在大規(guī)模集成芯片中，以BGA(球柵陣列)封裝的IC芯片被廣泛使用。而在貼片焊接中返修工作始終是整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的一個重要組成部分。 多年來SMT的返修系統(tǒng)幾乎是熱風(fēng)系統(tǒng)一統(tǒng)天下，然而在實際使用中，尤其是在對BGA、CSP先進(jìn)封裝器件電路板的返修過程中，熱風(fēng)返修系統(tǒng)卻暴露出很多明顯的缺點(diǎn)。

1. 元件表面溫度分布不均勻 熱風(fēng)返修的不同系統(tǒng)必須配備各種尺寸各種形狀的熱氣噴嘴，由于噴嘴的結(jié)構(gòu)造成內(nèi)部各點(diǎn)位置的動態(tài)氣流是不均勻的，勢必引起元件加熱表面溫度分布的不均勻。測試表明某些熱氣噴嘴引起元件表面溫差竟達(dá)10~20oC。

2. BGA、CSP焊接過程器件產(chǎn)生傾斜和偏移現(xiàn)象 經(jīng)常聽到一些使用熱風(fēng)返修系統(tǒng)的用戶反映這個問題，這是因為熱風(fēng)系統(tǒng)中噴嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計不良，噴嘴中氣流大小分布不均勻，器件上方受到不均勻氣流的力學(xué)作用，再加上器件表面溫度分布不均勻，有的焊球先熔化，有的焊球遲熔化，使BGA、CSP器件沉降不平衡，產(chǎn)生傾斜和偏移現(xiàn)象。

3. 獲取較理想的回流焊接溫度曲線既費(fèi)時又費(fèi)工 實踐表明不同形狀不同尺寸的噴嘴，噴嘴高度位置不同，板子不同，元件封裝不同都會影響回流焊曲線的形狀，因此熱風(fēng)返修系統(tǒng)要獲取理想的回流焊曲線十分麻煩。

4. 對底部有填充膠的CSP元件返修更加困難 CSP器件在手機(jī)等高密度組裝的電子產(chǎn)品中已被廣泛應(yīng)用，為了提高產(chǎn)品的可靠性，在電路板組裝焊接后在CSP器件的底部施加一些專用的填充膠料。使用熱風(fēng)返修系統(tǒng)在拆除板上的CSP器件時，由于熱氣噴嘴罩住了器件，即使焊點(diǎn)已經(jīng)熔化，甚至有的底部填充膠也已軟化，但熱氣噴嘴中的真空吸盤卻無法把CSP器件吸起來，因為真空吸力大小受到限制。

5. 無鉛焊接工藝要求更小的工藝窗口，熱風(fēng)返修系統(tǒng)難于適應(yīng) 近年來無鉛焊接已越來越受到工廠企業(yè)的關(guān)注，隨著時間的推延，無鉛焊工藝會越來越廣泛的被使用。然而無鉛焊料熔點(diǎn)較高，又容易被氧化，所以無鉛回流焊的工藝窗口要比共晶鉛錫合金的工藝窗口小得多。對于熱風(fēng)返修系統(tǒng)由于元件表面溫度分布不均勻，因此很難達(dá)到無鉛回流焊的工藝。以美國Kester公司的兩種焊膏為例，見下表。

返修工作臺中紅外與熱風(fēng)技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)對照

在返修工作臺的設(shè)計中，加熱方式大多采用熱風(fēng)的方式，其原因是大多數(shù)的設(shè)計者沿襲了回流焊爐的設(shè)計思想，認(rèn)為紅外加熱存在兩個致命的缺點(diǎn)：

1. 不同顏色的物體對紅外的吸收能力有很大差異；

2. 高的元件在行進(jìn)的過程中會對較矮的元件產(chǎn)生遮蔽，就像樹下的影子阻礙較矮的元件對紅外的吸收。

誠然以上考慮是有道理的，但為什么還要將返修工作臺的加熱方式設(shè)計成紅外加熱呢？

其原因有二：

1. 返修工作臺采用的紅外加熱器，是波長嚴(yán)格控制在2~8微米的紅外，實驗證明物體的顏色對其在相同波長范圍內(nèi)紅外的吸收能力幾乎沒有影響；

2. 返修工作與回流焊不同，它是針對單個元件進(jìn)行加工，當(dāng)然不存在遮蔽現(xiàn)象；同時還具有熱效率高、無氣流擾動等特點(diǎn)，特別適合于返修工作尤其是BGA的返修。

下面是紅外返修工作臺與其他熱風(fēng)返修工作臺的對比：