
ICS 19 N 06
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T7489—2020 代替JB/T 7489—1994
仪器仪表印制电路板组装件修焊工艺规范
The repairing process specification for the PCB assembly of instrument
2020-12-09发布
2021-07-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
JB/T7489—2020
目 次
前言, 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4目的.. 5环境条件与工艺条件 5.1环境条件. 5.2工艺条件 6修焊工具、设备及材料 6.1 修焊工具. 6.2 修焊设备... 6.3 修焊材料, 7修焊工艺及方法.
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7.1 修焊原则. 7.2 修焊工艺流程, 7.3 修焊方法 8焊接点检验. 8.1焊接点检验. 8.2检验. 9测试, 10清洗,
图1 修焊工艺流程
表1 手工解焊方法
JB/T7489—2020
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替JB/T7489一1994《仪器仪表印制板组装件修焊工艺规范》,与JB/T7489一1994相比主
要技术变化如下:
一增加了规范性引用文件;一增加了术语和定义;一对修焊设备的内容进行了补充,对技术内容和要求进行了详细的规定;一对修焊后的检验进行了规定。
本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由机械工业仪器仪表元器件标准化技术委员会(CMIF/TC17)归口。 本标准起草单位:西安中科麦特电子技术设备有限公司、中国科学院西安光学精密机械研究所、陕
西子竹实业股份有限公司、沈阳仪表科学研究院有限公司、西安康发光电信息系统有限公司、西安奥赛福科技有限公司、国家仪器仪表元器件质量监督检验中心。
本标准主要起草人:张国琦、曹捷、杨银娟、田伟国、任小勇、徐秋玲、张阳、耿焱锋、李卫红、 于振毅。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为: -JB/T7489—1994。
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JB/T7489—2020
仪器仪表印制电路板组装件修焊工艺规范
1范围
本标准规定了仪器仪表印制电路板组装件修焊作业的工艺条件、修焊范围和修焊方法。 本标准适用于仪器仪表印制电路板组装件(以下简称电路板)的修焊,其他行业印制板组装件的修
焊亦可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T2423.28一2005电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验T:锡焊 GB/T3131—2001锡铅钎料 GB/T7157电烙铁和热风枪 GB50169一2016电气装置安装工程 星接地装置施工及验收规范
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
返修/修焊repair/soldering 对生产过程中焊接不良的仪器仪表印制电路板组装件进行的修补重焊作业。
3.2
仪器仪表印制电路板组装件thePCBassemblyofinstrument 将相关的电子元器件焊接在设计规定的位置上,组成具有一定功能的仪器仪表的电路板。
4目的
对电路板进行修焊的目的是降低生产成本,提高生产效率;使有缺陷的产品恢复功能,以达到预期的使用要求(产品可能不符合原始要求,但能满足用户的使用要求)。
5环境条件与工艺条件
5.1环境条件
修焊的环境条件:
环境温度:15℃~35℃;一相对湿度:小于85%; —大气压强:86kPa~106kPa。
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5.2工艺条件 5.2.1防静电
工作环境、操作人员和所用工具设备应按照GB50169一2016的规定采取防静电措施。 5.2.2照明
工作区的照明要求:其照度应不低于1000x,以保证对焊接点外观的检查。
5.2.3清洁
工作区应保持整洁,所有可见的脏物、油脂、针料残渣、碎屑及其他杂质均应及时清除。
5.2.4预热和烘烤
电路板在修焊前应进行预热和烘烤,元器件比较大时,不预热而直接修焊电路板,容易引起电路板的变形。
当发生下列情况时,需要进行预热:一一当加热过程中基板、元件存在受到大热量冲击的风险时应提前预热:一当基板的加热方式不能使所有的焊接点在一个可接受的时间内达到适当的回流温度时应做
预热;多层电路板和内有大尺寸地层的电路板的穿孔器件进行返修时,应进行预热,重点控制温度上升速率;
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一对BGA等大尺寸元件进行返修时,应进行底面预热:一预热温度根据组件上元件的耐热条件确定,通常设置在100℃120℃范围内;一对长时间放置在空气中的电路板应适度烘烤以保证其焊接质量。
5.2.5其他要求
修焊区域应封闭并设有通风装置,修焊工具应避免产生电磁、漏电及其他影响修焊的因素。
61 修焊工具、设备及材料
6.1修焊工具 6.1.1电烙铁
电烙铁应符合GB/T7157的规定。 电烙铁头的大小和形状应根据操作需要确定。操作时,电烙铁头工作面上应保持有一薄而亮的镀锡
层,保证修焊过程中具有良好的热传递,电烙铁头上不应有氧化物积累,脏物应使用干净潮湿的海绵擦净,对电镀烙铁头不应用链力修挫。 6.1.2吸锡电烙铁
吸锡电烙铁是将活塞式吸锡器与电烙铁融为一体的拆焊工具。吸锡电烙铁每次只能对一个焊接点进行拆焊,适合于手工拆卸集成电路。吸锡电烙铁应满足6.1.1的要求。 6.1.3吸锡线
吸锡线可用铜编织线制成。吸锡线的头部应浸透焊剂,每次吸取钎料后,吸锡线应把头部去掉再用。 2
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6.1.4其他手动工具
手动吸锡器、真空吸锡器、专用烙铁头、镊子、尖嘴钳、IC元件起拔器等应符合工艺要求。 6.2修焊设备 6.2.1半自动修焊机
波峰修焊机适用于修焊通孔插装元器件,其工作温度为220℃~280℃,控温精度为土5℃,钎料波峰维持时间不应超过5s,以免电路板因过热而损坏,钎料波峰中不应有氧化物存在,钎料锅应接地。 6.2.2返修工作站
返修工作站适用于BGA、QFB、CSP等贴装元件的返修。返修工作站同时具有解焊、贴装、回流焊接等多项功能,对于大尺寸的电路板还有整板预热功能。因加热方式不同,返修工作站分为红外返修工作站和热风返修工作站。 6.3修焊材料 6.3.1钎料
应使用符合GB/T3131一2001规定的铅锡合金钎料、无铅钎料及无铅焊膏。 6.3.2焊剂
应使用符合GB/T2423.28一2005中附录C规定的焊剂,在允许的情况下也可使用具有活性的树脂类、有机类及无铅类焊剂。
7修焊工艺及方法
7.1修焊原则
7.1.1解焊时要尽量避免损坏被解焊的元器件,同时应保证电路板不受损坏。 7.1.2在返修过程中,无论是解焊还是焊接过程,解焊时间和焊接时间均应控制在5s~10s。对无需返修部分,应采用隔热措施予以保护。 7.1.3在返修过程中,无论是解焊还是焊接过程,采用热风返修时,要求焊接点峰值温度小于235℃,整个过程控制在60s~80s。 7.1.4采用手工烙铁返修时,用电烙铁直接加热焊盘的方法,电烙铁空载温度设置在340℃土10℃,可根据需要调整,整个操作过程控制在3s~5s。 7.1.5在返修过程中严禁烙铁加热头直接接触元器件的封装体和焊端。 7.1.6对同一元器件的修焊次数不应超过2次。 7.2修焊工艺流程
修焊工艺流程如图1所示。
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JB/T7489—2020
检查分析故障元件
解焊故障元件
清洁印制电路板、解焊点焊盘
换上好元件重新焊接
否
测试电路板是否正常
是局部清洗、涂保护膜
图1 修焊工艺流程
7.3修焊方法 7.3.1手工解焊方法
手工解焊方法见表1。
表1手工解焊方法
序号 解焊方法
操作步骤
注意事项
适用范围
用烙铁融化一端焊接点,同 如果引线已经打弯卧焊,应 只有两个焊接点,且焊接点
分点解焊 时用镊子拔出该端引线,然后 先拉直,烙铁头与焊接点的接 之间的距离较大,如水平安装
的阻容元件
用同样方法解焊另一端引线 触时间一般不超过10s 用烙铁同时交替加热几个 如果引线已经打弯卧焊,应 只有两个或三个焊接点,且
集中解焊 焊接点,待钎料融化后,一次 先拉直,操作时加热要迅速, 焊接点之间的距离较小,如晶
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动作要快选择与焊接点大小相适合 单面板和非金属化双面板的吸锡线,加热时,烙铁不能 上的元件,以及导电铜箱上的用大力往下压,不应重复使用 多余钎料吸锡嘴应与焊接点的大小
体管和直立安装阻容元件
拔出元件引线即可将浸满焊剂的吸锡线放在焊接点上,然后用烙铁加热,熔化的钎料即被吸锡线吸取,再拔下元件即可
吸锡线解焊
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将吸锡嘴放在焊接点上加
解焊 热,然后启动开关,吸取熔化 相适合,一次抽不净,可以并
吸锡电烙铁
可拆除PC板上的任何元
且只能重复两次操作,及时清 件,主要用于IC的解焊除储锡罐中吸进的钎料
的钎料,再拔下元件即可将开有矩形或环形锡槽的专用烙铁头放在焊接点上加 均匀加热焊接点,防止产生 可拆除DIP元件,主要用于热,钎料熔化后,用起拔器拔 过热现象,不应强拉元件 IC的解焊下元件即可
电烙铁解焊
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表1手工解焊方法(续)
序号 解焊方法
操作步骤
注意事项
适用范围元器件引线或导线都有重焊的余量或拆下的元件可以报废处理
用斜口钳在焊接点根部剪断引线,再用烙铁加热焊接点,然后用镊子处理残留引线用烙铁加热焊接点,待钎料 拆扁平封装元件时,应采用跳 可拆除搭焊接的导线和熔化后,挪开引线或导线即可 解焊的方法,以防止产生过热 扁平封装的元件
剪断引线解焊
剪断引线时,不应损坏焊盘和元件
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7 搭焊点解焊
烙铁头应放在焊接点下面,以便钎料流向烙铁头,应按钩绕方法撬开,不应用力过大
用烙铁熔化焊接点,然后撬开导线,再抽出导线即可
可拆除钩绕在一起的导线焊接点
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钩焊点解焊
7.3.2波峰修焊机的修焊方法
启动电源开关,加热至针料溶化,并控制在设定的焊接温度(数字显示)上,将电路板的焊接面朝下,利用光点指示器使待拆件(对待拆件周围的其他焊盘应用耐温胶贴好,以保持整个电路板的清洁)与波峰喷口对中、安稳,启动波峰,给待拆件焊接点加热,待焊接点溶化后取下元件,随后,将新的元件插到电路板上的相应位置(元件已涂覆助焊剂),持续3s后波峰落下,焊接点冷凝后取下电路板。 7.3.3返修工作站的修焊方法
开启电源,让返修工作站处于工作状态,将电路板放在返修工作站的返修区,需拆元件置于加热头(热风或红外)的下方,启动解焊程序,加热头按照设定的温度曲线对元件及焊接点加热,待焊接点熔化后取下完件。
将拆下元件的电路板取下,用烙铁及吸锡线清理干净电路板焊盘上的残留焊锡,沾取焊剂清洗焊盘,然后在焊盘上手工印刷焊锡膏,再将电路板放在返修工作站的返修区,返修元件焊盘置于加热头(热风或红外)的下方。
将需更换的贴装元件(如BGA)放在元件拾放头上,光学系统将电路板上的焊盘和元件焊脚成像在液晶屏的同一幅画面上,调整电路板的X-Y位置及旋转元件的角度,使电路板上焊盘及元件引脚在液晶屏上的位置重合,退出光学系统,向下调整元件位置使元件贴放在电路板的焊盘上;启动焊接程序,加热头按照设定的温度曲线对元件及焊盘加热,待焊膏熔化后自动停止加热,并吹冷风,使元件凝固;取下电路板,修焊过程结束。 7.3.4不良焊接点的修焊方法
若焊接点出现钎料不足或钎料过多,桥接、拉尖、针孔、弱润湿、冷焊和焊接点扰动等现象,应在焊接点上涂上焊剂将钎料重新加热,并使其重新润湿即可。 7.3.5对具有连接器的电路板的修焊方法
维修时应注意对连接器本体保护,防止电烙铁对器件的损坏,维修时可少量使用助焊剂,应避免助焊剂爬上引脚上部的器件金手指处,维修后清洗时用无纺布沾少量电路板清洗剂清洗引脚,应避免使用毛刷清洗,清洗时应避免将电路板清洗剂渗到器件金手指处,清洗完后应使用显微镜检查整个器件,并重点检查器件有无助焊剂残留(重点是连接器的金手指处)。
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