Uklanjanje lema s PCB-a bez oštećenja kontaktnih pločica

Uklanjanje lema, odnosno odlemljivanje, je umjetnost ponovnog taljenja i čišćenja spoja bez oštećenja kontaktne pločice ili ploče ispod njega. Uklanjanje lema s PCB-a je teže od nanošenja, jer morate zagrijati postojeći spoj, izvaditi lem i zaustaviti se prije nego što se bakrena pločica podigne. Pravi pristup ovisi o dijelu: spojevi kroz rupe, čipovi za površinsku montažu, integrirani krugovi s finim korakom i nizovi kugličnih mreža zahtijevaju različite alate. Ovaj vodič pokriva alate, zlatna pravila, tehniku ​​za svaku vrstu dijela te kako zaštititi kontaktne pločice i očistiti ih nakon toga.

Zašto je uklanjanje lema teže nego njegovo nanošenje

Nanošenje lema je kontrolirana, jednosmjerna radnja. Njegovo uklanjanje znači preokretanje gotovog spoja, što donosi dvije komplikacije.

Grijte tamo gdje ne želite

Za topljenje postojećeg spoja morate ponovno zagrijati pločicu i sav bakar pričvršćen na nju. Velike ravnine i teški bakreni fitilj se zagrijavaju, pa na kraju primjenjujete više topline dulje vrijeme, upravo ono što podiže pločice. Višeslojne ploče pogoršavaju situaciju, jer unutarnje ravnine djeluju kao hladila.

Ploča je već izgrađena

Za razliku od lemljenja nove ploče, odlemljivanje se događa na ploči s većom površinom gdje su susjedni dijelovi, krhki tragovi i male pločice ugroženi. Cilj stoga nije samo ukloniti lem, već to učiniti uz što manje topline i naprezanja, kako bi ploča preživjela za novi dio ili popravak tijekom kasnije montaže.

Alati za odlemljivanje i što rade

Svaki alat za odlemljivanje odgovara određenim spojevima; većina stolova ih ima nekoliko.

Predgrijač ili grijaća ploča vrijedan je dodatak svemu tome: zagrijavanje cijele ploče smanjuje temperaturni šok i vrijeme koje bilo koji alat mora provesti na spoju. Za radove kroz rupe, stanica za odlemljivanje je najsposobniji pojedinačni alat; za površinsku montažu, vrući zrak je neophodan.

Koji alat za odlemljivanje koristiti

S nekoliko dostupnih alata, brza mentalna mapa štedi vrijeme i štiti ploču.

Uzorak je jednostavan: ravne pločice i mostovi odgovaraju fitilju, rupe odgovaraju usisnoj cijevi ili stanici, a sve što se montira na površinu ili je skriveno odgovara vrućem zraku, s dodanim predgrijavanjem kad god je u pitanju teški bakar. Prilagođavanje alata spoju je polovica čistog uklanjanja; druga polovica je toplinska disciplina koja se primjenjuje tijekom pažljivog sastavljanja i ponovne obrade.

Najbolje prakse odlemljivanja

Nekoliko načela primjenjuje se bez obzira što uklanjate, a njihovo pridržavanje je ono što razlikuje čisto uklanjanje od oštećene ploče.

• Dodajte svježi lem i fluks. Ponovno zalijevanje starog spoja novim, lemom s fluksnom jezgrom pomaže njegovom topljenju i tečenju, što je posebno važno za stare ili spojeve bez olova.
• Zagrijte kada je potrebno. Višeslojne ploče, teški bakar i ravni spojevi imaju koristi od predgrijavanja kako se ne biste borili s hladnjakom.
• Koristite minimalnu toplinu i vrijeme. Uđite, uklonite lem i izađite; dugotrajno zagrijavanje podiže kontaktne pločice.
• Ne vući dok se ne otopi. Pričekajte da se svaki spoj na dijelu rastopi prije nego što ga podignete, inače ćete poderati pločice.

Početnici preskaču prvo pravilo koje je kontraintuitivno, dodavanje lema za uklanjanje lema. Svježi lem s fluksnom jezgrom pomlađuje umorni spoj tako da se on čisto odvaja, umjesto da se razmazuje dok je napola smrznut.

Kako ukloniti komponente kroz rupu

Spojevi kroz rupe su klasičan zadatak odlemljivanja, a postoje dva pouzdana načina.

Fitilj ili sisaljka

1. Dodajte malo svježeg lema i fluksa na spoj.
2. Zagrijte spoj dok se ne rastopi, a zatim ili položite fitilj za lemljenje na njega kako biste izvukli lem ili aktivirajte usisnu pilu za lemljenje kako biste ga izvukli iz rupe.
3. Ponovite ako je potrebno, a zatim nježno oslobodite olovo koje bi se sada trebalo pomicati u čistoj rupi.

Stanica za odlemljivanje ili legura s niskim stupnjem taljenja

Za dijelove s više pinova, stanica za odlemljivanje s zagrijavanjem i vakuumom čisti svaku rupu u jednom pokretu. Alternativno, nanošenje legure niskog taljenja na sve pinove drži ih zajedno rastaljenima, tako da se konektor ili dio s više pinova može odmah podići. U svakom slučaju, nikada ne silom vadite dio iz ploče čiji spojevi nisu potpuno rastaljeni, jer se tako oštećuju rupe i tragovi.

Kako ukloniti površinski montirane čipove

Dvo-terminalni pasivni dijelovi i mali dijelovi za površinsku montažu brzo se skidaju pravom metodom.

• Alternativno grijanje. Peglom zagrijavajte jedan kraj, a zatim drugi u brzom slijedu, dodajući fluks, dok se oba spoja ne rastope i dio ne sklizne.
• Legura s niskim talištem. Premostite oba terminala s niskotaljivom legurom kako bi ostali rastopljeni zajedno, a zatim odmaknite dio.
• Vrući zrak. Fokusirani mlaz vrućeg zraka istovremeno preoblikuje oba spoja za čisto uklanjanje.

Rizik s malim dijelovima je povlačenje polurastopljene komponente preko pločice i njezino kidanje. Strpljenje dok oba kraja ne postanu tekuća, uz pomoć fluksa i malo svježeg lema, to sprječava. Pinceta i uvećanje omogućuju kontrolirano podizanje, a ne nagađanje.

Kako ukloniti integrirane krugove, QFN-ove i BGA-ove

Višežilni i skriveni dijelovi gotovo uvijek zahtijevaju vrući zrak.

Kod BGA-a, dio se nalazi na rešetki skrivenih kuglica, tako da se može ponovno lijevati samo vrućim zrakom ili infracrvenim zračenjem, podići ravno prema gore nakon rastaljenja i ponovno oblikovati u kuglice prije ponovne upotrebe. Provjera novih spojeva zahtijeva rendgensko snimanje, istu opremu koju proizvodna linija koristi za dijelove s kugličnom mrežom, posebno na gustim pločama uobičajenim u brzoj proizvodnji . Ako će se stari dio odbaciti, prvo rezanje vodova integriranog kruga s izvodima čini uklanjanje nježnijim za pločice.

Kako izbjeći podizanje jastučića prilikom odlemljivanja

Budući da je ponovno zagrijavanje neizbježno, zaštita pločica je središnja vještina odlemljivanja i izravno je povezana s razlogom zašto se pločice uopće podižu.

• Minimizirajte zadržavanje. Što je podložak dulje vruć, to više slabi njegova veza s laminatom.
• Zagrijte bakar koji se hladi. Ravni i teški bakreni spojevi trebaju predgrijač kako se toplina ne bi zadržavala na kontaktnoj pločici.
• Nikad ne budi hladan/na. Podizanje ili izvlačenje dijela prije nego što se njegovi spojevi rastope odmah kida pločicu.
• Budi nježan s naivčinom. Povlačenje vrha usisavača preko meke, vruće podloge može ga oštetiti.

To odražava uzroke otpadanja pločica: toplina, vrijeme, ponovljeni ciklusi i mehanička sila. Ploča izrađena na laminatu s odgovarajućom čvrstoćom bakra na ljuštenje, vrstom materijala specificiranog tijekom proizvodnje PCB-a , također bolje podnosi ponovnu obradu, što je važno na pločama koje se mogu servisirati.

Čišćenje i pregled nakon odlemljivanja

Uklanjanje dijela nije posljednji korak; pločica mora biti spremna za ono što slijedi.

• Očistite ostatke. Fluks i legure s niskim talištem ostavljaju ostatke koje treba ukloniti, posebno prije ponovnog lemljenja ili premazivanja.
• Pregledajte jastučić. Prije postavljanja novog dijela provjerite ima li podignutih, oštećenih ili nedostajućih bakrenih dijelova.
• Ponovno kalajišite jastučić. Lagani, svježi sloj lema priprema pločicu za zamjensku komponentu.

Čišćenje je važno jer ostaci nakon prerade mogu korodirati ili uzrokovati curenje baš kao što bi to bio slučaj i nakon originalne montaže. Cilj je čista, neoštećena, svježe pokositrena pločica, a to je ono što čini naknadno lemljenje pouzdanim. Za ploče koje se vraćaju u proizvodnju, a ne za jednokratni popravak, ista se disciplina primjenjuje kroz montažu velikih količina , a termički teške ploče poput sklopova s ​​metalnom jezgrom zahtijevaju dodatno predgrijavanje tijekom bilo kakve prerade.

Trebate li pravilno izrađene ploče? Zatražite ponudu

Uklonite lem ponovnim zalijevanjem spojeva svježim lemom s fluksnom jezgrom, prilagođavajući alat dijelu i održavajući toplinu i zadržavanje na minimumu kako bi pločice preživjele. Nakon toga očistite i pregledajte, a ploča je spremna za sljedeći dio. Možete pročitati više o Highleap Electronics i našim uslugama izrade i montaže. Brzi pregled dizajna također može uočiti značajke koje otežavaju ponovni rad.

Često postavljana pitanja

Koji je najlakši način za uklanjanje lema s PCB-a?

Dodajte svježi lem s fluksom na spoj, a zatim upotrijebite fitilj za lemljenje za ravne pločice i mostove ili usisnu lemnu pumpu za spojeve kroz rupe. Svježi lem pomaže starom spoju da se otopi i teče kako bi se čisto odvojio. Za dijelove koji se montiraju na površinu i dijelove s kuglastom mrežom, vrući zrak je praktičniji alat nego glačalo.

Zašto dodavati lem kada ga pokušavam ukloniti?

Svježi lem s fluksom pomlađuje stari ili oksidirani spoj tako da se ravnomjerno topi i teče, umjesto da se razmazuje dok je napola smrznut. Fluks koji sadrži također pomaže da se lem odvoji od jastučića. To je najčešći korak koji početnici preskaču, a dodavanje fluksa čini uklanjanje puno čišćim.

Kako mogu izbjeći podizanje jastučića tijekom odlemljivanja?

Svedite toplinu i zadržavanje na minimum, prethodno zagrijte ploče blanjama ili teškim bakrom i nikada ne podižite dio prije nego što se svi njegovi spojevi potpuno ne rastale. Budite nježni s vrhom vakuuma na vrućoj pločici. Ovi koraci suzbijaju iste čimbenike, toplinu, vrijeme i silu, koji uzrokuju podizanje pločice.

Kako mogu ukloniti dio s više pinova i prolaznom rupom?

Upotrijebite stanicu za odlemljivanje s zagrijavanjem i vakuumom kako biste očistili svaku rupu odjednom ili nanesite leguru s niskim talištem na sve pinove kako bi ostali rastopljeni zajedno i dio se odmah podigao. Uvijek provjerite je li svaki spoj rastopljen prije uklanjanja dijela kako biste izbjegli oštećenje rupa i tragova.

Mogu li ručno ukloniti BGA?

Ne. BGA se nalazi na skrivenim lemnim kuglicama koje se mogu ponovno lijevati samo pomoću stanice za preradu vrućim zrakom ili infracrvenim zračenjem, a zatim se podižu ravno prema gore nakon rastaljenja. Za ponovnu upotrebu, moraju se ponovno lijevati u kuglice, a novi spojevi se provjeravaju rendgenskim zrakama. Glačalo ne može dosegnuti spojeve ispod pakiranja.

Što je legura za odlemljivanje s niskim talištem i kada je trebam koristiti?

To je posebna legura koja se topi na nižoj temperaturi i dulje ostaje rastaljena kada se pomiješa s postojećim spojevima, što je čini idealnom za uklanjanje konektora, dijelova s ​​više izvoda i površinski montiranih čipova koji se moraju odvojiti netaknuti. Održava sve spojeve tekućim odjednom tako da se dio čisto podiže bez duljeg zagrijavanja bilo koje pojedine pločice.

Trebam li čistiti ploču nakon odlemljivanja?

Da. Fluks i legura s niskim stupnjem taljenja ostavljaju ostatke koji mogu uzrokovati koroziju ili curenje ako ostanu, baš kao i nakon originalne montaže, stoga ih uklonite prije ponovnog lemljenja ili premazivanja. Zatim pregledajte pločicu ima li oštećenja i lagano je ponovno premažite kalajisanjem kako bi bila spremna za zamjenski dio.

Koji alat za odlemljivanje trebam prvo kupiti?

Za radove uglavnom kroz rupe, usisavač za lem i fitilj za lem jeftino pokrivaju osnove, a stanica za odlemljivanje s grijanim vakuumom je nadogradnja za česte radove. Za radove na površinskoj montaži, stanica za preradu vrućim zrakom ključni je alat. Mnogi stolovi imaju fitilj, usisavač i vrući zrak, budući da svaki odgovara različitim spojevima.

Zašto je spoj uzemljenja tako teško odlemiti?

Velika bakrena ploha odvodi toplinu dalje od spoja, pa se glačalo muči da ga rastopi, a zagrijavanje traje dulje, što riskira oštećenje pločice. Predgrijavanje cijele ploče omogućuje spoju da brzo postigne temperaturu bez dugotrajnog lokalnog zagrijavanja, što je problem koji DFM provjera može smanjiti dodavanjem toplinskog rasterećenja.

Mogu li ponovno upotrijebiti komponentu nakon što sam je odlemio?

Često je to slučaj za dijelove koji se montiraju kroz rupe i mnoge dijelove koji se montiraju na površinu ako se nisu pregrijali, iako će možda trebati čišćenje i obnavljanje vodova. BGA-ovi se moraju ponovno balirati prije ponovne upotrebe. Ako je dio bilo teško ukloniti ili se jako zagrijao, obično je sigurnije zamijeniti ga nego riskirati nepouzdanu komponentu.