如果返工技术人员不注意与元器件返工区域相邻的元器件和材料,就会导致许多“问题”。如果不采取措施,返工部件可能完成了适当地返工,但是PWB本身可能由于热损伤而无法完成其正常的功能。虽然采用一流的方法、材料和设备的PCB返工工艺可能实现高良率,但是通过保护周围的元器件可以实现更高的良率。
图1:由于元器件返工和不当的遮蔽造成相邻的元器件歪斜
在元器件返工期间,要特别注意相邻的元器件——无论是与被返工的器件相邻还是在电路板的另一侧,都要避免附带的热损伤,无意的回流以及改变的特性,例如变色或部件歪斜。当返工源的热量超出元
器件额定范围时,可能会对部件造成物理损伤。这种情况在连接器,继电器和电池中很常见。 除了元器件损伤,还可能导致退润湿、焊盘损坏、焊料填充不充分及元器件表面涂层氧化。
在某些情况下,有些损伤形式通常看不到,如焊点中金属间化合物生长增加,这种损伤可能会影响组件的可靠性。在可靠性至关重要的终端使用环境中,必须调查这种可靠性风险增加的影响。此外,可能必须完成工艺能力研究以验证返工工艺。
此外,组件上可能还存在其他易受损伤的材料,这些材料是产品终端运行环境中适当操作和设计的组成部分。这些材料可包括但不限于以下项目:
- 元器件下的底部填充材料
- PCB上的固定材料
- 绝缘涂层材料
- 敷形涂层
- 散热油
这些材料可能会变干,无法完成其功能,软化或迁移到组件的其他区域,这些都会产生不利影响。例如,底部填充材料的软化温度低于焊料的回流温度。当有底部填充材料的器件达到此温度时,它会推出达到回流温度的焊料,导致相邻器件下方出现短路。因此,了解电路板上的材料并了解材料供应商的数据表上的技术信息,或具有材料特性的经验非常重要。
返工技术人员可以采取许多步骤来避免这些相邻的回流“问题”。防止不得不报废电路板或进行第二次返工(如果客户允许)的第一步是在开始返工操作之前研究电路板上的材料和元器件。最好花点时间搞清楚周围元器件的材料成分,找到一些元器件或材料的数据表,然后再开始。
图2:采用遮蔽材料如胶,可减缓返工区域的热影响
鉴定风险区域后,通过移除或遮蔽它们来保护有风险的部件。采用陶瓷无纺布带、金属屏蔽罩或屏蔽胶已被证明是最有效的隔热罩[1]。最后,在进行返工分析时,在待返工的元器件周围放置热电偶将有助于识别问题。如果采用热风或红外线(IR)回流焊源,将有助于查明潜在的问题区域而不是猜测。
返工区域中周围器件的回流是PCB返工中的良率减损器。如果您不注意所采用的回流焊源,可能会损坏附近的材料或导致PWB不符合初始技术规格或组件的设计。但是,仔细规划、遮蔽,有时去除相邻器件或材料将可确保最高的返工率。