14 Дефекты поверхностного монтажа электронных модулей и методы их устранения.

Дефекты поверхностного монтажа

• 1—шарики припоя, 2—смещение выводов,

• 3—короткие замыкания, 4—недостаток припоя,

• 5—”надгробный камень”

Спаи выводов контроллера в корпусе QFP-44 при шаге между выводами 0.8 мм возникли из-за попадания паяльной пасты за пределы контактных площадок. Причиной стало превышение размерами апертур размеров контактных площадок из-за неправильно спроектированного трафарета, а также протравы апертур, характерные для метода хим.травления

• Непропаи выводов габаритных корпусов кварцевых резонаторов. Дефект возник вследствие неправильно подобранного температурного профиля и так называемого «теневого эффекта», характерного для метода ИК-пайки.

• Дефект типа «надгробный камень» возник из-за смещения компонента при установке (неточность позиционирования).

• Смещение выводов элементов относительно контактных площадок, не допустимое согласно критериям оценки качества международного стандарта IPC-A-610D. Дефект возник из-за смещения компонента при установке (неточность позиционирования).

• Шарики припоя – шарики вдоль корпусов чипов. Согласно международному стандарту IPC-A-610D возникновение одиночных, покрытых флюсом шариков вдоль корпусов чип-компонентов допускается, в предположении, что стандартные условия эксплуатации изделия не приведут к перемещениям шариков. Дефект возник по причине превышения размерами апертур трафарета размеров контактных площадок

• Как показала практика 70% всех дефектов поверхностного монтажа приходится на нарушения, допущенные на этапе нанесения паяльной пасты, 30% - ИК нагрев и точность установки SMD.

• Правильно отрегулированный температурный профиль позволяет получать качественные паяные соединения c минимальным числом дефектов.

15 Технология и оборудование для демонтажа smd и многовыводных интегральных компонентов в электронных модулях.

Ручные методы демонтажа компонентов

При демонтаже компонентов основными задачами являются:

- локальный нагрева вывода (выводов) компонента,

- удаление припоя из металлизированного отверстия или с контактной площадки платы .

Одним из способов удаления припоя является использование фитиля, представляющего собой шнур из скрученных тонких медных проволочек. При нагреве паяльника припой расплавляется и всасывается внутрь фитиля под действием капиллярного давления, которое тем больше, чем уже зазоры между проволочками фитиля.

Удаление припоя вакуумным отсосом

При необходимости удаления большого количества припоя обычно используют паяльник с вакуумным отсосом. После оплавления припоя нажатием на педаль подается сжатый воздух к инжекционной насадке, что создаёт разряжение, обеспечивающее отсасывание припоя. Припой скапливается в камерах сборника паяльника, откуда затем выбирается. Время демонтажа одного соединений составляет 1–2 с.

Рис.5. 1 – металлизированное отверстие, 2– припой, 3 – наконечник паяльника, 4 – отсос припоя, 5 – вывод элемента, 6– печатная плата

Рис. 6. Паяльник для демонтажа: 1 – сменный наконечник, 2 – нагреватель, 3 – полый стержень, 4 – присоединительная колодка, 5 – сборник припоя, 6– патрубок, 7– ручка, 8 – инжекционная насадка, 9 – регулятор напряжения

Применение термовоздущных станций (термофенов)

Для монтажа компонентов в мелкосерийном и единичном производстве, а также для ремонта электронных модулей используют термовоздушные паяльные станции ввиду их универсальности, большой разновидности насадок для монтажа/демонтажа различных видов корпусов, наличия вакуумного пинцета для захвата электронных компонентов, небольших размеров.

Портативная термовоздушная паяльная станция AOYUE 852A оснащена различными видами сменных насадок для термофена и вакуумного пинцета, имеет цифровой контроль температуры и скорости воздушного потока

Процесс демонтажа интегральной микросхемы

а - разогрев контактных площадок до расплавления припоя, б - установка на корпус микросхемы присоски вакуумного пинцета, в, г - демонтаж микросхемы с поверхности печатной платы

Применение ИК источников нагрева для демонтажа

Инфракрасные (ИК) источники нагрева широко применяются при ремонте электронных модулей как в мелкосерийном, так и серийном производстве, что обусловлено возможностью точного контроля температуры пайки, в то время как для конвективных источников это проблематично

Двухсторонняя ИК система нагрева используется в ремонтной станции ERSA IR550A, которая имеет следующие технические характеристики :

Мощность верхнего ИК излучателя 4x200Вт (размеры 60x60мм)

Мощность нижнего ИК излучателя 2x400Вт (размеры 135x250м)

Время разогрева верхнего излучателя 90 с. Скорость нагрева от 0,3 до 2 С/с.

Максимальная потребляемая мощность 1600 Вт

Длина волны ИК излучателей 2–5 мкм . Напряжение 220В, 50 Гц