表面贴装技术(SMT)已广泛应用于多层电路板的生产。但生产过程中难免出现元器件错位、虚焊或损坏等问题,这时就需要返修操作。与单层或双层板不同,多层板的结构更复杂,内部有多个导电层和绝缘层叠加,返修时稍有不慎就会导致内层剥离、焊盘脱落或基板变形。因此多层板的返修必须采用针对性方法,才能确保修复成功且不损伤电路板。

加热控制是返修成功的关键
- 焊料必须完全熔化:拆除故障元器件时,如果焊料未完全熔化就强行取下,很容易将铜质焊盘从基板上扯落。尤其是多层板的焊盘结构复杂,一旦损伤几乎无法修复。
- 防止基板受热变形:多层板在高温下容易分层或翘曲。先进的返修系统采用上下组合加热方式,通过计算机精确控制温度曲线。底部加热器对整板预热(约80–120℃),减少温差应力;顶部热风喷嘴则精准加热故障元件区域,避免周边区域过热。
- 温度曲线要精准匹配工艺:预热阶段需激活助焊剂,但时间过长会导致焊膏氧化。再流焊阶段需确保焊料充分熔化但峰值温度不超过元件耐热极限。冷却阶段需平稳降温,防止温度骤变形成脆性金属化合物。

返修操作分步解析
- 拆除故障元器件:使用热风返修台,喷嘴对准目标元件。先开启底部预热,待PCB整体温度升至80℃左右,再开启顶部热风。焊锡完全熔化后,真空吸嘴立即吸取元件并垂直提起,避免偏移时拉扯焊盘。
- 焊盘预处理:多层板的焊盘孔内常有残留锡渣,需用扁头烙铁配合铜编带吸除,再用酒精清理氧化层。若焊盘不平整,重新焊接时易出现虚焊或气孔。
- 精准对位与贴装:尤其是BGA、QFN等无引脚元件,需用返修台的显微光学系统校准。例如贴装0.5mm间距的BGA时,位置偏差需控制在0.1mm内,否则焊球与焊盘错位会导致桥连或开路。
- 焊接质量控制:焊接后需用X光检测隐藏焊点,确认无桥连、空洞或裂纹。对关键器件(如CPU、内存芯片),还需进行功能测试与老化试验。
工艺规范决定返修可靠性
- 返修次数限制:同一焊点返修不超过3次。多次加热会使焊点内部的金属间化合物层(IMC)增厚至50µm,焊点变脆且容易断裂。
- 慎用拆机件:从旧板上拆下的元件,引脚焊膏可能已氧化。若需使用,必须测试其电气性能并重新植球。高可靠性产品(如医疗设备)禁止使用拆机件。
- 静电防护不可少:操作人员需佩戴防静电手环,工作台铺设防静电垫。特别是MOS管、IC芯片等敏感元件,静电击穿可能导致隐性损伤,数月后才出现故障。

多层板返修是技术与经验的结合。从加热曲线的设定到焊盘处理,从对位精度到焊接检测,每一步都直接影响修复成功率。严格控制返修次数、采用匹配的工艺参数,并配备专业设备(如光学对位仪、X光机),才能让多层电路板在返修后仍保持可靠的电气性能和寿命。