PCBA維修的指導思想和原則

隨著電子產(chǎn)品的越來越小型化、密集化，同時也不斷有大熱容焊接、異型三維焊接，也不再完全是以往的通孔或表面焊接，進入了光電互聯(lián)的時代。除了生產(chǎn)工藝的制訂、執(zhí)行，對產(chǎn)品的返修的難度也越來越大，盡管大家都希望生產(chǎn)過程的零缺陷，但實際生產(chǎn)過程中總會出現(xiàn)這樣那樣的問題，不得不對缺陷產(chǎn)品進行返修或維修。本文是在確定故障點的情況下，對PCBA生產(chǎn)過程產(chǎn)生的缺陷進行維修，實際上也是一門技術，更是一門藝術，需要有工匠的精神和技能。同時對有一定批量的維修，可以考慮增加定制化的工具、設備等，一切服務于返修人員，降低返修人員的要求，同時不增加過多成本的角度展望。

本文中提及的PCBA維修主要是針對PCBA進行器件的拆卸與更換或加焊。結合多年來的實踐，提出一些維修心得，供業(yè)內(nèi)同仁參考，也許有更好的方式方法，這里僅拋磚引玉。

維修的指導思想和原則

（1）是不損壞印制板和產(chǎn)品上的不需要拆卸或更換的元件、部件，同時將需要拆卸的元件、部件完好拆卸下來；

（2）如何提高效率，通常元件、部件拆卸的方法有很多，但效率也不一樣；

（3）如何減少PCBA的熱沖擊、減少損傷，這更是關鍵。

PCBA 的維修，主要有大熱容、微小器件、密間距的器件拆卸、更換；對器件保護性拆卸和更換；保證對焊低空洞的拆卸和加焊；堆疊器件的拆卸與更換；微波射頻絕緣子的更換；焊點與 PCB 板面平齊焊點的維修；懸高器件的更換等。下面就是結合我們做過的一些案例，簡單介紹一下。

長鍍金引腳插針（座），只能破壞性維修。若要不破壞，首先要解決，如何將插針根部的錫去除，而同時不污染插針；底部加熱，給產(chǎn)品一個基礎體溫，用針頭式的烙鐵頭，逐個加熱，用針管吸錫，防止錫污染插針引腳。我們都是采用專用烙鐵和吸錫嘴。

（1）需要溫度梯度焊接的產(chǎn)品，可以實現(xiàn)低溫焊接部分的維修，高溫焊接部分的要看具體的產(chǎn)品結構，一般來說，都是比較難的，有的甚至不可維修。

對有溫度梯度要求的產(chǎn)品，若要維修高溫焊接的部分，首先應當做好低溫焊接部分的保護，如防止器件位移、掉件，防止低溫焊料熔錫后的滲漏。

一般，對焊采用相對比較高溫的焊接，器件焊接采用相比較低溫的焊接，這樣器件焊點缺陷的維修方便一點。

IPHONE 主板 3D 組裝，將其中一層PCBA 當做IC，周邊預植球，后焊接到另外一塊 PCBA 對應焊盤上。進行返修底部一層的時候需可采用定制的風咀和控溫設備，對其熱周邊加熱解焊，分離2層PCBA，再進行元件的更換維修。這個場景下，可以采用 SnBiAg,或者 SnBi 焊料，有效防止PCBA 上器件受影響，滿足方便二次焊接和較高成功率的需求。

（2）金手指被錫污染后，無法維修；只有控制生產(chǎn)過程，或事先做好金手指的保護。

(3) POP 技術實現(xiàn)的焊接，更換芯片，是不容易的；一個熟練的維修人員，用一把烙鐵和一個加熱平臺就可以進行維修了，這是需要經(jīng)驗的。

因為其維修的焊接工藝窗口較小，為了降低人員要求，也可采用專用的 BGA 返修設備進行，一般采用熱風設備，在一些高端定制應用場合，甚至可以采用激光芯片返修設備進行。

工藝窗口較小的場景，要想把返修變?nèi)菀?，關鍵是對以溫度為主的焊接工藝的精準控制和針對性的制程工藝的完善。

(4) 密閉腔體內(nèi)、帶屏蔽罩內(nèi)的維修，對密閉腔體、帶屏蔽罩的焊接，建議用相比較低溫焊接，而器件用相比較高溫焊接，便于腔蓋的打開、屏蔽罩的打開，不影響器件的焊接。

同樣，使用加熱平臺和熱風槍的組合方式進行維修，也是比較方便的，不要用烙鐵，這樣容易損壞產(chǎn)品?，F(xiàn)在為了降低人員要求，在批量作業(yè)場合或者高附加值產(chǎn)品上，通常定制的熱風咀和解焊設備，進行全自動或者半自動維修。

（5）板板間的焊接，就是小的 PCB 板通過郵票口的焊點，焊接到大的 PCB 板的對應位置。這樣板的維修，往往是比較難的，因為有接地的焊盤，有時不止一個。一般的拆板返修，用的是烙鐵，效果不好，容易損壞 PCBA，效率也不高；有的用 BGA 返修工作站進行，這是可以的，但效率也是很低下的。

筆者采用多把熱風槍同時吹焊，在很短的時間內(nèi)就完成了拆板，而且沒有損壞 PCBA，既保證了拆卸的質量，又提高了效率。同樣，這里也可以采用定制噴咀，模擬多熱風槍作業(yè)。需要更靈活也可以進一步，單邊溫度獨立編程，解決熱容量需要的不同造成的困擾，同時焊接位置可調(diào)，單邊噴咀可更換。同樣的機構，可以用來解焊屏蔽罩，大的異形件等。

如果需要批量焊接，除多風槍組合加熱，還可以采用大功率風槍+定制噴咀可以解決批量解焊維修的問題。

定制的噴咀開孔，可以將熱風能量集中到想加熱的區(qū)域，避免其它地方過熱的同時，能快速解焊特定區(qū)域。

（6）大熱容器件的返修焊接，PCBA 板上的大熱容器件的維修（拆卸、更換、補焊），往往是比較難的，溫度高了，容易損壞 PCB 板，溫度低了，焊不了；這就需要我們仔細了解分析 PCBA 的整體結構，考慮分區(qū)加熱、分區(qū)升溫，最后完成維修焊接。需要焊接的部分區(qū)域局部加熱，縮短焊接時間，基于指導思想和原則，我們給出了這樣的設想。

圖中給出了“大熱容器件焊接溫度、熱量和時間的關系”的示意，給予這個示意，我們應當可以很好地完成大熱容器件的維修及焊接。

是提前將大熱容器件放在加熱平臺上進行預熱，就是所謂的給器件一個基礎的體溫。

此方法可以減少 PCB 水平和垂直△t，克服器件的大熱容量難以解焊，同時克服PCB在返修過程中的變形，進而提升維修效率和成功率。

返修并不可怕，怕的是不知道如何返修，更可怕的是用常規(guī)的手段進行非常規(guī)的返修。采用的兩種不同的方法進行的，但都是組合使用加熱裝備、工具。

（7）怕熱器件的焊接，有些器件，如熱敏器件，在焊接時往往經(jīng)不住焊接的溫度，怎么辦。焊接 253的同時，用導熱件將熱吸走。

采用被動熱傳導或者主動散熱方式，如保證周邊熱敏感器件不熔錫的風冷措施：

返修成本高，也是業(yè)內(nèi)面臨的問題，有些產(chǎn)品，要返修是可以的，也有一定的手段，但可能成本很高，這就需要做簡單的分析，一是決定是否需要返修，二是如何降低維修成本。對于小批量，難維修件。成本和難度難以匹配，投入設備沒有量的支持，盡可能地將返修輔助工藝和工具設備組合。智能化，同時低成本，從而能夠導入維修市場，大大降低手工作業(yè)難度。需要像您這樣的專家提供經(jīng)驗和大數(shù)據(jù)，做出維修人愛用的組合工具或者設備。通過設備、工具、制程的升級，提升返修效率，并滿足今后越來越難的返修難度的需求。

亦難亦不難，正所謂“難者不會，會者不難”，維修是體現(xiàn)一個技術人員的實際操作水平，更重要的是體現(xiàn)您對待返修產(chǎn)品的認識，對使用裝備、工具的領悟。

審核編輯：湯梓紅