张秀彬

【摘 要】本文只针对某型摄像机产品的特点加之工作中积累的经验对CCD焊接的工艺方法、工艺实施的角度进行了一些相关的论述。CCD图像传感器作为一种新型光电转换器现已被广泛引用于摄像、图像采集及工业测量等领域具。本文针对CCD装配精度高、易受静电损伤的特点，重点介绍在CCD焊装过程中需要注意的工艺要点。

【关键词】CCD 静电防护 CCD焊装夹具

CCD全称Charge-coupled Device，电荷耦合摄像器件，可以称为图像传感器或者图像控制器。它是20世纪70年代发展速度最快和用途广泛的一种摄像器件。CCD是一种半导体装置，它可以把光学信号转换成电信号，即把入射到CCD光敏面上的光强信息转换成电信号，电信号经过放大和模数转化，可以实现图像的获取、存储、传输以及复现等。CCD有灵敏度高，光谱响应范围大，不受电磁场干扰等优点，这使它成为现代光电子学和现代测试技术应用广泛采用的光传感器件。近些年来，随着我国航空事业的不断发展，CCD器件在视频摄录像系统中得到了广泛的应用，但是其装配精度高、易受静电损伤并且价格昂贵，加上在产品的生产、调试过程中，涉及到CCD的操作很多，损伤CCD的风险大，这些都对CCD的焊装提出了很高的要求。本文只针对电子装联过程，结合实际工作中积累的经验，论述CCD焊装过程中的工艺要点及具体的解决方案。

1 条件保障

我国军用标准GJB 1694《电子产品防静电放电控制大纲》中对静电放电敏感器件有明确的分类，CCD器件为Ⅰ级静电敏感器件（静电敏感电压范围0V-1999V），而瞬间的静电电压可高达26kV，一旦出现静电损伤将产生不可估量的损失。所以在对CCD焊装操作的整个过程中，都应加强工作现场的防静电保护工作，以避免CCD被静电损伤。为了达到这一目的，首先应保证工作现场的温度和湿度符合有关要求。其次，操作人员应该按规定做好自身的静电防护工作，并且工作现场应配备离子风机，以中和工作区域内的可能附着的静电，同时所有的用电设备应做到良好的接地处理。此外，由于某型摄像机产品的光轴和平显的光轴无穷远处应重合，这就要求CCD焊装的时候要保证CCD的像面中心在摄像机产品的镜头的光轴上，即CCD像面与镜头的光轴相垂直。同时保证CCD的像面在镜头光学系统的像面位置，这样才能保证CCD的成像质量。基于此摄像机产品的焊装必须用相应的焊装夹具来保证CCD器件的水平焊装、焊装高度和焊装位置。

2 CCD焊装工艺过程

2.1 解焊

由于CCD要从视频信号板上解焊下来焊至产品的CCD成像电路上，要达到良好的解焊效果，需要注意的是如果视频信号板上已进行了三防处理，则在解焊前应增加三防漆去除工序；解焊时间控制在3s/焊点以内，解焊次数不超过2次。

2.2 焊装

从过程控制的角度出发，应注意以下几个关键环节：a.加强实施过程中的静电防控；b.断电焊接。主要工艺操作程序：焊接前工艺准备→技术状态确认→焊接及质量检验。

2.2.1 焊接前工艺准备

焊接前，工艺人员应向操作者提供相关的工艺文件，准备焊装夹具，明确工艺流程。

2.2.2 技术状态确认

为了保证CCD焊装操作万无一失，技术状态确认主要应从以下几方面进行考虑：

（1）为消除在操作过程中因人体、工具及其他物品相互摩擦所产生的静电荷，应在操作前打开静电消除器。工作现场温度控制在15℃-35℃，相对湿度在45%-75%。工作人员应做好静电防护。

（2）选用低压可控温烙铁。烙铁硬接地。使用中应对烙铁头对地电阻和对地电压进行测试，根据MIL-STD-2000A中5.1.2.2的规定，烙铁头（工作状态）对地电阻应小于等于2Ω，对地电位差应小于等于2mV（有效值）。

（3）按要求准备好CCD焊装夹具。CCD焊装夹具是按照各个型号的技术要求进行设计的，它的定位尺寸是经过精确计算的，CCD焊装夹具是摄像机产品高质量成像及光轴精度的有力保障。

2.2.3 焊接及质量检验

为保证焊接质量，操作人员每焊接一个焊点应进行通断操作一次（焊接过程断电），每次断电后进行通断的时间不得小于10s，同时不得在一个通断电过程中实施两个以上焊点的焊接，对焊点的补焊和修复也亦如此。CCD焊接完成后由检验人员进行检验，主要检验内容包括工艺实施条件、焊点质量等方面。

3 结语

本文只针对某型摄像机产品的特点加之工作中积累的经验对CCD焊接的工艺方法、工艺实施的角度进行了一些相关的论述。还有一点需要说明的是，有些型号的CCD是直接购买的器件，引线多数进行了镀金处理，其主要目的是为了防止因引线氧化而影响引线的可焊性，按照QJ3267中6.7.2的要求，应对引线进行去金处理，具体工艺办法是对引线进行搪锡。总之，CCD焊装工作涉及到很多因素，工艺人员引进型合理的策划并进行充分的试验验证，才能保证这种关键器件在电子装联过程中的实施质量。

参考文献：

[1]电子电路可制造性设计.2009.

[2]王庆有.图像传感器应用技术.北京：电子工业出版社，2006.

[3]晏磊，赵红颖，罗妙宣.数字成像基础及系统技术.北京：电子工业出版社，2007.