贴片元件的焊接PPT课件.ppt

表面安装技术 李跃红 2020 4 3 1 主要内容 2020 4 3 2 贴片元器件的出现 随着科技的发展 电子产品微型化就要求电子元器件微型化 就逐步出现了贴片元器件 贴片元器件在电子产品中的比例不断增长 超过38 所以我们有必要了解和掌握贴片技术的焊接方法 2020 4 3 3 2020 4 3 4 2020 4 3 5 贴片元器件的优点 高频性能好 干扰小 缩小设备体积 2020 4 3 6 传感器 电声器件 电阻 电容 电感 二极管 三极管 集成块 2020 4 3 7 贴片工艺 表面安装技术 简称SMT 作为新一代电子装联技术已经渗透到各个领域 SMT产品具有结构紧凑 体积小 耐振动 抗冲击 高频特性好 生产效率高等优点 SMT在电路板装联工艺中已占据了领先地位 2020 4 3 8 回流焊机 回流焊机也叫再流焊机 是伴随微型化电子产品的出现而发展起来的焊接技术 主要应用于各类表面组装元器件的焊接 预先在电路板的焊盘上涂上适量和适当形式的焊锡膏 再把SMT元器件贴放到相应的位置 焊锡膏具有一定粘性 使元器件固定 然后让贴装好元器件的电路板进入再流焊设备 2020 4 3 9 2020 4 3 10 回流焊接 首先PCB进入140 160 的预热温区时 焊膏中的溶剂 气体蒸发掉 同时 焊膏中的助焊剂润湿焊盘 元器件焊端和引脚 焊膏软化 塌落 覆盖了焊盘 将焊盘 元器件引脚与氧气隔离 并使表贴元件得到充分的预热 接着进入焊接区时 温度以每秒2 3 国际标准升温速率迅速上升使焊膏达到熔化状态 液态焊锡在PCB的焊盘 元器件焊端和引脚润湿 扩散 漫流和回流混合在焊接界面上生成金属化合物 形成焊锡接点 最后PCB进入冷却区使焊点凝固 2020 4 3 11 典型的表面贴装工艺三步 施加焊锡膏 贴装元器件 回流焊接 2020 4 3 12 2020 4 3 13 焊接原理 P171 焊接时 SMA随着传动链匀速地进入隧道式炉膛 焊接对象在炉膛内依次通过三个区域 先进入预热区 挥发掉焊膏中的低沸点溶剂 然后进入再流区 预先涂敷在基板焊盘上的焊膏在热空气中熔融 润湿焊接面 完成焊接 进入冷却区使焊料冷却凝固 优点 预热和焊接可在同一炉膛内完成 无污染 适合于单一品种的大批量生产 缺点 循环空气会使焊膏外表形成表皮 使内部溶剂不易挥发 再流焊期间会引起焊料飞溅而产生微小锡珠 需彻底清洗 2020 4 3 14 手工焊接的意义 手工焊接虽然已难于胜任现代化的生产 但仍有广泛的应用 比如电路板的调试和维修 焊接质量的好坏也直接影响到维修效果 电路板的补焊 在电路板的生产制造过程中的地位是非常重要的 必不可少的 2020 4 3 15 2锥形尖烙铁头 115W 20W电烙铁 3镊子 高温海绵6 4 1 0mm焊锡丝 放大镜7 防静电手镯5 清洗剂9 毛刷8 2020 4 3 16 当印制板上面同时含有贴片类器件和接插类器件时 应该先焊接贴片类器件 再焊接其它接插类器件 焊接贴片类器件时应遵循 先焊接贴片集成类器件 再焊接贴片三极管 电阻 电容类器件 焊接贴片器件时一定要注意器件的方向和极性 焊接要求 2020 4 3 17 矩形器件 理想末端焊点宽度等于元件末端可焊宽度或焊盘宽度如左图 元件可焊部分与焊盘重叠J部分如右图 各种贴片元件的焊接 2020 4 3 18 三极管类 三个管脚应处于焊盘的中心位置如左图 三极管的引脚超出焊点的部份须小于或等于引脚宽度的1 2 若大于1 2则不合格如右图 2020 4 3 19 集成类 引脚的正面 侧面吃锡良好 引脚与焊点间呈现弧面焊锡带 引脚的轮廓清晰可见 焊锡需盖至引脚厚度的1 2或0 3mm以上如下图 2020 4 3 20 柱形器件 理想末端焊点等于或大于元件直径宽W或焊盘宽度P如左图 侧面焊点长度D等于元件可焊端长度T或焊盘长度S如右图 2020 4 3 21 焊接前应对要焊的PCB进行检查 确保其干净 做好防静电措施 佩戴带防静电手镯或使用静电消除仪释放身体上的静电后 方可进行焊接 使烙铁头接触该铜箔处一秒 再将焊锡放在此 当焊剂在铜箔处流动时 立即拿掉焊锡和烙铁 然后再对下一个铜箔镀锡 完毕 做仔细检查 焊接方法步骤 2020 4 3 22 镀锡检查完毕后 用镊子夹住待焊的元件 电阻 电容 二极管 三极管类贴片 将其放在印制板上相应的足迹铜箔上 然后将烙铁尖头接触贴片元件的铜箔 当其上的镀锡熔化后 立即抬起烙铁 待焊剂冷却 然后用同样的方法焊接贴片元件的另一引脚 焊接完毕后松开镊子 2020 4 3 23 焊接贴片集成类器件时 两列或四列 应先固定 根据贴片元件的管脚多少 固定方法大体上可以分为两种 单脚固定法和多脚固定法 对于管脚数目少的 小于等于8个引脚 一般采用单脚固定法 对于管脚多而且多面分布的贴片芯片 大于8个引脚 需要多脚固定 一般可以采用对脚固定的方法 从而达到整个芯片被固定好的目的 焊接所有的引脚时 应在烙铁尖上加上焊锡 将所有的引脚涂上助焊剂使引脚保持湿润 左手拿焊锡 右手拿烙铁 依次点焊即可 管脚多且密集的芯片 除了点焊外 可以采取拖焊 2020 4 3 24 点焊 拖焊都很容易造成相邻的管脚短路 要去掉这多余的焊锡 可以拿吸锡带将多余的焊锡吸掉 如果没有专用吸锡带 可以采用电线中的细铜丝来自制吸锡带 方法如下 将电线的外皮剥去之后 露出其里面的细铜丝 此时用烙铁熔化一些松香在铜丝上或者在铜丝上面蘸取助焊剂就可以了 2020 4 3 25 注意事项 焊接前要用干净的高温海绵将烙铁擦净 检查烙铁头是否完好 否则应先更换烙铁头 烙铁温度不能过高 应在290 左右 否则将引起足迹铜箔剥离基板 烙铁头接触元器件的时间不能超过5秒 否则容易使元器件的温度过高而损坏 在焊接贴片四列集成时 应在集成上面放一个浸有酒精的棉球给集成散热 使集成不至于过热而损坏 2020 4 3 26 拖焊 2020 4 3 27 焊接完毕后 用毛刷蘸清洗剂清理印制板 清除板上焊渣等杂物 用放大镜检查焊点是否牢固 有无虚焊现象 拆卸下来的元器件不能再使用 因为拆卸时的中高温已使其特性恶化 重新使用后极易发生故障 2020 4 3 28 2020 4 3 29 2020 4 3 30 2020 4 3 31 2020 4 3 32 2020 4 3 33 2020 4 3 34 2020 4 3 35 2020 4 3 36 2020 4 3 37 2020 4 3 38 2020 4 3 39 2020 4 3 40 2020 4 3 41 2020 4 3 42 2020 4 3 43 2020 4 3 44 2020 4 3 45 2020 4 3 46 2020 4 3 47 2020 4 3 48 2020 4 3 49 2020 4 3 50 2020 4 3 51 2020 4 3 52 2020 4 3 53 2020 4 3 54 梳焊 主要工具 一段多股裸线 2020 4 3 55 把裸露部分剪平 末端压扁 2020 4 3 56 2020 4 3 57 上锡 2020 4 3 58 蘸松香水 2020 4 3 59 在 梳理 之前可在IC引脚再涂些松香水 不怕多 2020 4 3 60 把IC固定在PCB上后 烙铁压住刚才处理好的 锡把 顺着IC脚做 梳理 的动作 需双手操作 2020 4 3 61 2020 4 3 62 2020 4 3 63 清洗 2020 4 3 64 清洗后 2020 4 3 65 清洗必须注意的是 无论使用酒精还是天那水清洗都不要让板子接触溶剂的时间超过15分钟 否则后果相当严重 批量清洗时可用松节水 再怎么说它跟松香也是同一个爹啊焊接比较长条多脚的IC可以把几段多股裸线并起来做成一个更大的 锡把 这样一 把 下去就可以搞掂N多个脚了 一块IC三下五除二就OK了 锡把 的妙处在于 把没锡的地方焊上而把多余锡带走 这样就很少会出现 贯连 的问题 对于焊接密集封装的芯片更是得心应手 2020 4 3 66 也可这样做 2020 4 3 67 2020 4 3 68 2020 4 3 69 2020 4 3 70 2020 4 3 71 2020 4 3 72 焊接材料 助焊剂 焊接材料和助焊剂 2020 4 3 73 锡焊的条件 1 被焊件必须是具有可焊性 可焊性也就是可浸润性 它是指被焊接的金属材料与焊锡在适当的温度和助焊剂作用下形成良好结合的性能 在金属材料中 金 银 铜的可焊性较好 其中铜应用最广 铁 镍次之 铝的可焊性最差 2 被焊金属表面应保持清洁 氧化物和粉尘 油污等会妨碍焊料浸润被焊金属表面 在焊接前可用机械或化学方法清除这些杂物 2020 4 3 74 锡焊的要求 1 焊点机械强度要足够 因此要求焊点要有足够的机械强度 用把被焊元器件的引线端子打弯后再焊接的方法可增加机械强度 焊接可靠 保证导电性能 为使焊点有良好的导电性能 必须防止虚焊 虚焊是指焊料与被焊物表面没有形成合金结构 只是简单地依附在被焊金属的表面上 如下图所示 2020 4 3 75 3 使用合适的助焊剂 使用时必须根据被焊件的材料性质 表面状况和焊接方法来选取 4 具有适当的焊接温度 温度过低 则难于焊接 造成虚焊 温度过高会加速助焊剂的分解 使焊料性能下降 还会导致印制板上的焊盘脱落 5 具有合适的焊接时间 应根据被焊件的形状 大小和性质等来确定焊接时间 过长易损坏焊接部位及元器件 过短则达不到焊接要求 2020 4 3 76 2020 4 3 77 2020 4 3 78 3 焊点上焊料应适当 过少机械强度不够 过多浪费焊料 并容易造成焊点短路 4 焊点表面应有良好的光泽 主要跟使用温度和助焊剂有关 5 焊点要光滑 无毛刺和空隙 6 焊点表面应清洁 2020 4 3 79 贴片元件焊接方法 1 点胶 元件放平 否则脚少元件 比如贴片电阻 热涨冷缩 会把电阻的一头拉断 很难发现 1 使用贴片红胶固定元件2 把松香调稀固定元件 成本低2 管脚少的元件点焊 需要用比较尖的烙铁头对着每个引脚焊接 先焊一个脚 3 管脚多的元件 比如芯片 拖焊 1 目视将芯片的引脚和焊盘精确对准 目视难分辨时还可以放到放大镜下观察有没有对准 电烙铁上少量焊锡并定位芯片 不用考虑引脚粘连问题 定为两个点即可 注意 不是相邻的两个引脚 2 将脱脂棉团成若干小团 大小比IC的体积略小 如果比芯片大了焊接的时候棉团会碍事 2020 4 3 80 3 用毛刷将适量的松香水涂于引脚或线路板上 并将一个酒精棉球放于芯片上 使棉球与芯片的表面充分接触以利于芯片散热 4 适当倾斜线路板 在芯片引脚未固定那边 用电烙铁拉动焊锡球沿芯片的引脚从上到下慢慢滚下 同时用镊子轻轻按酒精棉球 让芯片的核心保持散热 滚到头的时候将电烙铁提起 不让焊锡球粘到周围的焊盘上 5 把线路板弄干净 6 放到放大镜下观察有没有虚焊和粘焊的 可以用镊子拨动引脚看有没有松动的 其实熟练此方法后 焊接效果不亚于机器 2020 4 3 81 手工焊接贴片的步骤 2020 4 3 82 拆焊要点 1 严格控制加热的温度和时间 2 拆焊时不要用力过猛 3 吸去拆焊点上的焊料 2020 4 3 83 一般焊接点拆焊 2020 4 3 84 印制电路板上元器件的拆焊 分点拆焊 集中拆焊 3 间断加热拆焊 2020 4 3 85 小元件的拆卸 a 将线路固定 仔细观察欲拆卸的小元件的位置 b 将小元件周围的杂质清理干净 加注少许松香水 c 调节热风枪温度270 速风在1 2档 d 距离小元件2 3cm 对小元件上均匀加热 e 待小元件周围焊锡熔化后用手指钳将小元件取下 2020 4 3 86 贴片集成电路的拆卸 a 将线路板固定 仔细观察欲拆卸集成电路的位置和方位 并做好记录 以便焊接时恢复 b 用小刷子将贴片集成电路周围的杂质清理干净 往贴片集成电路周围加注少许松香水 c 调好热风枪的温度和风速 温度开关一般至300 350 风速开关调节2 3档 d 使喷头和所拆集成电路保持垂直 并沿集成电路周围管脚慢速旋转 均匀加热 待集成电路的管脚焊锡全部熔化后 用医用针头或手指钳将集成电路掀起或镊走 且不可用力 否则 极易损坏集成电路的锡箔 2020 4 3 87 安全注意事项 1 温度不能超过300摄氏度 2 操作过程中不要拿着电烙铁嬉戏打闹 3 不要甩电烙铁头上的锡 防止伤及他人 2020 4 3 88 2020 4 3 89 2020 4 3 90 2020 4 3 91 2020 4 3 92 2020 4 3 93 2020 4 3 94 2020 4 3 95 2020 4 3 96 ClicktoaddTextClicktoaddTextClicktoaddTextClicktoaddText Textinhere Textinhere Textin