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        1. 昆山緯亞電子科技有限公司

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          SMT技術:片狀元器件的焊接

          片狀元器件的焊接是昆山SMT的關鍵技術,它是產品質量和可靠性的保證。表面組裝技術就是將片狀元器件的焊接端子對準印制板上的焊盤,利用粘接劑或焊膏的粘性,把片狀元器件粘到印制板上,然后通過波峰焊或再流焊實現焊接.SMT的典型工藝流程如下:印制板設計----涂布粘接劑或印刷焊膏----貼裝片狀元器件----波峰焊或再流焊----清洗----測試.對應的SMT設備有點膠機或印刷機,貼片機,波峰焊機或紅外再流焊機,返修工作臺,清洗機和測試設備?! ∫陨鲜菍I工廠的生產方法.對于業余愛好者和維修人員來說,一般只采用電烙鐵手工操作,故要求操作者應具有熟練使用電烙鐵的基礎。手工焊接在無專業設備的情況下,對產品的開發試制和產品維修,都有著積極的補救意義。
            一. 片狀元器件的貼裝方式與焊盤
            表面貼裝一般有四種方式:單面純片狀元器件貼裝,雙面純片狀元器件貼裝,單面片狀元器件與插裝元器件混裝,雙面片狀元器件與插裝元器件混裝。片狀元器件的焊盤形狀對焊盤強度和可靠性有著重要的影響。其基本要求為:(1)同一元件的相鄰焊盤間的中心距離應等于對應引腳間中心距離;(2)焊盤寬度等于引腳或端焊頭寬度加上或減去一個常數,數值大小可在實踐中進行調整;3)焊盤長度取決于端焊頭或引腳高度和深度。一般地說,焊盤長度較寬度更為重要。
            二. 片狀元器件的拆除
            片狀元器件的拆焊去除與行裝元器件不一樣。插裝元器件通孔板上熔融的焊料可通過吸錫器逐個吸走,或利用金屬引腳的柔性,先后去除各引腳,即可取下元件,而片狀元器件必須所有引腳同時加熱,在焊料全部熔化之后才能取下,否則將損壞焊盤。
            1.用電烙鐵拆除電烙鐵對片狀矩形阻容元件,二極管,晶體管和小型集成電路的拆除尚比較有效,但對大外形,多引線的片狀元器件拆除就很困難了,甚至不可能。為提高拆除質量,可以給普通電烙鐵配上特殊的烙鐵頭。電烙鐵拆卸片狀元器件的方法多樣,但目的一樣,使被拆元器件的所有焊點同時熔化,才能成功取下元器件。
            拆卸時,先用小毛刷在焊點上涂助焊劑,以去除氧化層,并給特殊形狀的烙鐵頭上錫,使之能與焊點接觸緊密,利于導熱,加快熔化過程.然后用烙鐵頭同時對所有焊點直接加熱,一旦焊點全部熔化,立即用鑷子取下元件,或推離焊盤區。注意加熱時間不宜超過5秒。最后改用一般烙鐵頭和由細銅線紡織的吸錫帶或吸錫器,去除焊盤上剩余的焊料,為下次焊接做準備。
            2.用手持袖珍式熱風槍拆除這種方法是利用熱空氣來熔化焊點。通常熱風槍溫度高達400度。為了能準確地控制并引導熱氣流至所需的焊盤和元器件引腳, 需給熱風口加上與元件對應的特殊專用管嘴,以避免影響鄰近其它元件.熱風槍除了用來熔化焊點拆除元器件外,還可用于焊盤熱風整平,以及使焊膏再流焊,完成片狀元器件的貼裝。這樣的方法,一般為企業或專業維修站所采用。
            熱風槍重量輕,使用方便,可拆裝大外形,多引線,任意開關的元器件,局部加熱不接觸工件,與電烙鐵相比成功率較高,但需要一整套與不同元器件配套的管嘴,故成本高;使用電烙鐵,既經濟又簡便,但受元器件引腳數量和開關的限制,且對操作的要求較高,需經過多次練習和試驗才能掌握,否則拆卸時易損壞焊盤。
            三. 片狀元器件的業余焊接
            片狀元器件的焊接與插裝元器件的焊接也不一樣,后者通過引線插入通孔,焊接時不會移位,且元器件與焊盤分別在印制板兩側,焊接較容易。片狀元器件在焊接過程中容易移位,焊盤與元器件在印制板同側,焊接端子形狀不一,焊盤細小,焊接要求高。因此,焊接時必須細心謹慎,提高精度。
            1.一般片狀元器件的手工焊接電烙鐵功率采用25W,最高不宜超過40W,且功率和溫度最好是可調控的,烙鐵頭要尖,帶有抗氧化層的長壽烙鐵閑為佳 ,焊接時間控制在3秒以內,焊錫絲直徑為0.6--0.8mm。焊接時,先用鑷子將元件放置到印制板對應的位置上,然后用電烙鐵進行焊接。為防止焊接時元件移位,可自制夾具固定元件。輔助夾具可采用稍厚的鐵皮(厚度為1.5--2.0mm)作底座,直徑10mm左右的鐵棒作支架,鐵棒底部開有螺紋,兩個螺母將其固定在底座上,在鐵棒上部鉆有一直徑1.2mm通孔,使之可裝上直徑(1.0--1.2)mm的鋼絲,鋼絲彈性應選擇大一些的。在小孔側面開有一孔內攻M3螺紋,用螺絲固定鋼絲,鋼線可成型。使用時,用手指輕輕抬起鋼絲,再將要焊接的元器件及印制弧放置其下,放下鋼絲夾住元件,使元件不出現移位,確保焊接準確。此法對矩形片狀元器件和小型三極管的焊接特別適用。
            2.翼形引腳SOP的焊接可采用烙鐵拉焊。選用扁平式烙鐵頭,寬度為2.0--2.5mm,錫絲也可略粗一點為1.0mm。焊接前先檢查焊盤,如有沾污可用無水乙醇擦除,再檢查器件引腳,若有變形,用鑷子謹慎調整.為提高易焊性,也可先刷上助焊劑,然后將器件安放在焊接位置上,先焊接其中的一兩個引腳將器件固定。當所有引腳與焊盤位置無偏差時,方可進行拉焊.即用擦干凈的烙鐵頭蘸上焊錫,一手持電烙鐵由左至右對引腳焊接,另一手持焊錫絲不斷加錫,拉焊時,烙鐵頭不可角及器件引腳根部,否則易造成短路。并且烙鐵頭對器件引腳的壓力不可過大,應處于"飄浮"在引腳上的狀態,利用焊錫張力,引導熔融的焊珠由左向右徐徐移動,只往一個方向,切勿往返,同時目視每一引腳焊點的形成和錫量的均勻。若發生焊接短路,可用烙鐵將短路點上余錫引渡下來,或采用不銹鋼針頭,從熔融的焊點中間劃開。
            3.浸錫焊接采用簡易錫爐即可替代波峰焊機,焊錫溫度為240--260度,浸錫時間應小于5秒,浸錫前先用環境樹脂膠將元器件粘貼在印制板上的對應位置。膠點大小與位置待固化后,刷上助焊劑,用不銹鋼鑷子夾起,送入錫爐浸錫。
            焊接完成后,及時清洗干凈,并借助放大鏡檢查焊點質量,a和b為理想焊點,c和e為橋接現象,無論電氣性能上是否連通,都不宜出現橋接現象,可用電烙鐵修復,否則因應力不一,易造成元器件裂紋,導致可靠性下降。d為焊錫過量,但影響較小。
            四. 注意事項
            1.焊接前,首先注意元器件是否有特別要求,如焊接溫度條件,裝配方式等。有些元器件不能用浸錫方法,只能用電烙鐵焊接,例如片狀電位器和鋁電解電容。
            2.所采用的電烙鐵和焊錫爐,都應有良好的接地裝置,防止靜電損傷元器件。
            3.維修中盡量降低元器件拆裝次數,多次拆裝將導致印制板的徹底報廢。對混裝的印制板,如有礙于片狀元器件拆裝的插裝元器件,可先行拆下。
            4.對于浸錫焊接,最好只浸一遍。多次浸錫將引起印制板彎曲,元器件開裂。
            5.印制板應選擇熱變形小的,銅箔覆著力大的。由于表面組裝的銅箔走線窄,焊盤小,若抗剝能力不足,焊盤易起皮脫落,一般選用環氧玻纖基板。
            6.對矩形片狀電容來說,采用外觀較大的,如1206型,焊接時容易,但因焊接溫度不勻,容易出現裂紋和其它熱損傷;采用外觀較小的,如0805型,雖焊接較困難,但不易出現裂紋和熱損傷,可靠性較高。
            片狀元器件的業余焊接并十分復雜,但它直接體現了產品的質量,并影響產品的可靠性。因此,焊接時應謹慎細致,認真觀察,在實踐中不斷摸索總結經驗,以適應片狀元器件的發展。
           
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