光焊电路板

1. 电路板焊接的工艺方法

在焊接BGA之前，PCB和BGA都要在80℃～90℃，10～20小时的条件下在恒温烤箱中烘烤，目的是除潮，更具受潮程度不同适当调节烘烤温度和时间。没有拆封的PCB和BGA可以直接进行焊接。特别指出，在进行以下所有操作时，要佩戴静电环或者防静电手套，避免静电对芯片可能造成的损害。在焊接BGA之前，要将BGA准确的对准在PCB上的焊盘上。这里采用两种方法：光学对位和手工对位。目前主要采用的手工对位，即将BGA的四周和PCB上焊盘四周的丝印线对齐。这里有个具窍：在把BGA和丝印线对齐的过程中，及时没有完全对齐，即使锡球和焊盘偏离30%左右，依然可以进行焊接。因为锡球在融化过程中，会因为它和焊盘之间的张力而自动和焊盘对齐。在完成对齐的操作以后，将PCB放在BGA返修工作站的支架上，将其固定，使其和BGA返修工作站水平。选择合适的热风喷嘴（即喷嘴大小比BGA大小略大），然后选择对应的温度曲线，启动焊接，待温度曲线完毕，冷却，便完成了BGA的焊接。
在生产和调试过程中，难免会因为BGA损坏或者其他原因更换BGA。BGA返修工作站同样可以完成拆卸BGA的工作。拆卸BGA可以看作是焊接BGA的逆向过程。所不同的是，待温度曲线完毕后，要用真空吸笔将BGA吸走，之所以不用其他工具，比如镊子，是因为要避免因为用力过大损坏焊盘。将取下BGA的PCB趁热进行除锡操作（将焊盘上的锡除去），为什么要趁热进行操作呢？因为热的PCB相当与预热的功能，可以保证除锡的工作更加容易。这里要用到吸锡线，操作过程中不要用力过大，以免损坏焊盘，保证PCB上焊盘平整后，便可以进行焊接BGA的操作了。
取下的BGA可否再次进行焊接呢？答案是肯定的。但在这之前有个关键步骤，那就是植球。植球的目的就是将锡球重新植在BGA的焊盘上，可以达到和新BGA同样的排列效果。这里详细介绍下植球。这里要用到两个工具钢网和吸锡线。 首先我们要把BGA上多余的锡渣除去，要求是要使BGA表面光滑，无任何毛刺（锡形成的）。
第一步——涂抹助焊膏（剂）
把BGA放在导电垫上，在BGA表面涂抹少量的助焊膏（剂）。
第二步——除去锡球
用吸锡线和烙铁从BGA上移除锡球。在助焊膏上放置吸锡线把烙铁放在吸锡线上面
在你在BGA表面划动洗锡线之前，让烙铁加热吸锡线并且熔化锡球。
注意：不要让烙铁压在表面上。过多的压力会让表面上产生裂缝者刮掉焊盘。为了达到最好的效果，最好用吸锡线一次就通过BGA表面。少量的助焊膏留在焊盘上会使植球更容易。
第三步——清洗
立即用工业酒精（洗板水）清理BGA表面，在这个时候及时清理能使残留助焊膏更容易除去。
利用摩擦运动除去在BGA表面的助焊膏。保持移动清洗。清洗的时候总是从边缘开始，不要忘了角落。
清洗每一个BGA时要用干净的溶剂
第四步——检查
推荐在显微镜下进行检查。观察干净的焊盘，损坏的焊盘及没有移除的锡球。
注意：由于助焊剂的腐蚀性，推荐如果没有立即进行植球要进行额外清洗。
第五步——过量清洗
用去离子水和毛刷在BGA表面用力擦洗。
注意：为了达到最好的清洗效果，用毛刷从封装表面的一个方向朝一个角落进行来回洗。循环擦洗。
第六步——冲洗
用去离子水和毛刷在BGA表面进行冲洗。这有助于残留的焊膏从BGA表面移除去。
接下来让BGA在空气中风干。用第4步反复检查BGA表面。
如果在植球前BGA被放置了一段时间，可以基本上确保它们是非常干净的了。不推荐把BGA放在水里浸泡太长的时间。
在进行完以上操作后，就可以植球了。这里要用到钢网和植台。 钢网的作用就是可以很容易的将锡球放到BGA对应的焊盘上。植球台的作用就是将BGA上锡球熔化，使其固定在焊盘上。植球的时候，首先在BGA表面（有焊盘的那面）均匀的涂抹一层助焊膏（剂），涂抹量要做到不多不少。涂抹量多了或者少了都有可能造成植球失败。将钢网（这里采用的是万能钢网）上每一个孔与BGA上每一个焊盘对齐。然后将锡球均与的倒在钢网上，用毛刷或其他工具将锡球拨进钢网的每一个孔里，锡球就会顺着孔到达BGA的焊盘上。进行完这一步后，仔细检查有没有和焊盘没对齐的锡球，如果有，用针头将其拨正。小心的将钢网取下，将BGA放在高温纸上，放到植球台上。植球台的温度设定是依据有铅锡球220℃，无铅锡球235℃来设定的。植球的时间不是固定的。实际上是根据当BGA上锡球都熔化并表面发亮，成完整的球形的时候来判定的，这些通过肉眼来观察。可以记录达到这样的状态所用时间，下次植球按照这个时间进行即可。
BGA植球是一个需要耐心和细心的工作，进行操作的时候要仔
细认真。
1.3国内外水平现状
BGA（Ball Grid Array Package）是这几年最流行的封装形式
它的出现可以大大提高芯片的集成度和可制造性。由于中国在
BGA焊接技术方面起步较晚，国内能制造BGA返修工作站的厂
家也不多，因此，BGA返修工作站在国内比较少，尤其是在西部。
有着光学对位，X-RAY功能的BGA返修站就更为少见，或许后期中国在X-RAY的返修站能够多多建立，目前东部的检测有个英华检测提供这个方面的检测，下面看技术方面吧！
1.4 解决的技术难点
在实际的工作当中，会遇到不同大小，不同厚度的PC不同大
小的BGA，有采用无铅焊接的也有采用有铅焊接的。它们采用的温度曲线也不同。因此，不可能用一种温度曲线来焊接所有的BGA。如何根据条件的不同来设定不同的温度曲线，这就是在BGA焊接过程中的关键。这里给出几组图片加以说明。
造成温度不对的原因有很多，还有一个原因就是在测试温度曲线的时候，都是在空调环境下进行的，也就是说不是常温。夏天和冬天空调造成温度和常温不符合，因此在设定BGA温度曲线的时候会偏高或偏低。所以在每次进行焊接的时候，都要测试实际温度是否符合所设定的温度值。温度设定的原理就是首先根据是有铅焊接或者无铅焊接设定相应温度，然后用温度计（或者热电偶）测试实际温度，然后根据实际温度调节设定的温度，使之达到最理想的温度进行焊接。在焊接的过程中，一定要保证BGA返修工作站，PCB，BGA在同一水平线上，焊接过程中不能发生震动，不然会使锡球融化的时候发生桥接，造成短路。
PCB板的设计一般好的板子不仅节约材料，而且各方面的电气特性也是很好的，比如散热、防干扰等。

2. 关于焊电路板的问题

最可能的原因，你在焊电路板时某两点焊锡点过大短路了，另一个原因，电源带负载能力小。检查方法：不打开开关，把万用表调到电流10A档上，直接用两表笔短路开关测电流。如果电流太大，就是电路板短路了，如果电流很小，就是电源的带负载能力小。具体视你的电路板是作什么的。一般电流大于几百毫安就是有地方短路了。

3. 焊电路板怎么焊

准备施焊 ：准备好焊锡丝和烙铁。此时特别强调的施烙铁头部要保持干净，即可专以沾上焊锡（俗属称吃锡）。
加热焊件 ：将烙铁接触焊接点，注意首先要保持烙铁加热焊件各部分，例如印制板上引线和焊盘都使之受热，其次要注意让烙铁头的扁平部分（较大部分）接触热容量较大的焊件，烙铁头的侧面或边缘部分接触热容量较小的焊件，以保持焊件均匀受热。

熔化焊料 ：当焊件加热到能熔化焊料的温度后将焊丝置于焊点，焊料开始熔化并润湿焊点。

移开焊锡 ：当熔化一定量的焊锡后将焊锡丝移开。

移开烙铁：当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁，注意移开烙铁的方向应该是大致45°的方向。

按上述步骤进行焊接是获得良好焊点的关键之一。在实际生产中，最容易出现的一种违反操作步骤的做法就是烙铁头不是先与被焊件接触，而是先与焊锡丝接触，熔化的焊锡滴落在尚末预热的被焊部位，这样很容易产生焊点虚焊，所以烙铁头必须与被焊件接触，对被焊件进行预热是防止产生虚焊的重要手段。

4. 怎么焊接电路板

电路板焊接有两种，机器焊接、手工焊接，机器焊接就不谈了，手工专焊接需要烙铁，烙铁功属率的大小要根据焊接的元器件的大小而定，一般25℃的环境下，选用30W的小烙铁就可以焊接一般的电阻、电容等原件，如焊带较大面积的金属原件就要功率比较大的烙铁，这个要视被焊的对像而定，可选用45W，60W等。焊接前要对所用的电子元器件的焊脚进行除氧化清理，否则很容易发生虚焊现象。焊丝有直径0.2、0.5、0.8等各种规格，焊丝的选用要根据焊脚的大小而定，一般的电子元器件可选用0.5mm规格的焊丝，如果要焊集成电路就选0.2mm的焊丝，对于有地面积金属版的原件就需要更大直径的焊丝。助焊剂一般是松香，焊膏和助焊液，助焊剂在遇到烙铁头的高温时会选液化再汽化，在这个过程中会向四周蔓延，这可以起到引导液化的焊丝将焊点的空隙注满，将空隙中的所有东西熔合在一起。处理松香之外，其他的助焊剂都有较强的酸性，这主要是可以起到对焊接件的表面去氧化作用，但它们也都有很强的腐蚀性，因此在使用助焊剂焊接后一定要对焊点用纯酒精进行清洗，否则在以后的不多时间内会腐蚀焊点，造成电路板损坏。

5. 电路板焊接的注意事项

1、拿到PCB裸板后首先应进行外观检查，看是否存在短路、断路等问题，然后熟悉开发板原理图，将原理图与PCB丝印层进行对照，避免原理图与PCB不符。

2、PCB焊接所需物料准备齐全后，应将元器件分类，可按照尺寸大小将所有元器件分为几类，便于后续焊接。需要打印一份齐全的物料明细表。在焊接过程中，没焊接完一项，则用笔将相应选项划掉，这样便于后续焊接操作。

焊接之前应采取戴静电环等防静电措施，避免静电对元器件造成伤害。焊接所需设备准备齐全后，应保证烙铁头的干净整洁。初次焊接推荐选用平角的焊烙铁，在进行诸如0603式封装元器件焊接时烙铁能更好的接触焊盘，便于焊接。当然，对于高手来说，这个并不是问题。

3、挑选元器件进行焊接时，应按照元器件由低到高、由小到大的顺序进行焊接。以免焊接好的较大元器件给较小元器件的焊接带来不便。优先焊接集成电路芯片。

4、进行集成电路芯片的焊接之前需保证芯片放置方向的正确无误。对于芯片丝印层，一般长方形焊盘表示开始的引脚。焊接时应先固定芯片一个引脚，对元器件的位置进行微调后固定芯片对角引脚，使元器件被准确连接位置上后进行焊接。

5、贴片陶瓷电容、稳压电路中稳压二极管无正负极之分，发光二极管、钽电容与电解电容则需区分正负极。对于电容及二极管元器件，一般有显著标识的一端应为负。

在贴片式LED的封装中，沿着灯的方向为正-负方向。对于丝印标识为二极管电路图封装元器件中，有竖线一端应放置二极管负极端。

6、焊接过程中应及时记录发现的PCB设计问题，比如安装干涉、焊盘大小设计不正确、元器件封装错误等等，以备后续改进。

7、焊接完毕后应使用放大镜查看焊点，检查是否有虚焊及短路等情况。

8、电路板焊接工作完成后，应使用酒精等清洗剂对电路板表面进行清洗，防止电路板表面附着的铁屑使电路短路，同时也可使电路板更为清洁美观。

(5)光焊电路板扩展阅读

影响印刷电路板可焊性的因素主要有：

（1）焊料的成份和被焊料的性质。 焊料是焊接化学处理过程中重要的组成部分，它由含有助焊剂的化学材料组成，常用的低熔点共熔金属为Sn-Pb或Sn-Pb-Ag。

其中杂质含量要有一定的 分比控制，以防杂质产生的氧化物被助焊剂溶解。焊剂的功能是通过传递热量，去除锈蚀来帮助焊料润湿被焊板电路表面。一般采用白松香和异丙醇溶剂。

（2）焊 接温度和金属板表面清洁程度也会影响可焊性。温度过高，则焊料扩散速度加快，此时具有很高的活性，会使电路板和焊料溶融表面迅速氧化，产生焊接缺陷，电路 板表面受污染也会影响可焊性从而产生缺陷，这些缺陷包括锡珠、锡球、开路、光泽度不好等。

6. 焊电路板的方法

选用带夹心松香焊丝，焊丝直径0.8就够了，保证焊盘清洁，去除管脚氧化层，焊接准确迅速，不要时间停留太长，容易焊坏元件

7. 焊接电路板有什么危害

电焊作业的健康危害因素很多，一般可分为物理因素和化学因素两大类。前者有高温电弧光产生的紫外线、红外线等。后者为电焊气溶胶的各种成分，固态有各种金属铁、锰、铝、铬、铅、镍，放射性元素等，气相部分有氧化锰、氟化氢、氮氧化物等气体。高温、震动、噪声则不是很明显。

电焊气溶胶的分散度极高，生物活性明显高于其它粉尘。焊条、焊接方式不同，电焊气溶胶的组成变化也很大，生物活性也不同；生物活性还与电焊烟尘溶解度、新鲜度有关。

2、电焊作业对工人健康的损害

2.1焊工尘肺及肺功能的影响

电弧焊接时，焊条中的焊芯、药皮和金属母材在电弧高温下熔化、蒸发、氧化、凝集，产生大量金属氧化物及其他物质的烟尘，长期吸入可引起焊工尘肺。电焊工尘肺一般发生在密闭、通风不良的作业条件下，发病工龄平均为18年左右。肺通气功能测定表明接触电焊尘可引起电焊工一定程度的肺通气功能损伤,FVC、FEV1.0、FEV1.0%、MMF、V50、V25、PEFR等肺通气功能指标均明显降低；吸烟因素与接尘因素对电焊工的肺通气功能可能产生协同作用；电焊工的肺通气功能损伤有随接尘工龄的延长而加重的趋势。

2.2锰中毒

各种焊件和焊条中均含有数量不等的锰，一般焊芯中的含锰量很低，只有0.3~0.6%左右。为了提高机械强度、耐磨、抗腐蚀等性能，使用含锰焊条时，含锰量可高达23%。在通风不良场所如船舱、锅炉或密闭容器内施焊，长期吸入含锰的烟尘可发生锰中毒，可检出血锰、尿锰升高，神经行为功能改变，发锰测定亦可作为锰中毒早期筛检指标。

2.3电焊烟热

电焊烟热也称焊工热，是金属烟热的一种，由吸入金属氧化物地所致的以骤起体温升高和外周血白细胞计数增多为主要表现的全身性疾病，常在接触金属氧化物烟后6一12小时起发病，有头晕、乏力、胸闷、气急、肌肉关节酸痛，以后发热，白细胞增多，重者有畏寒、寒颤。

2.4对神经系统的影响

大量研究表明，电焊作业存在与职业接触有关的神经系统损害，主要涉及记忆、分析、定位等信息加工处理的功能，表现为神经生理、神经心理、神经行为异常，与电焊烟尘中的锰、铝、铅等有密不可分的联系。采用WHO．NCTB测试,结果行为功能总分与尿锰存在负相关,提示神经行为功能的变化可作为预防锰中毒的早期指标之一。国外研究有电焊作业工人行为功能总分反而较对照组升高的报告，作者分析可能是工人健康效应和工作相关技能训练效应所致。电焊作业对工人副交感神经调查功能的影响也有报道。国外尚有报道帕金氏综合症在电焊工人群中的发病年龄明显提前（平均46岁，对照组平均63岁），提示电焊作业是帕金氏综合症的危险因素之一。

2.5对眼及皮肤的影响

紫外线(UVR)和红外线(IFR)对眼及皮肤的损伤是电焊作业职业损害的一个重要方面。电焊工眼部症状明显增多常有报道，表现为电光性眼炎、慢性睑缘炎、结膜炎、晶体混浊等，且慢性睑缘炎、结膜炎患病率有随工龄增加而增高的趋势。过量UVR暴露的主要损害为光敏性角膜炎，电焊工白内障与红外线接触有关。国外最近的研究表明，工人接触过量UVR会有发生非黑色素细胞皮肤癌和其它诸如眼恶性黑色素瘤等慢性疾病的危险。

2.6对体内酶和抗体水平的影响

近年来，有关电焊作业对工人体内酶及抗体产生影响的报道很多。研究表明：电焊工血清中的总超氧化物歧化酶（T-SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）显著下降，丙二醛（MDA）水平显著升高,但不存在剂量－效应关系,电焊工于氧化应激状态，抗氧化能力减弱，提示生物膜受到损伤。

8. 长期焊电路板，对身体影响大吗

少吸点焊锡丝的烟，注意点，没办法的事。射频要看功率大不大，手机的射频信号人们天天接触，影响不大，到了几十瓦的功率就有影响了。

9. 可不可以用激光笔代替电烙铁来焊接电路板要多大功率的才足够

应该可以。假定普通电烙铁效率10％。估算激光功率就需2W左右。但，使用上并不是方方便。
1需防护。2焊接线路板需要助焊剂。3焊锡需烙铁头引导成型。4工业化生产波峰焊更好。

10. 电路板的焊接方法

焊接分三个大类，压焊、熔化焊、钎焊。电路板的属于钎焊里面的电烙铁钎焊。电烙铁是手工焊接的基本工具，它的作用是把适当的热量传
送到焊接部位，以便熔化焊料而不熔化元件，使焊料与被焊金属
连接起来。