SMT基礎(chǔ)與工藝課件：返修工藝與設(shè)備

返修工藝與設(shè)備返修臺是用于對PCB上功能或外觀不良的元器件進(jìn)行拆卸并更換新的元器件重新焊接的設(shè)備，是公司的維修線以及個體電子產(chǎn)品維修站的維修基礎(chǔ)設(shè)備。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解返修的目的、返修條件和注意事項。2.熟悉表面組裝元器件手工焊接工藝要求、技術(shù)要求和焊點(diǎn)質(zhì)量要求。3.掌握特殊SMC、SMD的返修方法。4.熟悉返修臺的結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)。5.掌握返修臺的操作方法。SMT檢測、返修工藝與設(shè)備1SMT檢測、返修工藝與設(shè)備2一、返修的目的、條件和注意事項1.返修目的SMA的返修通常是為了除掉PCB上無法實現(xiàn)功能的元器件，重新更換新的元器件。返修與修理不同，返修是為了使電路恢復(fù)成與特定要求相一致的電路組件，而修理則是將損壞的地方進(jìn)行改變，以實現(xiàn)電路的電氣性能，不一定與原來一致。SMT檢測、返修工藝與設(shè)備3一、返修的目的、條件和注意事項2.返修條件（1）操作人員應(yīng)做好防靜電防護(hù)，戴好防靜電腕帶。（2）盡量采用防靜電恒溫電烙鐵。（3）電烙鐵頭無鉤、無刺。（4）備好專業(yè)返修工作臺。（5）拆取元器件時，要等全部引腳完全熔化后再取下元器件，以防破壞共面性。（6）所采用焊料和助焊劑要與再流焊時所用相同。SMT檢測、返修工藝與設(shè)備4一、返修的目的、條件和注意事項3.返修注意事項（1）注意安全，不損壞周邊元器件，不對人體造成損害。（2）手工焊接應(yīng)遵循先小后大、先低后高原則進(jìn)行焊接。（3）片式元器件返修時，應(yīng)選用和它尺寸相近的電烙鐵頭。（4）對操作人員應(yīng)進(jìn)行技術(shù)和安全方面培訓(xùn)。（5）手工返修無法實現(xiàn)時，需借助專業(yè)返修設(shè)備對微型元器件進(jìn)行返修。（6）選取正確的返修技術(shù)、方法和返修工具。SMT檢測、返修工藝與設(shè)備5二、表面組裝元器件手工焊接工藝要求、技術(shù)要求和焊點(diǎn)質(zhì)量要求1.手工焊接工藝要求SMT手工焊接應(yīng)遵循先小后大、先低后高的原則，先焊接片式電阻、片式電容、晶體管，再焊接小型IC、大型IC，最后焊接插件。片式元器件焊接時，應(yīng)選用電烙鐵頭寬度與元器件寬度基本一致的電烙鐵頭，使用太小或太大的電烙鐵頭裝焊時都不易定位。SMT檢測、返修工藝與設(shè)備6二、表面組裝元器件手工焊接工藝要求、技術(shù)要求和焊點(diǎn)質(zhì)量要求1.手工焊接工藝要求下圖為常見的各種形狀的電烙鐵頭SMT檢測、返修工藝與設(shè)備7二、表面組裝元器件手工焊接工藝要求、技術(shù)要求和焊點(diǎn)質(zhì)量要求1.手工焊接工藝要求SOP、QFP、PLCC等封裝IC焊接時，因其兩邊或四邊都有引腳，應(yīng)先在對角焊接定位點(diǎn)（圖a），再仔細(xì)檢查確認(rèn)每個引腳與焊盤位置是否相吻合，最后再進(jìn)行焊接?？刹捎弥饌€焊接所有引腳（圖b）或拖焊（圖c）的方式完成，拖焊時速度不要太快。若焊接中發(fā)生粘連，可采用圖d所示方法涂抹助焊劑，用電烙鐵頭清除。SMT檢測、返修工藝與設(shè)備8二、表面組裝元器件手工焊接工藝要求、技術(shù)要求和焊點(diǎn)質(zhì)量要求1.手工焊接工藝要求BGA封裝器件焊接時，先用夾具固定印制電路板，在焊盤上涂抹助焊劑，然后應(yīng)用植錫鋼網(wǎng)對準(zhǔn)焊盤并固定，印刷錫膏，再將BGA封裝器件對準(zhǔn)焊盤，應(yīng)用熱風(fēng)槍加熱進(jìn)行焊接，冷卻后檢查焊接結(jié)果，至此焊接完成。SMT檢測、返修工藝與設(shè)備9二、表面組裝元器件手工焊接工藝要求、技術(shù)要求和焊點(diǎn)質(zhì)量要求2.技術(shù)要求（1）對于較大的貼片元器件，可采用手工焊接完成。（2）對于微型貼片元器件，完全依靠手工焊接無法完成時，要借助半自動維修設(shè)備及工具。（3）所選用焊錫絲要細(xì)，一般選擇直徑為0.5～0.8mm的活性焊錫絲，也可使用錫膏。（4）應(yīng)選用腐蝕性小、無殘渣的免清洗助焊劑。SMT檢測、返修工藝與設(shè)備10二、表面組裝元器件手工焊接工藝要求、技術(shù)要求和焊點(diǎn)質(zhì)量要求2.技術(shù)要求（5）使用更小巧的鑷子及電烙鐵，電烙鐵功率不超過20W，采用尖細(xì)的錐狀電烙鐵頭。（6）焊接BGA、CSP等封裝元器件時，要使用熱風(fēng)工作臺或?qū)Ｓ镁S修工作站。（7）操作者需熟練掌握SMT檢測、焊接技能，有一定的工作經(jīng)驗。（8）遵守嚴(yán)格的操作規(guī)程。SMT檢測、返修工藝與設(shè)備11二、表面組裝元器件手工焊接工藝要求、技術(shù)要求和焊點(diǎn)質(zhì)量要求3.焊點(diǎn)質(zhì)量要求（1）焊點(diǎn)光亮，無殘留。（2）焊點(diǎn)錫膏量合適。（3）片式元器件焊端形成彎月狀焊點(diǎn)。（4）翼形引腳、J形引腳無爬錫現(xiàn)象。（5）球形引腳無裂痕。（6）集成電路引腳無虛焊，無氣泡，引腳間無橋連。SMT檢測、返修工藝與設(shè)備12三、SMC、SMD的返修方法1.片式元器件的返修片式元器件的返修在返修工藝中是最簡單的，可以采用普通電烙鐵，也可采用專用的熱夾電烙鐵，但由于片式元器件通常都較小，要注意控制溫度。返修工藝流程一般為：清除涂覆層—涂覆助焊劑—加熱焊點(diǎn)—拆除元器件—清理焊盤—更換元器件—焊接。核心流程主要為拆焊—清理焊盤—重新焊接。SMT檢測、返修工藝與設(shè)備13三、SMC、SMD的返修方法1.片式元器件的返修（1）拆焊步驟如下圖所示。

SMT檢測、返修工藝與設(shè)備14三、SMC、SMD的返修方法1.片式元器件的返修（2）清理焊盤步驟如下圖所示。

SMT檢測、返修工藝與設(shè)備15三、SMC、SMD的返修方法1.片式元器件的返修（3）重新焊接步驟如下圖所示。

SMT檢測、返修工藝與設(shè)備16三、SMC、SMD的返修方法2.SOP、QFP、PLCC器件的返修SOP、QFP、PLCC器件的返修可采用熱夾電烙鐵或熱風(fēng)槍操作。操作流程為：印制電路板芯片預(yù)熱—拆除芯片—清理焊盤—重新安裝焊接。（1）印制電路板芯片預(yù)熱預(yù)熱是為了去除潮濕，若印制電路板芯片干燥，可省略此步驟。

SMT檢測、返修工藝與設(shè)備17三、SMC、SMD的返修方法2.SOP、QFP、PLCC器件的返修（2）拆除芯片步驟

1）熱夾電烙鐵拆卸步驟如下圖所示。

SMT檢測、返修工藝與設(shè)備18三、SMC、SMD的返修方法2.SOP、QFP、PLCC器件的返修（2）拆除芯片步驟

2）熱風(fēng)槍拆卸步驟如下圖所示。

SMT檢測、返修工藝與設(shè)備19三、SMC、SMD的返修方法2.SOP、QFP、PLCC器件的返修（3）清理焊盤步驟與片式元器件清理焊盤步驟相同。（4）重新安裝焊接步驟

1）SOP、QFP器件安裝焊接步驟如下圖所示。

SMT檢測、返修工藝與設(shè)備20三、SMC、SMD的返修方法2.SOP、QFP、PLCC器件的返修（4）重新安裝焊接步驟

2）PLCC器件安裝焊接步驟如下圖所示。

SMT檢測、返修工藝與設(shè)備21三、SMC、SMD的返修方法3.BGA、CSP器件的返修BGA、CSP器件的返修普遍采用熱風(fēng)返修工作臺完成。主要操作流程為：拆卸BGA、CSP器件—清理焊盤—去潮—印刷錫膏—貼裝器件—再流焊接—檢驗。

SMT檢測、返修工藝與設(shè)備22三、SMC、SMD的返修方法3.BGA、CSP器件的返修（1）拆卸BGA、CSP器件1）將印制電路板放置在熱風(fēng)返修工作臺。2）裝配與器件匹配的熱風(fēng)噴嘴。3）調(diào)節(jié)噴嘴與器件之間的距離。4）選擇合適的吸嘴，應(yīng)方便拆除、吸取待返修器件。5）根據(jù)器件尺寸，設(shè)置拆卸溫度曲線。6）開啟設(shè)備，加熱元器件，待焊盤熔化，用吸嘴拆除元器件。SMT檢測、返修工藝與設(shè)備23三、SMC、SMD的返修方法3.BGA、CSP器件的返修（2）清理焊盤用電烙鐵和吸錫編織帶清除焊盤殘留焊錫，用清洗劑清洗助焊劑殘留。（3）去潮由于BGA、CSP器件對潮濕敏感，組裝前應(yīng)進(jìn)行干燥處理。（4）印刷錫膏選擇相應(yīng)焊盤間距的植錫鋼網(wǎng)（注意鋼網(wǎng)厚度），應(yīng)用返修臺上放大鏡或顯微鏡進(jìn)行焊盤對準(zhǔn)，在鋼網(wǎng)上放置少量錫膏，實施印刷。若印刷不合格，洗板后重新印刷。SMT檢測、返修工藝與設(shè)備24三、SMC、SMD的返修方法3.BGA、CSP器件的返修（5）貼裝器件1）將印好錫膏的印制電路板固定在熱風(fēng)返修工作臺上。2）選擇合適吸嘴型號，打開真空泵，吸取更換BGA、CSP器件。3）應(yīng)用返修臺成像系統(tǒng)，將引腳與焊盤對齊。4）吸嘴下移，貼裝BGA、CSP器件，關(guān)閉真空泵。SMT檢測、返修工藝與設(shè)備25三、SMC、SMD的返修方法3.BGA、CSP器件的返修（6）再流焊接1）設(shè)置焊接溫度曲線。2）預(yù)熱貼裝好BGA、CSP器件的印制電路板。3）選擇熱風(fēng)噴嘴，并固定。4）將熱風(fēng)噴嘴扣在器件上，注意四周距離要均勻。5）打開加熱電源，調(diào)整熱風(fēng)強(qiáng)度，開始焊接。（7）檢驗用X-ray檢測設(shè)備進(jìn)行檢驗SMT檢測、返修工藝與設(shè)備26四、返修臺的結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)和操作方法1.返修臺的類型與結(jié)構(gòu)右圖為DIC-RD500III返修臺基本結(jié)構(gòu)SMT檢測、返修工藝與設(shè)備27四、返修臺的結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)和操作方法2.技術(shù)參數(shù)DIC-RD500III返修臺主要技術(shù)參數(shù)見下表。SMT檢測、返修工藝與設(shè)備28四、返修臺的結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)和操作方法2.技術(shù)參數(shù)DIC-RD500III返修臺主要技術(shù)參數(shù)見下表。SMT檢測、返修工藝與設(shè)備29四、返修臺的結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)和操作方法3.操作方法以使用DIC-RD500III返修臺返修BGA為例，操作步驟如下：（1）生產(chǎn)前準(zhǔn)備一個完整的BGA返修開始前，首先需對BGA返修臺進(jìn)行點(diǎn)檢，檢查設(shè)備是否正常，打開電源、計算機(jī)并預(yù)熱設(shè)備；然后準(zhǔn)備輔助工具，如錫膏、助焊劑、吸錫繩、BGA焊盤鋼網(wǎng)、刮刀、毛刷、需返修的PCB等；最后，根據(jù)PCB暴露時間長短進(jìn)行PCB烘烤去潮，選擇合適的加熱噴嘴和PCB定位支撐方式。SMT檢測、返修工藝與設(shè)備30四、返修臺的結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)和操作方法3.操作方法（2）拆除BGA將PCB固定在返修臺上，從程序目錄中選擇合適的程序加熱BGA，加熱完成后設(shè)備自動吸取被拆器件，檢查被拆器件是否完好。若BGA需重復(fù)使用，則需對BGA進(jìn)行植球，若不需要再利用，可升高加熱溫度快速拆下。SMT檢測、返修工藝與設(shè)備31四、返修臺的結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)和操作方法3.操作方法（3）清理焊盤將PCB放置在工作臺上，用電烙鐵、吸錫繩清理PCB焊盤上殘留焊錫，平整焊盤。SMT檢測、返修工藝與設(shè)備32四、返修臺的結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)和操作方法3.操作方法（4）涂抹輔料用毛刷蘸取少許助焊劑，涂抹在焊盤上，要均勻，不可堆積。選擇對應(yīng)的印刷錫膏鋼網(wǎng)，將鋼網(wǎng)定位并粘牢，用刮刀取適量錫膏在鋼網(wǎng)上刮過，防止挖錫和漏印，最后清洗刮刀和鋼網(wǎng)，如下圖所示。SMT檢測、返修工藝與設(shè)備33四、返修臺的結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)和操作方法3.操作方法（5）貼放BGA將印刷好的PCB固定在PCB工作臺上，核對需貼放元器件型號和封裝，啟動光學(xué)對位系統(tǒng)，將元器件放在吸嘴上，使元器件與焊盤影像重合，進(jìn)行貼放，貼放完成后，檢查貼放精度、平整度、是否傾斜等。SMT檢測、返