经验丰富的操作员教您BGA返修

作者： 返修竞赛统筹人：Bob Willis  IPC 供稿

印制电路板组件的返修需要专有技术和设备，即需要以专业的方式进行操作。有很多非常熟练的员工，每天使用最先进的工具或是依赖于设备技能返修基板。在过去，不影响产品可靠性的返修就被证明是正确的。许多人认为，返修的可靠性只基于焊点，但是，当我们查看潜在的失效模式时，也与周边元件和印制板基板也有关联。电子行业的任何一家公司，特别是合约制造商，都应该有定义明确的满足当前和未来客户挑战要求的世界级的返修工具和技能。

IPC 7711/7721中概述了许多元件拆卸和重贴方法，专家培训师也教授和培训这些技术，因此产品可以在车间或服役现场进行返修。然而，在现实中，大多数产品失效被返回到基地进行元件级更换，特别是细间距和面阵列器件。管理层应该充分了解，有些焊接技术人员并不想做伟大的返修工。这不是说他们没有兴趣，而是有些太容易返修了，很太容易让人骄傲。作者曾被邀请对板级和元件级返修人员进行培训，在许多情况下，很显然，他们没有耐心，这会导致令人沮丧的不良结果。

4月26-28日在SMT德国展会的返修体验功能区，我们将首次创建体验业内所有最高要求的返修挑战的机会。参观者可以观看专家返修组装有面阵列元件、细间距元件和采用底部填充和敷形涂覆的基板，针对具体的返修挑战征询他们的建议。我们最新体验功能区将为您实际工作中最具挑战的返修工艺，提供程序和支持，同时您还将有机会赢得IPC标准和指南文件。我们已组织特殊功能区多年，但是这是第一次和IPC成员组织基于返修和检测内容的功能区。

IPC手工焊接比赛已成功举行了很多年，通过焊接通孔和表面贴装试验板，竞争性地寻找最好的手工焊接操作者。返修比赛设计一个含有细间距、面阵列和底部组装元件的简单测试板，以测试操作员的技能。基板设计采用了今天业界许多公司广泛使用的功能元件，因此返修这些元件是必要的技能。比赛板为1.6 mm镍金表面涂饰积层板。该设计可以很容易地适应更多积层，以提高热要求和挑战性。当然，在新产品导入（NPI）过程中考虑和定义返修工艺时，应在返修工作站使用前定义不同的预加热、回流和保温时间。港泉SMT

比赛板设计采用了先进元件，如为了提高可靠性，面阵列元件有可能使用了底部填充或元件铆固，返修前需去除敷形涂覆涂层等。一个世界级的返修设备和操作员应该能够处理任何材料与元件的组合。

比赛的目标是返修一个基板，其上组装有塑封四方扁平封装、塑封球栅阵列、芯片尺寸封装和四方扁平无引线封装。返修操作要符合标准要求和满足IPC 610 3级检验标准要求。在评判过程中，完成返修作业的时间也很重要。在业界常用的对流和红外返修系统上，比赛者可使用他们所选择的工具、方法和材料，以满足IPC 610 3级定义的检验标准要求。四种类型的元件，可以使用不同的技术将其焊接到基板并返修。在许多公司中，这是由工程师定义的，但是如果有更好更快的可行技术，就应该重新审视工艺。另外，不是所有的公司都有正确的工具，操作人员的经验是非常珍贵的。

下面是业界焊接或返修元件常使用的方法。也许贵公司的方法可能会有所不同，但是，它是提高技能并有可能改进工艺值得尝试的新技术：

塑封四方扁平封装：

*用焊锡丝和电烙铁手工焊接分立引线；

*用液体助焊剂与焊锡丝拖焊引线；

*引线蘸浸焊膏，然后进行红外或对流回流焊。

塑封球栅阵列与芯片尺寸封装：

*在基板上施加焊膏，贴放元件并回流焊；

*在PCB上施加胶性焊剂和焊球，贴放元件并回流焊；

*BGA蘸浸焊锡膏，贴放并回流焊；

*用塑料模板印刷焊膏，贴放元件并回流焊。

QFN器件返修经常使用迷你模板在封装焊端处印刷标准的无铅焊膏，然后贴放元件并回流焊。