热风枪使用经验,维修离不开使用热风枪,以下介绍笔者使用热风枪的经验,供参考。
1、正确使用热风焊接方法
热风枪、热风焊台的喷嘴可按设定温度对IC等吹出不同温度的热风,以完成焊接。喷嘴的气流出口设计在喷嘴的上方,口径大小可调,不会对BGA器件邻近的元件造成热损伤。
(1)BGA器件在起拔前,所有焊球均应完全熔化,如果有一部分焊球未完全熔化,起拔时容易损坏这些焊球连接的焊盘;同样,在焊接BGA器件时,如果有一部分焊球未完全熔化,也会导致焊接不良。
(2)为方便操作,喷嘴内部边缘与BGA器件之间的间隙不可太小,至少应有1mm间隙。
(3)植锡网的孔径、目数、间距与排列应与BGA器件一致。孔径一般是焊盘直径的80%,且上边小、下边大,以利焊锡在印制板上的涂敷。
(4)为防止印制板单面受热变形,可先对印制板反面预热,温度一般控制在150~160℃;一般尺寸不大的印制板,预热温度应控制在160℃以下。
2、焊接温度的调节与掌握
(1)热风焊台最佳焊接参数实际是焊接面温度、焊接时间和热风焊台的热风风量三者的最佳组合。设定此3项参数时主要应考虑印制板的层数(厚度)、面积、内部导线的材料、BGA器件的材料(是PBGA,还是CBGA)及尺寸、焊锡膏的成分与焊锡的熔点、印制板上元件的多少(这些元件要吸收热量)、BGA器件焊接的最佳温度及能承受的温度、最长焊接时间等。一般情况下,BGA器件面积越大(多于350个焊球),焊接参数的设定越难。
(2)焊接中应注意掌握以下四个温度区段。
①预热区(preheat zone)。预热的目的有二:一是防止印制板单面受热变形,二是加速焊锡熔化,对于面积较大的印制板,预热更重要。由于印制板本身的耐热性能有限,温度越高,加热时间应越短。普通印制板在150℃以下是安全的(时间不太长)。常用1.5mm厚小尺寸印制板,可将温度设定在150~160℃,时间在90秒以内。BGA器件在拆开封装后,一般应在24小时内使用,如果过早打开封装,为防止器件在返修时损坏(产生"爆米花"效应),在装入前应烘干。烘干预热温度宜选择100~110℃,并将预热时间选长些。 ②中温区(soak zone)。印制板底部预热温度可以和预热区相同或略高于预热温度,喷嘴温度要高于预热区温度、低于高温区温度,时间一般在60秒左右。
③高温区(peak zone)。喷嘴的温度在本区达到峰值。温度应高于焊锡的熔点,但最好不超过200℃。 除正确选择各区的加热温度和时间外,还应注意升温速度。一般在100℃以下时,升温速度最大不超过6℃/秒,100℃以上最大的升温速度不超过3℃/秒;在冷却区,最大的冷却速度不超过6℃/秒。 CBGA(陶瓷封装的BGA器件)与PBGA芯片(塑料封装的BGA器件)焊接时上述参数有一定的区别:CBGA器件的焊球直径比PBGA器件的焊球直径应大15%左右,焊锡的组成是90Sn/10Pb,熔点较高。这样CBGA器件拆焊后,焊球不会粘在印制板上。 CBGA器件的焊球与印制板连接的焊锡膏可以用PBGA器件相同的焊锡(组成是 63Sn/37Pb),这样,BGA器件起拔后,焊锡球仍然依附于器件引脚, 不会依附于印制板。
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