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PCB焊盘修复技术
录入时间:2018/5/8 18:17:00

作者:Bob Wettermann,BEST INC.

造成焊盘完全或者部分从印刷电路板的层压板“升高”背后的原因有很多。根据刚刚修订的《IPC-A-610修订版G》,当焊盘上升一个或多个焊盘厚度时,所有三类缺陷都会出现。当没有正确地把器件移走或在电路板结构中存在制造缺陷时,可能会造成焊盘上升。当焊盘尺寸很小时,例如0201元件的例子,或者有不连接的BGA焊盘的情况下,就很容易出现焊盘上升的问题。

 

在任何情况下,正如维修,焊盘能不能维修的最终决定取决于客户。在一些情况下,客户只允许进行有限次数的维修,而且,如果要进行相同的维修只能使用客户认可的材料和方法进行尝试。就像《IPC 7711/21电子组件返工/维修和印刷电路板与电子组件》修改定义的所有维修一样,只有获得客户批准后才可以进行维修。

 

当维修的目标是更换焊盘时,存在两种不同的行业认可的维修技术。一种技术是使用干燥膜,对它加热加压粘在替代的焊盘粘合剂。另一种技术是使用双组分环氧树脂并且把替换的焊盘“粘”到层压板上。究竟哪种方法更好,往往取决于个人的喜好,但是,根据拉伸试验数据和焊接完成后留在原位的替换的焊盘观测结果来看,环氧树脂技术是更好的选择。

 

在《IPC-7721 Rev C步骤4.7.1》中概述的环氧树脂维修技术的要点,描述了一种维修焊盘的方法,它使用一种替代的电镀焊盘(通过其他的图案轮廓固定到电路板上)和双组分环氧胶粘剂系统。在工艺中的每个粘合步骤都要求维修材料必须非常清洁,而且要通过检查来保证正确执行工艺的每一个步骤。首先,要用锋利的刀把焊盘移走并且要非常小心地切割一小片连接电路。使用合适的焊锡和助焊剂,利用塔焊把替代焊盘和连接电路两者连接起来。根据制造商的建议,将双组分环氧树脂混合起来,把混合物直接涂在替代焊盘上并对替代焊盘和层压板施加压力,然后在制造商的指导下进行固化。(这种技术也适用于仍然和层压板相连,但只是出现升高的焊盘。)务必进行异常情况检查,并进行电气连续性测试,作为维修后的检查。

 

在第二种维修方法中(《IPC 7721程序4.7.2》),一片干燥的薄膜覆盖电镀的替代焊盘的背面,通过加热和加压活化干膜,把焊盘粘在PCB板上。直到维修材料被选中达到顺序之前,上述的环氧树脂的方法中的所有工艺步骤都适用。一旦识别出在线路框架内要更换的焊盘,就用锋利的刀片把它从框架中切割出来。只有在这种情况下,技术人员必须确保他们切断的是要更换的焊盘和粘合剂衬背。现在,如果有需要,把焊盘焊接到走线上。把一种类似烙铁的有专用尖端的手持加热工具放到夹具里,它负责控制向下的压力。通过这种加热的尖端温度和尖端压力,使胶粘剂固化。这是在本质上与环氧树脂维修方法非常相似的另一种维修步骤。

 

最有挑战性的一种焊盘维修类型是那些有嵌入的过孔的维修。这些过孔把电路板中的各个层连接起来,在维修后仍然需要保持与各个层的连接。有许多方法用来维持这些非常困难的维修,包括但不限于小的铜走线相互连接的小的跳线。

 

有两种用来维修损坏的焊盘的方法。双组分环氧树脂技术和干膜技术都可以用来完成这项工作。无论使用哪种技术,根据最终用途的操作环境,只要在经济上是可行的而且可靠性风险降到最低,技术娴熟而且训练有素的技术人员能够完成这这类维修工作中的大部分。

 

 

Reference

参考文献

1. IPC 7711/21 Rework of Electronic Assemblies/ Repair and Modification of Printed Boards and Electronic Assemblies.

 


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