂 | 焊膏助焊劑對(duì)SMT芯片返修的影響和應(yīng)用

當(dāng)采用熱風(fēng)系統(tǒng)或紅外返修系統(tǒng)時(shí)，回流循環(huán)采用原SMT回流溫度曲線模擬。當(dāng)焊劑用于再焊接時(shí)，正確的焊劑類型是焊膏焊劑，稱為凝膠焊劑或粘性焊劑。焊料液相溫度以上的連續(xù)時(shí)間會(huì)導(dǎo)致焊劑失效，使焊劑在整個(gè)貼片工藝回流循環(huán)中無法保持有效。另一方面，由于焊膏助焊劑的高粘度和高結(jié)合性能，它可以防止熱空氣回流時(shí)部件移動(dòng)，并能在整個(gè)加熱循環(huán)中保持活性。

焊膏助焊劑不會(huì)對(duì)焊點(diǎn)產(chǎn)生干擾，不會(huì)形成ipc-a-610f三類產(chǎn)品的全部缺陷，如果用熱空氣進(jìn)行再加工，也能保證微型小質(zhì)量零件不會(huì)被吹離電路板。中研電子編輯的實(shí)驗(yàn)表明，在正常情況下，回流循環(huán)的第一個(gè)原則是保證錫鉛焊料的溫度高于液相線30-45秒，無鉛焊料合金的溫度高于液相線60-90秒。粘性通量的活度是根據(jù)這個(gè)時(shí)間長度來設(shè)計(jì)的。使用適當(dāng)配方的無鉛焊膏或焊料鉛焊膏將確保焊劑在整個(gè)回流曲線中保持活性。

焊劑的化學(xué)性質(zhì)除了在連續(xù)返工期間保持活性外，也很重要。如果處理得當(dāng)，回流焊后PCB上不干凈的焊劑殘留物基本上是良性的，不需要清洗程序。相比之下，水溶性焊劑的活性一般較高，因此設(shè)計(jì)的焊劑必須在返工后從PCB上清洗干凈。

由于水溶性焊劑的腐蝕性，杭州SMT芯片生產(chǎn)廠家的返修技術(shù)人員的工藝窗口較寬，經(jīng)常粘在印刷電路板本身或其它金屬表面，需要徹底清洗。正確清潔是很重要的，特別是當(dāng)PCB必須涂上保形涂層時(shí)。當(dāng)探頭的可測(cè)試性很重要時(shí)，清洗焊劑殘留物也很重要，因?yàn)殡娞筋^必須與焊盤保持良好的電氣連接。

使用凝膠焊劑的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它能夠控制其應(yīng)用，并且需要在焊接后清潔使用凝膠焊劑的區(qū)域。當(dāng)使用液體助焊劑時(shí)，由于其低粘度，材料可能會(huì)擴(kuò)散到印刷電路板的多個(gè)區(qū)域。當(dāng)焊劑從焊接位置擴(kuò)散時(shí)，這就成了一個(gè)問題，這些擴(kuò)散的焊劑不會(huì)經(jīng)歷局部區(qū)域的完整溫度循環(huán)。這些殘留的污染物將成為未來電遷移的土壤，在元器件的使用壽命內(nèi)可能會(huì)引起可靠性問題。相反，當(dāng)涂布或模版印刷時(shí)，高粘度凝膠將保留在使用的地方。在焊接過程中，使用凝膠助焊劑時(shí)必須注意，過多的助焊劑可能會(huì)使鉛或焊錫球浮離焊盤。

與所有其他焊劑一樣，用于返工的焊劑有兩個(gè)基本功能。焊劑的第一個(gè)功能是確保氧化物從焊接區(qū)域清除。它形成一個(gè)氧化屏障，允許BGA球或焊膏結(jié)合形成均勻的焊點(diǎn)。它的另一個(gè)功能是確保適當(dāng)?shù)臐櫇?，使焊點(diǎn)能夠形成適當(dāng)?shù)膱A角，以滿足可接受的要求。

在對(duì)BGA等復(fù)雜器件進(jìn)行返修時(shí)，焊膏助焊劑的應(yīng)用有多種方法。在某些情況下，應(yīng)用粘性焊劑的最簡(jiǎn)單方法是在使用焊劑時(shí)將零件浸入焊劑槽中。這個(gè)槽是一個(gè)略大于封裝外形尺寸的焊劑池。熔池深度約為焊球直徑的60%。當(dāng)設(shè)備底部沒有固定裝置時(shí)，大多數(shù)焊錫球?qū)⒈缓竸└采w。如果焊劑池中充滿新鮮焊劑，則此過程運(yùn)行良好。

在另一種應(yīng)用中，焊膏助焊劑簡(jiǎn)單地應(yīng)用于返工設(shè)備所在的電路板區(qū)域。應(yīng)用程序可能只是一個(gè)刷子、一個(gè)戴手套的手指，甚至是一個(gè)用于選擇性應(yīng)用程序的微型模板。

使用模板的好處是不會(huì)有太多的焊劑殘留在PCB上，這些焊劑將在回流焊后被清除。此外，將錫膏施加到正在被重新加工的設(shè)備區(qū)域的焊盤上的優(yōu)點(diǎn)類似于模板印刷的優(yōu)點(diǎn)。最后，使用適當(dāng)尺寸的返修夾具，可以使用焊膏助焊劑選擇性地打印零件。在這種方法中，零件被固定并用倒夾對(duì)齊。然后，模板使用焊膏助焊劑打印元件的底部，以便焊膏助焊劑可以打印到焊錫球、元件或焊盤上。

在陣列區(qū)域使用合適的焊膏助焊劑和無鉛設(shè)備返修，可以獲得一致和可接受的返修結(jié)果。