返修SMT芯片的方法简述_何良松
SMT返修技术
SMT返修技术1. 引言表面贴装技术（Surface Mount Technology，简称SMT）是一种广泛应用于电子制造业的技术，它通过将电子元器件直接焊接在PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）上，取代了传统的手工插件技术。
由于SMT技术具有高效、高可靠性和高集成度的特点，在现代电子制造中得到广泛应用。
然而，在SMT生产过程中，难免会出现一些制造缺陷或者不良品。
为了提高制造的质量和可靠性，需要对这些不良品进行返修。
本文将详细介绍SMT返修技术的概念、方法和流程。
2. SMT返修技术概述SMT返修技术是对SMT制造过程中出现的不良品进行修补和改进的一系列方法和工艺。
返修技术的目标是修复不良品，提高其质量和可靠性，并且尽量减少对其他元器件和电路板的影响。
返修技术通常包括以下几个方面：•电路板返修：修复被点焊或波峰焊不良导致的焊接问题，如焊球、焊接不良等。
•元器件返修：修复元器件引脚弯曲、错位、焊接不良等问题。
•焊膏返修：修复过多或过少的焊膏，或者焊膏质量不良导致的焊接问题。
•BGA返修：修复BGA（Ball Grid Array）元器件的焊接问题，如焊球断裂、焊点开裂等。
3. SMT返修技术的方法和工艺3.1 电路板返修方法电路板返修是SMT返修中最常见的一种方法。
常用的电路板返修方法包括以下几个步骤：1.检查不良品：首先需要对不良品进行检查，确定需要返修的问题所在。
2.清除问题区域：使用专用工具或化学材料清除电路板上的焊膏和焊接点，以便进行修复。
3.返修焊接点：使用烙铁或其他焊接设备对焊接点进行修复。
这包括重新焊接导致焊接不良的引脚、修复焊盘或金属基板上的焊点等。
4.检查修复效果：修复完成后，需要对修复的焊接点进行质量检查，确保焊接完好。
3.2 元器件返修方法元器件返修主要针对引脚弯曲、错位、焊接不良等问题进行修复。
常用的元器件返修方法如下：1.替换元器件：对于引脚弯曲或焊接不良的元器件，可以采用替换的方法进行修复。
返修SMT芯片的方法简述
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ Ｓ ＭＴ ｍｏ ｖ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｈ ｅ￣ｒ ｔ ｅ ｃ ｄ ｏ ｎ ｏ ｆ ｉ ｆ ｎ ｅ — ｐ ｉ ｔ ｃ ｈ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓ ｄ ｅ ｖ ｄｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｆ ｏ ｒ ａ ｌ ｏ ｔ ｏ ｆ ｒ ｅ ｗｏ ｒ ｋ Ｓ ＭＴ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓ ，ｔ ｈ ｉ ｓ ａ ｒ ｔ ｉ ｄ ｅ ｆ ｏ ｃ ｕ ｓ ｅ ｓ ｎｓ ｉ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｕ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｃ ￣ ｏ ｎ ｒ ｅ ｗｏ ｒ ｋ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓ ，ａ ｎ ｄｔ ｈｅ ｓ ｅｔ ｗ ｏ ｍｅ ｈｏ ｔ ｄ ｓ ｏ ｆ ｃ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ｗｏ ｒ ｋ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ，ｔ ｈｅｐ ｒ ｏ ｓ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｓ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｓ ＭＴ ； ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｕ ｏ ｎ ｍｅ ｈｏ ｔ ｄ； ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｃ ｄ ｏ ｎ ｍｅ ｈｏ ｔ ｄ
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smt返修
SMT成功返修的关键工艺再流之前适当预热PCB板;再流之后迅速冷却焊点。
对于成功返修SMT起帮助作用的两个最关键工艺，也是两个最容易引起忽视的问题：由于这两个根本工艺经常为返修技术人员所忽视，事实上，有时返修后比返修之前的状况更糟糕。
尽管有些“返修”缺陷有时能被后道工序检验员所发现，但多数情况下总是看不出来，但在以后电路试验中马上会暴露出来。
预热——成功返修的前提诚然，PCB长时间地在高温(315-426℃)下加工会带来很多潜在的问题。
热损坏，如焊盘和引线翘曲，基板脱层，生白斑或起泡，变色。
板翘和被烧通常都会引起检验员注意。
但是，正是因为不会“烧坏板”并不等于说“板未受损坏”。
高温对PCB的“无形”损害甚至比上述所列问题更加严重。
几十年来，无数次试验反复证明PCB及其元件能“通过”返工后的检验和试验，其衰减速度比正常PCB板高。
这种基板内部翘曲和其电路元件衰减等“隐形”问题来自于不同材料不同的膨胀系数。
显然，这些问题不会自我暴露，甚至在开始电路试验时也未被发现，但仍潜伏在PCB组件中。
尽管“返修”后看上去很好，但就象人们常说的一句话：“手术成功了，可病人不幸死去”。
巨大热应力的产生原因，常温下(21℃)的PCB组件突然接触热源为约370℃的烙铁、去焊工具或热风头进行局部加热时，对电路板及其元器件有约349℃的温差变化, 产生”爆米花”现象。
“爆米花”现象是指存在于一块集成电路或SMD在器件内部的湿气在返修过程中迅速受热, 使湿气膨胀, 出现微型爆裂或破裂的现象。
因此，半导体工业和电路板制造业要求生产人员在再流之前, 尽量缩短预热时间, 迅速升到再流温度。
事实上PCB组件再流工艺中已经包括再流前的预热阶段。
无论PCB装配厂是采用波峰焊，红外汽相或对流再流焊，每种方法一般均要进行预热或保温处理，温度一般在140-160℃。
在实施再流焊之前，利用简单的短期预热PCB就能解决返修时的许多问题。
这在再流焊工艺中已有数年成功的历史了。
第八章 SMT品检与返修制程
SMT检测技术概述
第8章 SMT检测与返修技术
8.1
（2）元器件可焊性检测 元器件引脚的可焊性是影响SMA焊接可靠性的主要因素，导致可焊性发生问 题的主要原因是元器件引脚表面氧化，由于氧化易发生，一方面要求采取措施 防止元器件在焊接前长时间暴露在空气中，另一方面在焊前注意对其进行可焊 型测试。 可焊性测试最原始的办法是目测评估，除此之外还有焊球法、润湿平衡实
合格焊接
第8章 SMT检测与返修技术
8.1 SMT焊点的检测标准
评判标准： ①1、2级侧面偏移小于或等于元件引 脚宽度的50%或0.5mm，其中较小者， 可接受； ②3级侧面偏移小于或等于元件引脚宽 度的25%或0.25mm，其中较小者，可接
受；
侧面偏移
第8章 SMT检测与返修技术
8.1 SMT焊点的检测标准
8.1 SMT焊点的检测标准
评判标准： ①1级要求：最小侧面焊点长度（D）等 于引脚宽度（W）或0.5毫米，其中较小
者
②2、3级要求： 当引脚长度（L）大于3倍引脚宽度 （W），最小侧面焊点长度（D）大于或
等于3倍引脚宽度（W）或75% 引脚长度
（L），其中较大者。 当引脚长度（L）小于3倍引脚宽度 （W），最小侧面焊点长度（D）等于 （L）的 100%。
第8章 SMT检测与返修技术
8.1
13、其它常见缺陷
SMT焊点的检测标准
评判标准：
不可接受，通常由于焊接温度过低或 焊接时间太短造成
冷焊
第8章 SMT检测与返修技术
8.1 SMT焊点的检测标准
评判标准：
不可接受
不润湿
第8章 SMT检测与返修技术
8.1 SMT焊点的检测标准
评判条件： 焊锡球被固定 / 覆盖，不违反最小 电气间隙，无短路危险的可以接受；
BGA芯片返修操作流程
BGA芯片返修操作流程一、BGA芯片返修流程指引本文主要描述的是在BGA返修台上进行有铅、无铅工艺板的“BGA”IC拆焊、植球操作流程和在维修过程中需要注意的事项。
BGA芯片返修二、BGA芯片返修流程说明BGA维修中谨记以下几点问题：①防止拆焊过程中的超温损坏，拆焊时需提前调好热风枪温度，要求温度：(280~320℃)，禁止拆焊时调动温度。
②防止静电积聚损坏，在操作之前必须佩戴静电手环。
③防止热风枪拆焊的风流及压力损坏，拆焊时要提前调好热风枪风流及压力，禁止拆焊时调动风流及压力。
④防止拉坏PCBA上的BGA焊盘，拆焊过程中可用镊子轻轻触碰BGA 确认是否熔锡，如熔锡方可取下，如未熔锡需继续加热至熔锡。
注意：操作过程中需轻轻触碰，勿用力。
⑤注意BGA在PCBA上的定位与方向，防止造成二次植球焊接。
三、BGA维修中要用到的基本设备和工具基本设备和工具如下：①智能型热风枪。
（用于拆BGA ）②防静电维修台及静电手环。
（操作前须佩戴静电手环及在防静电维修台操作）③防静电清洗器。
（用于BGA 清洗）④BGA 返修台。
（用于BGA 焊接）⑤高温箱（用于PCBA板烘烤）辅助设备为：真空吸笔、放大镜（显微镜）BGA返修台及返修工具四、维修前板子烘烤准备及相关要求①根据暴露时间不同，将单板分别给出不同的烘烤要求,板子暴露时间：以板子条码上的加工月份时间为准，以此类推。
②烘烤时间，按如下规定进行烘烤：暴露时间≤2个月2个月以上烘烤时间10小时20小时烘烤温度105±5℃ 105±5℃③在烘板前维修人要将温度敏感组件拆下后进行烘烤，例如光纤、塑胶类等；否则会造成的器件受热损伤。
④所有板子，烘烤完成取出板子后10小时内必须完成BGA返修作业。
⑤10小时内不能完成BGA返修作业的PCBA，须放置在干燥箱保存，否则容易导致回潮，回潮的PCBA在加焊时容易引起PCBA起鼓。
五、BGA芯片拆焊及植球操作步骤1、BGA的解焊前准备将热风枪的参数状态设置为：温度为280℃~320℃；解焊时间为：35-55秒；风流参数为：6档；最后将PCBA放置在防静电台，固定好。
SMT 返修
毕业设计论文SMT调频收音机返修当完成PCBA的检查后，发现有缺陷的PCBA就需求进行维修，公司有返修SMT的PCBA有两种方法。
一是采用恒温烙铁（手工焊接）进行返修，一是采用返修工作台（热风焊接）进行返修。
不论采用那种方式都要求在最短的时间内形成良好的焊接点。
因此当采用烙铁时要求在少于5秒的时间内完成焊接点，最好是大约3秒钟。
8.1返修工具认识焊锡丝热风枪电烙铁图 8-1-1 图8-1-2 图8-1-2利用返修工作台主要是对QFP、BGA、PLCC等元器件的缺陷而手工无法进行返修时采用的方法，它通常采用热风加热法对元器件焊脚进行加热，但须配合相应喷嘴。
较高级的返修工作台其加温区可以做出与回流炉相似的温度曲线，如公司的SMD-1000返修工作台。
关于返修工作台的操作请参巧使用说明书。
SMT零件维修的工具有﹕烙铁﹑热风拔取器﹑吸锡枪，镊子；8.2焊接原理锡焊是一门科学，他的原理是通过加热的烙铁将固态焊锡丝加热熔化，再借助于助焊剂的作用，使其流入被焊金属之间，待冷却后形成牢固可靠的焊接点。
当焊料为锡铅合金焊接面为铜时，焊料先对焊接表面产生润湿，伴随着润湿现象的发生，焊料逐渐向金属铜扩散，在焊料与金属铜的接触面形成附着层，使两则牢固的结合起来。
所以焊锡是通过润湿、扩散和冶金结合这三个物理,化学过程来完成的。
8.3返修的工艺要求8.3.1操作前检查（1）操作前3-5分钟把电烙铁插头插入规定的插座上，检查烙铁是否发热，如发觉不热，先检查插座是否插好，如插好，若还不发热，应立即向管理员汇报，不能自随意拆开烙铁，更不能用手直接接触烙铁头。
（2）已经氧化凹凸不平的或带钩的烙铁头应更新的：1、可以保证良好的热传导效果；2、保证被焊接物的品质。
如果换上新的烙铁嘴，受热后应将保养漆擦掉，立即加上锡保养。
烙铁的清洗要在焊锡作业前实施，如果5分钟以上不使用烙铁，需关闭电源。
海绵要清洗干净不干净的海绵中含有金属颗粒，或含硫的海绵都会损坏烙铁头。
SMT CSP返修技术(PPT,24页)-致亲爱的读者
包装尺寸和锡球间距的减少，伴随PCB上元件密度的增 加，带来了新的装配与返工的挑战。如果使用传统的返工工 艺而不影响邻近的元件，紧密的元件间隔使得元件的移动和 更换更加困难，CSP提供更密的引脚间距，可能引起位置纠 正和准确元件贴装的问题，轻重量、低质量的元件恐怕会中 心不准和歪斜，因为热风回流会使元件移位。
为了成功的CSP元件移动和更换，过程调整是需要的在 峰值温度，真空吸取管要降低到元件表面，损坏焊接点和溅 锡到板上周围区域。
尽管返工工具据说是使用无力移动技术，元件上轻微的 压力足以损坏一小部分的共晶焊接点。板也看到去向上翘曲， 使情况恶化。为了防止这个，在移去步骤中增加额外的高度， 使得真空吸取管在移去时不会压缩焊接点。
太多的助焊剂产生一层液体，回流期间CSP元件可能漂 移。同时，太少助焊剂意味着当热空气第一次开动时，没有 粘性的东西来保持元件在位置上。只对BGA本身而不是板的 焊接点上助焊剂改进了返工工艺的效率。
最终返工焊接点与非返工焊接 点是可以比较的，如图所示
docin/sundae_meng
四.返修經驗總結
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二.元件返修工藝
使用BGA喷嘴热风加热，适合于小型microBGA和CSP。 返工的低气流能力，在定制偏置底板上对板底面加热，计算 机控制温度曲线校正的视觉系统，自动真空吸取和元件贴装。
三.CSP返修流程
3.1 元件的拆卸 3.2 焊接表面的预处理
3.1 元件的拆卸
新元件的安装 取走元件并对线路板进行预处理后，就可以将新的元件
装到板上去了。制定的加热曲线(同上面方法一样)应仔细考 虑避免板子扭曲并获得理想的回流焊效果，现在自动温度曲 线制定软件可以作为一种首选的技术。
SMT返工检修流程图
6.批退不合格品，由生产安排目检人员重新全数检查再送OQC检验；并将检查结果记录 于相应的检验报表并注明“返工”
注意事项
1.作业时应戴上静电环与静电手指套 2.手持产品须拿板边且轻拿轻放. 3.定期清理台面，检查静电线是否完好. 4.同一位置连续三次出现同一不良，立即知会工程人员进行改善.
核准:
2.检查发现产品不符合规格要求时，不良品用标签标示后放置于不合格品存放区域；不 合格品应予以修正，检验合格品流入下道工序；并将检查结果记录于相应的检验报表中
3.品质部对生产线的成品依据相关的检验规范、检验标准、工艺资料、作业指导书等文
4.针对不合格的情形，须以《品质异常8D处理报告》的形式知会责任部门实施原因分析 及对策改善。 5.工程部及生产部对流出原因进行分析并提出改善对策,IPQC及QE对对策实施的效果进行
OK 入库
出货
符号 *
生产线返工
生产部
注意事项
1.作业时应戴上静电环与静电手指套
2.手持产品须拿板边且轻拿轻放.
3.定期清理台面，检查静电线是否完好.
4.同一位置连续三次出现同一不良，立即知会工程人员进行改善.
审核:
核准:
作业指导书
文件编号
工作内容
1. 生产部各工序作业人员，依据“作业指导书”进行作业，并自主检查作业是否符合 “作业指导书”的要求，确认合格后方可流至下一工序；
不合格品标示、记录、隔离
生产部 合格品应予以修正，检验合格品流入下道工序；并将检查结果记录于相 品质部
3.品质部对生产线的成品依据相关的检验规范、检验标准、工艺资料、
生产部
处理方式
件进行检验，并填写检验记录； 品质部 4.针对不合格的情形，须以《品质异常8D处理报告》的形式知会责任部
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/2013.04/
返修SMT芯片的方法简述
中国电子科技集团公司第38研究所 何良松
【摘要】随着SMT朝着细间距元件的方向发展，用于返修SMT元件的方法很多，本文着重介绍使用传导和对流方法返修元件的实例，以及这两种方法对元件进行返修过程中存在的利弊。
【关键词】SMT；传导方法；对流方法
Rework SMT chip briefly
Liang song He
（CETC No.38 Research Institute，Hefei Anhui 230031，China）
Abstract：With the SMT moving in the direction of fi
ne-pitch components development for a lot of rework SMT components，this article focuses instance conduction and convection rework components，and these two methods of element rework process，the pros and cons.Keywords：SMT；conduction method；convection method
1.引言
用于返修SMT元件的方法很多，返修工艺主要涉及到SMT元件的拆除和置换。
本文着重介绍使用传导和对流方法返修元件的实例，以及这两种方法对元件进行返修过程中存在的利弊。
具体实例我们选择1.27毫米间距SOIC元件的返修，0.5毫米和0.4毫米间距SOIC元件的返修，细间距SMT连接件的返修。
2.关于1.27毫米间距SOIC元件的返修2.1 返修中拆除工艺方法1：热镊
返修SOIC类元件可用热镊拆除所有双列直插SMT元件。
是极快、有效的拆除方法。
如需再次使用元件，镊子会弄弯细距引线，因此并不推荐。
方法2：宽口窄底烙铁头
选择使用宽口窄底的烙铁头。
用于特定尺寸和形状的SOIC，依靠焊锡的表面张力吸持元件。
一旦焊锡熔化，纵向提起烙铁头，把元件提出PCB表面。
最后小旋或滑开。
宽口窄底烙铁头的优势在于局部加热，所以不会与电解电容或塑料连接件有相邻的加热问题。
方法3：热风
对流是在不能置换错误贴装元件，或需再次使用元件的首选的拆除方法。
如果PCB较小或集成度较低，一般便能使用对流工具对元件进行返修。
如果元件处于较厚或集成度较高的基板上，那么应使用上下对流预热进行拆除和置放。
2.2 返修中的置放工艺
1.27毫米间距的SOIC可用手置放和焊接，也能用热风和焊盘上的一点焊膏，或热风对焊
盘上的一小条焊膏进行回流置换。
如果桥接出现，之后可用蹄形烙铁头进行拆除。
3.关于0.5毫米和0.4毫米间距SOIC元件的返修
3.1 传导方法
通常0.4毫米和0.5毫米有极小间距的极细SOIC，需要极细烙铁头和逐一引脚地焊接进行置换。
已有一些小型拖焊烙铁头。
但需要有不同的焊剂技术和更高的操作员技术水平。
3.2 对流方法
这些极细元件也能在可用热风进行定位、置放和回流焊的返修系统上进行置放。
但必须在带有封装或PCB视觉及x、y轴移动的返修系统上进行，以在加热模式时就焊盘进行引线定位。
4.细间距SMT连接件的返修4.1 拆除方法
塑料连接件通常使用气温高至可熔化塑料机壳的手持式热风工具进行返修。
连接件引脚上的焊锡受到板上的热风回流会熔化。
而在拆除时由于连接件会在拆除后丢弃，所以通常不是问题。
因此置换不能用相同的工具和加热技术进行，否则连接件会变形。
4.2 置换方法4.2.1 热风
如果预热器协助在板下预热，连接件可用热风进行置换。
这会降低板上热风工具要达到回流所需的源温。
4.2.2 手工焊
1）使用传导。
连接件也可用能对每个引脚进行回流焊，或使用拖焊技术的新型UFTC加热芯烙铁手工焊。
可能会产生某些桥接，之后可用适于针对引脚180°向外拆除接点焊锡的吸锡带或蹄形烙铁头进行拆除。
如果密集度不允许这种“擦除”法，那么可使用精细吸锡带。
用刀具把吸锡带切一尖端，浸入焊剂和烙铁，在略高于引脚处使用吸锡带。
这会利用毛细引力提取焊锡。
目前已有蹄形和凿式烙铁头的特别几何设计，以焊接这些极细引线。
首先用焊锡对焊盘预镀锡，并单独对引脚进行回流焊，从而限制桥接。
焊盘可用0.8毫米UFTC拖焊烙铁头进行回流焊，其采用拖焊技术在同一时间对多个引脚进行焊接。
2）如果焊盘平整，元件可在焊盘上定位和置放并固定到位。
而极小蹄形烙铁头可用于每个引脚。
这种方法尽管消耗更多时间，但更便于操作人员的操作。
注意：胶状焊剂在这些应用中能起到阻止桥接的作用。
(如图1所示)
5.结论
综上所述，我们在返修过程中应首先考虑元件是否会再次使用或丢弃，然后选择适当的工具。
其次拆除工艺可较使用热风工具的置放更快。
拆除无需达到峰温。
无铅焊锡在217℃熔化，所以可在225℃进行安全拆除。
而无需达到245℃至250℃的峰温。
应考虑如电解电容的邻近元件可能会因加热而受到损坏，或塑料连接件可能因受太多热量而变形。
参考文献
[1]Anglin,C.,“Establishing a Precision Stencil Printing Process for Miniaturized Electronics Assembly,”IPCTechnical Conference,March 29-April 2,2009.
[2]George Babka,“Moving Towards a Stable Process:Minimizing Variation in Solder Paste Printing,”Originally distributed at the International Conference on Soldering and Reliability,”Toron to,Ontario,Canada,May 20-22,2009.
作者简介：何良松（1979—），男，安徽六安人，工程师，主要从事电子工程技术方面的研究。
图1。