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SMT行业动态

smt贴片加工元件拆焊技术要求有哪些?

时间:2025-06-30 来源:百千成 点击:6次

smt贴片加工元件拆焊技术要求有哪些?

SMT贴片加工的基本工艺流程包括锡膏印刷、零件贴装、回流焊接、AOI光学检测、维修、分板等环节。每个环节都紧密相连,任何一个环节出现问题,都可能影响到产品的质量。而元件拆焊作为维修环节中的关键技术,直接关系到能否在不损坏PCB板和其他元器件的前提下,准确、高效地更换故障元件,恢复产品的正常功能。那么详细的smt贴片加工元件拆焊技术要求有哪些?面我们将深入探究这一技术领域的奥秘,为您全面解析SMT贴片加工元件拆焊技术的各项要点,助力您在电子制造工作中更加得心应手。

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smt贴片加工元件拆焊技术生产图

在深圳一家电子制造车间内,高级技师李工正使用热风戗精准拆卸一块智能手机主板上故障的BGA芯片。他的双手稳定而精准,热风温度控制在正负3度范围内,整个过程仅用时15秒,周围数十个微型元件毫发无损。

 

这种高难度拆焊操作正是现代SMT贴片加工中的核心技术之一。随着电子设备向微型化、高密度化发展,SMT贴片加工中的拆焊技术已成为决定维修效率和产品质量的关键环节。

 

一、SMT贴片加工元件拆焊的五大技术硬指标

那么合格的SMT贴片加工厂,需要掌握哪些元件拆焊的核心技术?结合IPC-A-610电子组装验收标准及行业实践,以下五大要求缺一不可。

 

1. 设备与工具:精准匹配元件特性

拆焊设备的选择,本质上是“量体裁衣”。不同封装、尺寸、材料的元件,对设备的要求截然不同。

1.1小型化元件(0402/0201):这类元件体积小、焊盘间距窄(仅0.15mm),必需使用高精度热风戗(温度控制精度±5℃)或激光拆焊设备。普通热风戗的风量过大,容易吹飞周边小型电阻电容;而激光拆焊通过聚焦光斑(直径≤0.3mm),可在局部加热的同时保护周围元件。

1.2 BGA/CSP封装元件:作为SMT贴片加工中的“贵族”,BGA芯片的拆焊对设备要求高。专业的BGA返修台需具备三温区独立控温(预热区、恒温区、回流区),温度曲线误差≤±3℃;同时配备光学对位系统(精度≤0.02mm),确保拆焊后焊盘位置与原设计一致。某汽车电子厂商曾因使用普通返修台拆焊BGA芯片,导致焊球偏移0.1mm,在大电流测试中出现虚焊,损失超百万元。

1.3特殊材料元件:如陶瓷电容、高频芯片(FR4以外的基板),需使用红外返修台或真空吸嘴。陶瓷电容导热性差,传统热风加热易导致内部应力开裂;真空吸嘴则能避免机械应力损伤精密芯片。

 

2. 温度曲线:决定元件生死的关键参数

温度控制是拆焊的灵魂。无论是热风戗还是返修台,核心都是通过精确的温度曲线,让焊料从固态→液态→固态的相变过程可控,同时避免元件或PCB因过热受损。

 

BGA芯片拆焊为例,标准的温度曲线需经历四个阶段:

2.1预热阶段(100-150℃):持续60-90秒,目的是去除PCB和元件表面的潮气(避免爆米花效应),同时缓慢升温减少热应力。某企业曾因跳过预热直接升温,导致多层PCB内层分层。

2.2恒温阶段(150-200℃):持续60-120秒,让助焊剂充分活化,分解氧化物,降低焊料表面张力。若温度过低,助焊剂无法有效清洁焊盘;过高则会加速元件老化(如电容电解液蒸发)。

2.3回流阶段(200-260℃):峰值温度需控制在焊料熔点以上(锡铅焊料235℃,无铅焊料260℃),持续时间5-10秒。超过260℃会导致无铅焊料中的铋元素析出,形成脆性金属间化合物(IMC),降低焊接强度。

2.4冷却阶段(≤200℃):降温速率需≤3/秒,过快冷却会导致焊料内部产生应力,引发裂纹。

2.5实际操作中,加工厂需根据具体元件调整曲线:如FPC柔性电路板(耐温≤150℃),需降低预热温度并缩短恒温时间;而高频PCB(含聚四氟乙烯基板)则需提高峰值温度,因其导热性差、热容大。

 

3. 操作手法:“手稳心细”的经验主义

即便设备再先进,操作人员的经验仍是拆焊成败的关键。SMT贴片加工厂的返修工程师,往往需要3-5年的实战训练才能独立上岗。

 

3.1吸嘴的选择与使用:拆焊小元件时,需根据元件尺寸匹配吸嘴(如0402用φ1.0mm吸嘴,0201用φ0.7mm吸嘴)。吸嘴压力需调整至“刚好吸附元件但不压裂本体”——压力过小会掉件,过大则可能压坏陶瓷基板的元件。

3.2角度与速度:用热风戗拆焊时,戗口需与PCB45°角,距离3-5mm匀速移动(速度约5mm/秒)。若角度过小,热风会吹飞周边锡膏;速度过快则局部温度不足,导致焊料未完全熔化而拉扯元件。

3.3辅助工具的配合:拆焊精密元件时,需配合放大镜(10-20倍)或显微镜(50倍以上)观察焊盘状态;使用镊子固定元件时,需选择防静电材质(避免ESD损伤),且力度均匀——某新手曾因镊子用力过猛,导致0201电阻引脚断裂,嵌入PCB无法取出。

 

4. 材料保护:PCB与元件的“双重防护”

拆焊过程中,PCB和元件都是“易碎品”,需全方位保护:

4.1PCB防护:拆焊前需在PCB背面贴高温胶带(耐温≥300℃),防止热风戗气流吹飞小的贴片元件(如电阻、电容);对于多层板,需重点保护内层线路(通过局部遮蔽),避免因热膨胀导致线路断裂。

4.2元件防护:精密元件(如MEMS传感器、时钟芯片)需在拆焊前涂抹导热硅脂(降低热传导差异),或使用专用载具固定(避免机械应力);BGA芯片拆焊后,需立即清理焊盘残留的焊膏(防止氧化),并用氮气保护存放。

4.3环境控制:拆焊车间需保持恒温(25±5℃)、恒湿(湿度40-60%RH),避免静电(ESD防护要求≤100V);使用无水乙醇清洁焊盘时,需用无尘布单向擦拭(避免划伤铜箔)。

 

5. 工艺验证:拆得掉更要装得好

拆焊完成后加工厂需通过一系列验证,确保修复后的质量不低于原工艺:

5.1外观检测:用AOI(自动光学检测)设备检查焊盘是否平整(高度差≤0.05mm)、是否有残留焊膏(直径≤0.1mm);用X-Ray检测BGA焊球(共面度≤0.1mm,空洞率≤15%)。

5.2电性能测试:通过ICT(在线测试仪)验证导通电阻(需≤100mΩ)、绝缘电阻(≥100MΩ);对高频元件(如射频芯片),需用网络分析仪测试驻波比(≤1.5)。

5.3可靠性验证:抽样进行高低温循环测试(-40~85℃,500次循环)、振动测试(5-2000Hz,加速度5g),确保修复后的元件在极限环境下仍能稳定工作。

5.4某汽车电子客户曾要求:拆焊返修后的PCB板,必需通过AEC-Q100认证(汽车级可靠性标准)。为此加工厂专门增加了冷热冲击测试(-55~125℃,1000次循环),以99.8%的良率通过验证,成功拿下订单。

 

二、从能拆到精拆:SMT贴片加工的技术进化

表面贴装技术(SMT)作为现代电子制造的支柱工艺,已广泛应用于从消费电子到航空航天设备的各个领域。与传统的穿孔插装技术相比,SMT实现了更小的组件尺寸和更短的信号传输路径,显著提高了产品可靠性和生产效率。

 

回到开头老王的场景,他选择了使用BGA返修台:先通过光学对位系统将热风喷嘴精准对准芯片中心,设置温度曲线(预热120/90秒→恒温180/120秒→回流260/8秒→冷却≤3/秒),全程通过显微镜观察焊料熔化状态。3分钟后,芯片被平稳取下,焊盘表面平整无损伤;重新植球、贴装、回流焊接后,AOI检测显示无缺陷,电性能测试一次通过。

 

这个案例正是SMT贴片加工元件拆焊技术的缩影——它不仅需要先进的设备,更需要对温度、压力、时间的精准把控;不仅考验工程师的经验,更需要企业建立标准化的工艺体系。

 

2025年的电子制造行业,随着AI质检、机器人拆焊等新技术的普及,拆焊环节的自动化程度将进一步提高,但核心的技术要求不会改变:对元件特性的深度理解、对温度曲线的精准控制、对操作细节的及致追求。这些隐形的技术沉淀,终将成为SMT贴片加工厂在激烈竞争中脱颖而出的硬实力。

 

对于电子制造企业而言,选择一家掌握优质元件拆焊技术的SMT贴片加工厂,不仅是对产品质量的保障,更是对研发周期、客户信任的投资。毕竟在小到0201,大到BGA的精密世界里,每一次稳定的拆焊,都是对中国智造的一次微小但坚定的注脚。

 

SMT贴片加工过程中,即使采用先进的自动化设备,焊接不良率仍不可避免。据统计,一条高精度SMT产线每小时可完成10万次贴装操作,而其中约0.02%的焊点可能需要返修。这要求技术人员掌握精湛的拆焊技术,以小的代价修复价值不菲的电子组件。

 

三、三类SMT元件的拆焊技术全解析

1. 引脚数少的贴片元件处理技巧

040206030805封装的电阻、电容以及二极管、三极管等元件是SMT贴片加工中常见的组件。这些元件体积小、引脚少,拆焊操作相对简单但需要精细控制。

 

电阻、电容、二极管、三极管等属于少引脚SMD元件,它们的引脚数量通常在24个之间,体积相对较小,在电路板上占用的空间有限。这些元件的引脚一般为轴向或径向引出,引脚间距相对较大,焊接和拆焊操作相对较为简单。然而,由于其体积小,在操作过程中需要更加小心,避免因用力不当导致元件损坏或引脚折断。

 

正确操作步骤:

1.1 PCB板的一个焊盘上预先镀锡。

1.2 用防静电镊子将元件精准定位并固定在安装位置。

1.3 用恒温烙铁(推荐温度320±10℃)焊接已镀锡焊盘上的引脚。

1.4 松开镊子,用焊锡丝焊接其余引脚。

1.5 拆卸时,用烙铁同时加热元件两端焊点,焊锡熔化后轻提元件即可取下。

1.6 常见错误:使用烙铁施加过大压力导致焊盘脱落;加热时间过长造成周边元件受热损伤;使用不合适的烙铁头导致焊接点冷焊。

 

2. 多引脚宽间距元件的拆焊策略

对于QFPSOP等引脚较多但间距较宽(大于0.65mm)的集成电路,SMT贴片加工需要采用进阶技巧。

 

2.1 焊接步骤:首先在PCB板的焊盘上预置适量的焊锡。然后,左手使用镊子夹持元件,将其准确地放置在焊盘上,并轻轻按压固定,确保元件引脚与焊盘良好接触。右手持烙铁,将烙铁头加热已预置焊锡的焊盘,使焊锡熔化,从而焊接元件的一个引脚。在焊接过程中,要注意控制烙铁头的温度和加热时间,避免过热损坏元件。焊接好一个引脚后,元件的位置已基本固定,此时可以松开镊子,用焊锡丝焊接其余的引脚。焊接时,应从元件的另一侧开始,逐个引脚进行焊接,确保每个引脚都焊接牢固,焊点饱满、光滑,无虚焊、短路等缺陷。

 

2.2 拆焊步骤:当需要拆卸这类元件时,用烙铁同时加热元件两端的焊锡。将烙铁头分别接触元件的两个引脚焊点,使焊锡迅速熔化。在焊锡熔化的瞬间,轻轻向上提起元件,即可将其从电路板上取下。在操作过程中,要确保烙铁头与焊点充分接触,加热均匀,使焊锡能够同时熔化。如果加热时间过长或温度过高,可能会导致元件过热损坏或电路板焊盘脱落,此外在提起元件时,动作要轻缓,避免用力过猛折断元件引脚。

 

2.3 专业操作流程:

2.3.1 先在定位焊盘上镀锡。

2.3.2 用尖头镊子精确夹持元件,焊接固定一个引脚。

2.3.3 用焊锡丝逐点或拖焊完成其余引脚焊接。

2.3.4 拆卸操作:推荐使用热风戗系统,温度设定在300-350℃之间。

2.3.5 一手持热风戗以画圆方式均匀加热焊点。

2.3.6 另一手用镊子待焊锡完全熔化时轻提元件取下。

2.3.7关键点:热风戗距离元件保持1-2厘米,避免局部过热;使用热屏蔽材料保护周边敏感元件;控制加热时间在5秒以内,防止PCB分层。

 

3. 元件特点与应用场景

多引脚宽间距元件,如一些功率较大的集成电路(IC)、连接器等,其引脚数量较多,一般在10个以上,但引脚间距相对较宽,通常大于1mm。这类元件在电子设备中常用于实现信号传输、功率转换等重要功能,在通信设备、电源模块等产品中应用较为广泛。由于其引脚数量多,焊接和拆焊的难度相对较大,需要更加精细的操作和合适的工具。

 

4. 焊接与拆焊方法

4.1 焊接步骤:与少引脚元件类似,先在PCB板的焊盘上预置焊锡。然后,使用镊子夹持元件,将其放置在焊盘上,使元件引脚与焊盘对齐。先焊接元件的一个引脚作为基准,确保元件位置准确无误。焊接基准引脚时,要注意控制焊接时间和温度,使焊点牢固且美观。

 

之后使用焊锡丝依次焊接其余的引脚。在焊接过程中,可以使用放大镜或显微镜辅助观察,确保每个引脚都与焊盘良好连接,焊点质量符合要求。对于一些引脚较多的元件,为了保证焊接质量,可以采用分段焊接的方法,即先焊接一部分引脚,检查元件位置是否偏移,如有偏移及时调整,然后再焊接剩余的引脚。

 

4.2 拆焊步骤:对于多引脚宽间距元件的拆卸,推荐使用热风戗。首先,将热风戗的温度和风速调整到合适的范围。温度一般设置在250℃至350℃之间,风速根据元件的大小和引脚数量进行调整,通常为35档。一手持热风戗,将热风均匀地吹向元件的引脚焊点,使焊锡逐渐熔化。

 

在加热过程中,要不断移动热风戗,避免局部过热。另一手持镊子,当观察到焊点的焊锡开始熔化时,迅速用镊子夹住元件,将其从电路板上取下。在操作过程中,要注意镊子的夹持位置,应选择在元件的边缘或引脚根部,避免夹到元件的本体造成损坏,同时要确保在焊锡完全熔化后再移除元件,否则可能会导致引脚折断或焊盘脱落。

 

5. 高密度微间距元件的拆焊艺术

BGACSP0.3mm间距以下QFP元件代表着SMT贴片加工中的高难度挑战。这些元件引脚隐藏在封装下方或极其微小,传统工具无法触及。

 

BGA(球栅阵列封装)和QFP(四方扁平封装)等元件属于高引脚密度元件,它们具有引脚数量众多、引脚间距极小的特点,如BGA元件的引脚以球形焊点的形式分布在元件底部,引脚间距通常在0.5mm1.27mm之间,引脚数量可达数百个;QFP元件的引脚呈鸥翼形向外延伸,引脚间距一般在0.3mm0.8mm之间,引脚数量也较多。这类元件在电子设备中广泛应用于高性能计算、通信、图像处理等领域,如手机中的CPU、显卡中的GPU等。由于其引脚密度高、间距小,焊接和拆焊的难度极大,对技术要求和操作精度极高。

 

高精度拆焊方法:

5.1 使用三区以上热风返修工作站。

5.2 底部预热台设定150-180℃(防止PCB变形)。

5.3 上部热风头精确对准元件位置,温度280-320℃。

5.4 添加助焊剂增强焊点熔化均匀性。

5.5 使用红外温度计实时监控元件表面温度。

5.6 达到共晶点(有铅183℃,无铅217℃)时用真空吸笔吸取元件。

5.7 东莞野火科技新专利技术通过视觉识别4Mark点,利用算法甄别减少采样误差,再通过PID调节计算拆装路径,大幅提升高密度元件拆焊精度。

 

6. 焊接与拆焊要点

6.1 焊接要点:在焊接高引脚密度元件时,首先要确保元件引脚与PCB板焊盘的精确对齐。可以使用专门的定位治具或在显微镜下进行操作,将元件准确地放置在焊盘上。先焊好一个引脚作为定位基准,然后使用锡丝焊接其余的引脚。在焊接过程中,要密切关注引脚与焊盘的对齐情况,如有偏移应及时调整。

 

对于BGA元件,还需要注意锡球的熔化情况,确保每个锡球都能与焊盘良好连接。焊接时,可以采用回流焊的方法,将电路板放入回流焊炉中,按照预设的温度曲线进行加热,使焊锡熔化并实现焊接。在回流焊过程中,要严格控制温度曲线和加热时间,避免温度过高或过低导致焊接不良。

 

6.2 拆焊要点:高引脚密度元件的拆焊主要使用热风戗。在拆焊前,需要在元件表面均匀地涂抹一层助焊剂,以降低焊锡的表面张力,提高焊锡的流动性,便于拆焊。用镊子夹住元件,使用热风戗均匀地加热元件的所有引脚,使焊锡同时熔化。在加热过程中,要注意控制热风戗的温度和风速,避免直接对准元件中心加热,以免元件内部过热损坏。

 

加热时间也要严格控制,一般在1030秒之间,具体时间根据元件的大小和引脚数量而定。当观察到焊锡开始熔化时,迅速用镊子将元件夹起,从电路板上移除。如果需要保留元件,在加热和移除元件的过程中要格外小心,尽量缩短加热时间,减少对元件的热冲击。元件拆除后,使用烙铁清理焊盘上残留的焊锡,确保焊盘干净、平整,以便后续进行新元件的焊接。在清理焊盘时,可以使用铜质吸锡带辅助清理,使焊盘更加整洁。

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smt贴片加工元件拆焊技术图

四、元件拆焊前的准备工作技术要求

1. 环境要求

1.1. 温度与湿度控制

拆焊工作应在温度控制在25±5℃,湿度控制在40%-60%RH的环境中进行。适宜的温度能够确保焊接材料的性能稳定,避免因温度过高导致元器件过热损坏,或因温度过低影响焊料的流动性。而合适的湿度则可防止湿度过高引起焊接问题,如焊点氧化、虚焊等,同时降低静电产生的风险,防止静电对电子元器件造成损伤。

 

1.2. 清洁度要求

工作区域必需保持干净、无尘。灰尘和异物可能会在拆焊过程中落入焊点或元器件引脚之间,导致短路等问题,因此工作台上应铺设防静电桌垫,并定期进行清洁,使用吸尘器或专用的清洁工具清除灰尘,此外操作人员在进入工作区域前,应穿着干净的工作服和工作鞋,避免将外部的灰尘带入工作环境。

 

1.3. 防静电措施

静电对电子元器件的危害极大,可能会瞬间击穿芯片、损坏电路板。为了防止静电损伤,工作区域应配备完善的防静电设施。操作人员必需佩戴防静电手环,并确保手环与接地系统良好连接,使人体静电能够及时导除,同时使用的工具如烙铁、镊子、吸锡器等也应具有防静电功能,且放置在防静电工具架上。工作台上的所有设备和仪器都要进行良好的接地处理,定期检测接地电阻,确保其符合标准要求。

 

2. 工具与设备准备

2.1. 热风戗

热风戗是SMT元件拆焊的常用工具之一,适用于多种类型元件的拆焊。在选择热风戗时,应考虑其温度控制精度、风速调节范围以及热风喷嘴的种类。温度控制精度应在±10℃以内,能够精确地将温度调节到适合不同元件拆焊的范围,通常为200℃至400℃之间。风速调节范围要适中,既能保证足够的热量传递,又不会因风速过大吹跑周边的小元件。

 

热风喷嘴应根据元件的大小和形状选择合适的型号,如对于小型贴片元件,可使用细口径的喷嘴,以集中热量;对于较大尺寸的元件或引脚密集的元件,则需要使用较大口径或特殊形状的喷嘴,确保能够均匀地加热元件的各个引脚。在使用热风戗前,要对其进行校准,确保温度显示准确,同时检查热风戗的发热丝是否正常,风道是否畅通,避免在使用过程中出现故障。

 

2.2. 烙铁

烙铁主要用于对一些引脚较少、热容量较小的元件进行拆焊,以及在拆焊后对焊盘进行清理和修复。应选择恒温烙铁,其温度稳定性好,能够根据不同的焊接需求精确设定温度。烙铁的功率一般在20W60W之间,对于SMT贴片元件拆焊,30W左右的烙铁较为常用。

 

烙铁头的形状也很关键,常见的有尖头、扁头、圆头和刀头,不同形状的烙铁头适用于不同类型的焊点和元件引脚,如尖头烙铁头适用于焊接和拆卸小型元件的细引脚,扁头烙铁头则更适合处理较大尺寸的焊点和引脚。在使用烙铁前,要对烙铁头进行清洁和上锡处理,确保烙铁头能够良好地传热和焊接,同时定期检查烙铁的电源线是否破损,防止发生触电事故。

 

2.3. 吸锡器

吸锡器用于在焊点熔化后迅速吸走熔化的焊锡,以实现元件与电路板的分离。吸锡器分为手动和电动两种类型。手动吸锡器结构简单,操作方便,但吸力相对较小,适用于一些焊锡量较少的焊点。电动吸锡器吸力大,吸锡速度快,效率高,特别适合处理引脚较多、焊锡量大的元件拆焊。

 

在选择吸锡器时,要注意其吸力大小和吸锡嘴的尺寸。吸力应能够确保在焊点熔化后迅速将焊锡吸走,避免焊锡重新凝固。吸锡嘴的尺寸要与焊点和元件引脚相匹配,过大或过小的吸锡嘴都可能影响吸锡效果。使用吸锡器前,要检查其活塞是否灵活,密封性能是否良好,确保吸锡器能够正常工作。

 

2.4. 镊子

镊子用于夹持元件,在拆焊过程中协助将元件从电路板上取下,以及在焊接时辅助定位元件。应选择防静电、尖嘴且头部较细的镊子,这样能够方便地夹持小型贴片元件,并且在操作过程中不会对周围的元件造成损伤。镊子的尖偳要保持平整、光滑,避免在夹持元件时划伤元件引脚或电路板焊盘。使用镊子前,要检查镊子的开合是否灵活,如有卡顿或松动现象,应及时进行维修或更换。

 

2.5. 其他工具

除了上述主要工具外,还需要准备一些辅助工具,如铜质吸锡带、清洗剂、放大镜或显微镜、防静电毛刷等。铜质吸锡带可用于进一步清理焊盘上残留的焊锡,它通过毛细作用将焊锡吸附在吸锡带上,使焊盘更加干净整洁。清洗剂用于去除电路板和元件表面残留的助焊剂、油污等杂质,保证焊接质量。放大镜或显微镜则可帮助操作人员更清晰地观察焊点和元件引脚的情况,特别是在处理引脚密集的微小元件时,能够提高操作的准确性。防静电毛刷用于清扫电路板表面的灰尘和细小杂物,防止其对焊接产生影响。

 

3. 元件与电路板信息确认

3.1. 元件型号与规格识别

在进行拆焊前,必需准确识别待拆焊元件的型号和规格。这可以通过查看电路板的设计图纸、元件的丝印标识以及产品的物料清单(BOM)来确定。不同型号和规格的元件,其引脚数量、间距、封装形式以及耐受温度等特性都有所不同,这些信息对于选择合适的拆焊工具和确定拆焊工艺参数至关重要,如对于引脚间距较小的QFP(四方扁平封装)元件和引脚数量众多的BGA(球栅阵列封装)元件,需要采用更加精细的拆焊工艺和特殊的工具,以确保在拆焊过程中不会损坏元件和电路板。

 

3.2. 元件位置与周边电路分析

明确待拆焊元件在电路板上的具体位置,并仔细分析其周边电路的布局和连接关系。了解元件与周围其他元件之间的距离、是否存在相互遮挡的情况,以及元件引脚与电路板上其他线路的走向。这有助于在拆焊过程中选择合适的操作角度和方法,避免在加热元件时对周边的其他元件造成热损伤,同时防止在移除元件时误碰或损坏周边的电路线路,如如果待拆焊元件周围有一些对温度敏感的元件,如塑料封装的电解电容、热敏电阻等,在拆焊时就需要采取适当的隔热措施,如使用隔热胶带或铝箔将这些敏感元件覆盖起来,以减少热量的传递。

 

3.3. 电路板材质与层数了解

电路板的材质和层数也会对拆焊技术产生影响。常见的电路板材质有FR-4(玻璃纤维增强环氧树脂)、CEM-3(复合环氧树脂材料)等,不同材质的电路板其耐热性能、机械强度等有所差异,此外电路板的层数越多,内部的电路布线就越复杂,在拆焊过程中需要更加小心谨慎,以免因过热导致电路板内部的线路短路或断路。对于多层电路板,在拆焊前可以通过查阅电路板的相关资料或使用专业的检测设备,了解其内部的布线结构和各层之间的连接方式,以便在拆焊时能够更好地控制加热温度和时间,确保拆焊过程的安全和可靠。

 

五、SMT贴片加工中七大焊接操作要诀

1. 烙铁头的保养艺术:焊接时烙铁头长期处于高温状态,表面易氧化形成隔热层。专业SMT贴片加工厂要求操作员每焊接20个点,必需在湿润的专用清洁海绵上擦拭烙铁头,保持热传导性能。

2. 热传递的科学方法:避免用烙铁对焊件施加压力。根据元件形状选用合适的烙铁头(凿形、刀形、细尖头),确保烙铁头与焊件形成面接触而非点接触,热传递效率可提升300%

3. 焊锡桥的巧妙应用:在烙铁头上保留微量焊锡形成“焊锡桥”,利用金属液远高于空气的导热效率,使焊件迅速达到焊接温度。作为焊锡桥的锡量应控制在引脚间距的1/3以下,避免造成桥连。

4. 烙铁撤离的精准角度:焊点形成后,烙铁以45度角平稳撤离,此角度能确保焊点形成完镁的弯月面形状,避免出现拉尖或虚焊。

5. 凝固过程的絶对静止:焊锡冷却固化过程中(约2-3秒),任何震动都会导致“冷焊”或“虚焊”。使用镊子固定的元件必需在焊点完全凝固后才能松开。

6. 焊锡用量的黄金比例:过量的焊锡不仅浪费材料,延长焊接时间,更易造成隐蔽的桥连短路。优质SMT贴片加工要求焊锡体积为焊盘面积的0.8-1.2倍,形成25-40度的接触角为佳。

7. 拒绝烙铁头运载焊料:烙铁头温度约300℃,直接用其运送焊料会导致助焊剂提前分解失效。正确方法是焊锡丝直接接触焊点,通过烙铁加热熔化。

 

六、拆焊过程中的关键技术要求

1. 加热温度与时间控制

1.1. 温度对元件和电路板的影响

SMT元件拆焊过程中,加热温度是一个至关重要的因素。温度过低,焊锡无法充分熔化,难以实现元件的拆除,并且可能会导致焊锡残留,影响后续的焊接质量;温度过高,则会对元件和电路板造成严重的损害。对于元件而言,过高的温度可能会使元件内部的芯片烧毁、引脚与本体分离、塑料封装变形等,从而导致元件永久性损坏。对于电路板来说,过热可能会使电路板上的铜箔脱落、基板分层、内部线路短路或断路等,严重影响电路板的电气性能和机械强度,因此精确控制加热温度是确保拆焊成功的关键。

 

1.2. 不同元件的适宜拆焊温度范围

不同类型的元件由于其材质、封装形式和耐受温度的不同,适宜的拆焊温度范围也有所差异,一般对于常见的SMD电阻、电容、二极管等小型元件,拆焊温度可控制在200℃至300℃之间;对于多引脚宽间距的集成电路等元件,拆焊温度通常在250℃至350℃之间;而对于高引脚密度的BGAQFP等元件,拆焊温度一般在300℃至400℃之间。但这些温度范围并不是絶对的,具体的拆焊温度还需要根据元件的实际情况、电路板的材质以及所使用的焊接材料等因素进行适当调整。在进行拆焊操作前,查阅元件的技术手册或相关资料,获取准确的温度推荐值。

 

1.3. 加热时间的合理把握

加热时间同样需要严格控制,过长的加热时间会使元件和电路板长时间处于高温环境下,增加损坏的风险;而过短的加热时间则可能导致焊锡未充分熔化,无法顺利拆除元件。在实际操作中,加热时间应根据元件的大小、引脚数量、焊接情况以及所使用的加热工具进行灵活调整。

 

以小型贴片电阻电容为例,使用烙铁进行拆焊时,加热时间一般控制在2 - 3秒,确保焊锡快速熔化后,迅速将元件取下;若使用热风戗,加热时间可适当延长至5 - 8秒,期间需不断移动热风戗,使元件引脚均匀受热。对于多引脚的集成电路,使用热风戗拆焊时,加热时间通常在10 - 20秒,在这个过程中要时刻观察焊锡状态,当焊锡完全熔化呈现液态光泽时,及时用镊子移除元件。对于BGA封装元件,由于其焊点较多且分布在元件底部,加热时间一般在15 - 30秒,并且需要严格按照预热、升温、回流、冷却的温度曲线进行操作,避免因局部过热或加热时间不当,导致BGA元件的锡球移位、虚焊等问题。

 

2. 拆焊操作手法规范

2.1. 热风戗操作要点

使用热风戗时,操作人员需保持正确的手持姿势,将热风戗与电路板呈45°夹角,距离元件约2 - 3cm,确保热风能够均匀覆盖元件引脚。在加热过程中,热风戗应作环形或Z字形缓慢移动,防止局部温度过高。当元件引脚的焊锡开始熔化时,不要急于取下元件,可先暂停加热1 - 2秒,让焊锡充分浸润,降低表面张力,然后再用镊子轻轻夹住元件边缘,平稳地将其从电路板上移除。对于一些贴片式的连接器,因其引脚较多且排列紧密,在拆焊时更要注意热风戗的移动速度和温度控制,避免因加热不均匀,导致部分引脚焊锡未熔化,强行拆卸造成引脚断裂或焊盘脱落。

 

2.2. 烙铁操作规范

使用烙铁拆焊时,烙铁头要与焊点充分接触,确保热量快速传递。对于两个引脚的元件,可同时加热两个焊点;对于多个引脚的元件,应采用交替加热的方式,避免因局部过热损坏电路板或元件。在加热焊点的同时,用吸锡器或吸锡带及时吸除熔化的焊锡,使元件引脚与焊盘分离。在操作过程中,烙铁头在焊点上停留的时间不宜过长,每次不超过3秒,若一次未能成功拆除元件,需等待焊点冷却后再进行下一次操作,防止电路板铜箔因反复高温而脱落,如在拆卸贴片三极管时,由于其引脚较细,烙铁头应选择较小的尖头,以精准控制加热范围,避免影响周边元件。

 

2.3. 镊子使用技巧

镊子在拆焊过程中主要用于夹持和移动元件,使用时力度要适中,过大会损坏元件引脚或封装,过小则无法稳定夹持元件。在拆除元件前,应先用镊子轻轻夹住元件,待焊锡熔化后,迅速、平稳地将元件提起。在放置新元件时,同样需要借助镊子将元件准确地定位到焊盘上,确保引脚与焊盘一一对应。对于一些微小的02010402封装元件,镊子的操作精度要求更高,可在放大镜辅助下进行操作,防止元件掉落或引脚错位。

 

3. 焊盘修复与清理技术

3.1. 焊盘清理方法

元件拆除后,焊盘上往往会残留多余的焊锡、助焊剂残留物以及其他杂质,这些残留物会影响新元件的焊接质量,因此必需进行彻底清理。清理焊盘时,可使用吸锡带配合烙铁,将吸锡带覆盖在残留焊锡的焊盘上,烙铁加热吸锡带,通过毛细作用将焊锡吸附到吸锡带上。对于顽固的助焊剂残留物,可使用专用的清洗剂,如酒精、洗板水等,将清洗剂滴在焊盘上,然后用防静电毛刷轻轻刷洗,用干净的无尘布擦拭干净。在清洗过程中,要注意避免清洗剂流入电路板的缝隙或孔洞中,腐蚀电路板内部线路。

 

3.2. 焊盘修复要求

若在拆焊过程中,因操作不当导致焊盘铜箔翘起、脱落或损坏,需要对焊盘进行修复。对于轻微翘起的铜箔,可使用镊子小心地将其复位,然后在铜箔表面涂抹少量助焊剂,用烙铁轻轻加热,使铜箔与电路板重新贴合。如果铜箔已经脱落,可采用飞线的方法进行修复,即使用细导线将断点两端连接起来,实现电路的导通。在进行飞线操作时,导线的选择要与原线路的规格相匹配,焊接点要牢固,避免出现虚焊现象。对于大面积损坏的焊盘,则需要重新制作焊盘,可使用铜箔胶带或通过化学沉铜等专业方法进行修复,但这种修复方式对技术要求较高,一般由专业人员操作。

 

4. 质量检验与控制

4.1. 目视检查

完成元件拆焊和新元件焊接后,首先要进行目视检查。检查新元件的型号、规格是否与原元件一致,安装位置是否准确,引脚是否与焊盘完全对齐。观察焊点的外观,合格的焊点应呈圆锥形,表面光滑、明亮,无虚焊、桥接、拉尖等缺陷。对于BGA封装元件,还需借助放大镜或显微镜检查底部焊点的焊接情况,查看是否存在焊球缺失、虚焊等问题,同时检查电路板焊盘是否完整,有无铜箔脱落、烧蚀等现象,周边元件是否因拆焊过程受到损伤。

 

4.2. 电气性能测试

目视检查合格后,还需要对电路板进行电气性能测试,确保电路功能正常。使用万用表测量元件引脚之间的电阻、电压等参数,判断元件是否正常工作,电路是否存在短路、断路等问题。对于一些复杂的电路系统,可使用示波器、逻辑分析仪等专业设备进行信号测试,检查信号的波形、频率、幅值等是否符合设计要求。若在测试过程中发现问题,应及时分析原因,可能是元件焊接不良、元件本身损坏或电路板其他部分存在故障,需要重新进行检查和修复。

 

成功的SMT拆焊需把握几个关键要点:目标明确(仅拆目标元件)、精准加热(工具、温度、位置精准)、保护焊盘(避免过热、机械损伤)、防止连锡/桥接(及时吸除多余焊锡)。

 

特别注意:避免长时间集中加热同一区域;拆焊多引脚元件时,确保所有引脚焊锡均熔化再取件;警惕塑料元件(如连接器、插座)的耐温极限;拆焊后务必进行焊盘状态检查和清洁。对复杂或高价值板卡,建议由经验丰富的技术人员操作。

 

七、现代SMT贴片加工中的拆焊技术革新

前沿的SMT贴片加工厂正融合大数据分析和人工智能技术革新拆焊工艺:

1. 回流焊温度曲线的智能优化

通过收集印刷压力、印刷速度、回流温度和时间等关键参数历史数据,建立回归模型分析各参数对焊接质量的影响,找出回流温度曲线,从源头减少焊接缺陷。

 

2. 预测性维护系统

高偳贴片机配备传感器实时监测设备状态。通过分析设备日志数据,机器学习模型可预测焊嘴磨损、加热器老化等故障,在问题发生前主动维护,保持设备拆焊性能。

 

3. 视觉辅助拆焊系统

整合高分辨率光学检测(AOI) 与热风返修设备,自动识别焊点状态,生成三维热图,智能调节各区域加热温度,实现“不同焊点差异化加热”,避免热敏感元件损伤。

 

SMT贴片加工领域,元件拆焊技术是保障产品质量和维修效率的重要环节。从拆焊前对环境、工具、元件与电路板信息的细致准备,到针对不同类型元件的精准拆焊操作,再到拆焊过程中对温度、时间、操作手法的严格把控,以及拆焊后的焊盘修复、质量检验,每一个步骤都蕴含着诸多技术要求,这些要求环环相扣,共同构成了完整且专业的SMT贴片加工元件拆焊技术体系。

 

自动化拆焊设备将得到更广泛的应用,这些设备通过精密的机械结构和先进的视觉识别系统,能够自动识别元件位置、类型,并精确控制加热温度和时间,实现高效、精准的元件拆焊,大大提高生产效率和焊接质量,同时降低人工操作带来的误差和风险,此外人工智能技术也将融入到拆焊技术中,通过机器学习算法,分析大量的拆焊数据,优化拆焊工艺参数,实现智能诊断和预测,提前发现潜在的焊接问题,并给出解决方案。

 

在材料方面,新型焊接材料和助焊剂的研发将不断推进,这些材料将具有更好的热稳定性、润湿性和导电性,有助于提高拆焊的成功率和焊接质量,同时环保型焊接材料的应用也将成为趋势,以满足日益严格的环保要求。

 

八、为什么说元件拆焊是SMT贴片加工的“隐形门槛”?

要理解拆焊技术的重要性,得先回到SMT贴片加工的全流程。从锡膏印刷、元件贴装到回流焊接,每个环节都可能出现偏差:可能是锡膏量过多导致的连锡,可能是贴装偏移引发的短路,也可能是BGA芯片虚焊造成的功能异常。这些问题的解决,都要落到“拆焊”这一步——既要精准移除问题元件,又要小化对PCB和周边元件的损伤。

 

某头部手机厂商的质量报告中曾提到:因拆焊不当导致的PCB分层、BGA焊球损伤案例,占返修不良品总数的37%。这意味着,即便SMT贴片加工的前道工序合格率高达99.9%,拆焊环节的一个失误,也可能让整批产品的良率跌至99%以下。更关键的是,随着电子元件向微型化(如020101005封装)、高集成化(如系统级封装SiP)发展,拆焊的技术难度呈指数级上升——传统的手工烙铁已无法应对,必需依赖精密设备和标准化工艺。

 

SMT贴片加工厂而言,元件拆焊能力直接决定了“服务半径”:小到消费电子客户的样品返修,大到汽车电子厂商的批量返工,能否稳定完成高难度拆焊,往往是客户选择合作的关键指标。这也解释了为何头部加工厂会将拆焊技术纳入“核心技术体系”,甚至设立独立的返修实验室。

 

九、百千成电子您值得信赖的SMT贴片加工合作伙伴

百千成电子,您身边的SMT贴片加工专家!在深圳电子制造核心区域,百千成电子凭借十五年SMT贴片加工经验,建立起完善的精密拆焊技术体系。

1. 公司配备:

1.1. 德国进口全自动热风返修工作站,精度达±0.01mm

1.2. 美国回流焊实时温度分析系统。

1.3. 防静电恒温焊接台组成的专业返修流水线。

1.4. IPC认证三级标准的技术团队。

 

百千成电子深刻理解,在高偳SMT贴片加工中,优秀的拆焊能力与精密贴装技术同等重要。公司采用预防为主,精准返修为辅的理念。

通过:

2.1. DFM可制造性分析:在新产品设计阶段即评估拆修可行性

2.2. SPI/AOI 双检测系统:实时发现焊接缺陷

2.3. 模块化热管理:返修区域与主生产线热隔离

2.4. ESD全程防护:确保敏感元件拆装安全

 

我们处理的不仅是焊点,更是客户对我们的信任,百千成电子技术总监强调,每个返修操作都遵循医疗器械级的标准,即使简单的电阻拆换,也执行25项质量控制点。

百千成电子现面向深圳及周边地区承接:

3.1 高密度 SMT贴片加工。

3.2 精密BGA拆装服务。

3.3 小批量多品种PCBA生产。

3.4 急难件返工与故障分析。

3.5 拆焊操作完成后,李工将主板放入X射线检测设备。屏幕上清晰显示,新换的BGA芯片下每个焊点都形成完镁的环形,焊接高度一致,气泡率低于5%,完全达到航空级质量标准。

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smt贴片加工元件拆焊技术流程

smt贴片加工元件拆焊技术要求有哪些?SMT元件拆焊的核心在于精准的温度与工具控制。必需选用合适的工具,如热风戗(温度、风速精确可调)、烙铁(尖头或特殊头)、吸锡器或吸锡线。温度设定尤为关键,需依据元件类型(如QFPBGA、阻容件)、焊锡熔点和PCB耐温性综合设定,避免温度过高损伤元件或PCB焊盘,过低则无法有效熔化焊锡。热风戗需保持均匀移动,避免局部过热;烙铁接触时间要短,防止热累积。整个过程需在防静电环境下进行。

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