SMT技術(shù)：片狀元器件的焊接

 片狀元器件的焊接是昆山smt的關(guān)鍵技術(shù)，它是產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的保證。表面組裝技術(shù)就是將片狀元器件的焊接端子對準(zhǔn)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(xiàn)焊接.smt的典型工藝流程如下：印制板設(shè)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(yīng)的smt設(shè)備有點膠機(jī)或印刷機(jī)，貼片機(jī)，波峰焊機(jī)或紅外再流焊機(jī)，返修工作臺，清洗機(jī)和測試設(shè)備。

　　以上是專業(yè)工廠的生產(chǎn)方法.對于業(yè)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(yīng)具有熟練使用電烙鐵的基礎(chǔ)。手工焊接在無專業(yè)設(shè)備的情況下,對產(chǎn)品的開發(fā)試制和產(chǎn)品維修，都有著積極的補(bǔ)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(qiáng)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(yīng)等于對應(yīng)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(shù)，數(shù)值大小可在實踐中進(jìn)行調(diào)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(zhì)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(dǎo)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(qū)。注意加熱時間不宜超過5秒。后改用一般烙鐵頭和由細(xì)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(zhǔn)備。

　　2.用手持袖珍式熱風(fēng)槍拆除這種方法是利用熱空氣來熔化焊點。通常熱風(fēng)槍溫度高達(dá)400度。為了能準(zhǔn)確地控制并引導(dǎo)熱氣流至所需的焊盤和元器件引腳, 需給熱風(fēng)口加上與元件對應(yīng)的特殊專用管嘴,以避免影響鄰近其它元件.熱風(fēng)槍除了用來熔化焊點拆除元器件外，還可用于焊盤熱風(fēng)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(yè)或?qū)I(yè)維修站所采用。

　　熱風(fēng)槍重量輕，使用方便，可拆裝大外形，多引線,任意開關(guān)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(jīng)濟(jì)又簡便,但受元器件引腳數(shù)量和開關(guān)的限制，且對操作的要求較高,需經(jīng)過多次練習(xí)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(yè)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(cè)，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(cè)，焊接端子形狀不一，焊盤細(xì)小，焊接要求高。因此，焊接時必須細(xì)心謹(jǐn)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，高不宜超過40W，且功率和溫度好是可調(diào)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(nèi)，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(yīng)的位置上，然后用電烙鐵進(jìn)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(yīng)選擇大一些的。在小孔側(cè)面開有一孔內(nèi)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(xiàn)移位,確保焊接準(zhǔn)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(jǐn)慎調(diào)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(dāng)所有引腳與焊盤位置無偏差時，方可進(jìn)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(yīng)處于"飄浮"在引腳上的狀態(tài)，利用焊錫張力，引導(dǎo)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(fā)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(jī)，焊錫溫度為240--260度，浸錫時間應(yīng)小于5秒，浸錫前先用環(huán)境樹脂膠將元器件粘貼在印制板上的對應(yīng)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(zhì)量,a和b為理想焊點,c和e為橋接現(xiàn)象，無論電氣性能上是否連通,都不宜出現(xiàn)橋接現(xiàn)象，可用電烙鐵修復(fù)，否則因應(yīng)力不一，易造成元器件裂紋，導(dǎo)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(yīng)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(shù)，多次拆裝將導(dǎo)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，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(yīng)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(huán)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(xiàn)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(xiàn)裂紋和熱損傷,可靠性較高。

　　片狀元器件的業(yè)余焊接并十分復(fù)雜，但它直接體現(xiàn)了產(chǎn)品的質(zhì)量，并影響產(chǎn)品的可靠性。因此，焊接時應(yīng)謹(jǐn)慎細(xì)致，認(rèn)真觀察，在實踐中不斷摸索總結(jié)經(jīng)驗，以適應(yīng)片狀元器件的發(fā)展。