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电子产品设计制作中贴片元件(SMC)的手工焊接技术

2017-12-29程新华汉中职业技术学院

数码世界 2017年7期
关键词:电烙铁松香管脚

程新华 汉中职业技术学院

电子产品设计制作中贴片元件(SMC)的手工焊接技术

程新华 汉中职业技术学院

贴片元件(SMC)以其体积小和便于维护,电子产品使用越来越多,贴片元件手工焊接在开发、研究、装配、维修领域尤为重要,本文就贴片元件手工焊接的技巧向读者做了详细介绍,供大家参考。

贴片元件 手工焊接

1 贴片元件的手工焊接意义

表面组装技术是指用自动组装设备将片式化、微型化的无引线或短引线表面组装元件/器件(简称SMC/SMD)直接贴、焊到印制电路板(PCB)表面或其他基板的表面规定位置上的一种电子装连技术。贴片元件有许多优点;第一,体积小,重量轻,容易保存和邮寄。第二,贴片元件比直插元件容易焊接和拆卸并且贴片元件不用过孔,用锡少。第三:贴片元件提高了电路的稳定性和可靠性,对于而且不需要过孔,从而减少了杂散电场和杂散磁场干扰。

2 基本工具

2.1 电烙铁

短引线或无引线的元器件焊接比较普通长引线元器件焊接技术难度加大,推荐使用恒温或电子控温烙铁尖头电烙铁,最好是焊台,这种电烙铁使用了变压器,当然该变压器不仅仅是为了降压,还有起到与市网电隔离的作用,焊接的技术要求和注意事项同普通元件,合适的电烙铁加上正确的操作就可以达到同自动焊接相媲美的效果。

2.2 焊锡丝

好的焊锡丝对贴片焊接也很重要,在焊接贴片元件的时候,尽可能的使用直径要0.3mm-0.5mm的高纯度免清洗焊锡丝,这样容易控制送锡量。

2.3 镊子

镊子的主要作用在于方便夹起和放置贴片元件,要的是比较尖的那一种,而且必须是不锈钢的,这是因为其他的可能会带有磁性,而贴片元件比较轻,如果镊子有磁性则会被吸在上面下不来,对于一些需要防止静电的芯片,需要用到防静电镊子,当然用带有负压吸嘴的手工贴片装置最理想。

2.4 吸锡线

焊接贴片元件时,很容易出现上锡过多的情况。特别在焊密集多管脚贴片芯片时。很容易导致芯片相邻脚被焊锡粘连短路。此时,传统的吸锡器是不管用的。这时候就需要用吸锡线吸掉多余的焊锡。

2.5 松香

松香是焊接时最常用的有机助焊剂了,因为它能去掉焊锡中的氧化物,保护焊锡不被氧化,增加焊锡的流动性。在焊接贴片元件时,松香除了助焊作用外还可以配合多股铜丝线可以作为吸锡线使用。

2.6 焊锡膏

在焊接难以上锡的元器件时,可以用到焊锡膏,它可以强力除去金属表面的氧化物。在焊接贴片元件时。让焊点亮泽与牢固。

2.7 热风枪

热风枪是利用其枪口吹出的热风来对元件进行焊接与拆卸的工具。在不同的场合,对热风枪的温度和风量等有不同要求,温度过低会造成元件虚焊,温度过高会损坏元件及线路板。风量过大会吹跑小元件。对于普通的贴片焊接。可以不用热风枪。

2.8 放大镜

对于一些管脚特别细小密集的贴片芯片,焊接完毕之后需要检查管脚是否焊接正常、有无短路现象,因此可以用到放大镜,从而方便可靠的查看每个管脚的焊接情况。最好使用带放大镜的台灯使用更方便。

2.9 酒精

在使用松香作为助焊剂时,很容易在电路板上留下多余的松香。为了美观,这时可以用酒精棉球将电路板上残留松香擦拭干净。

2.10 其他

贴片焊接所需的常用工具除了上述所说的之外,还有一些如海绵、清洁液、硬毛刷、洗耳球、胶水等。在此不再赘述。

3 贴片元件焊接技巧

3.1 清洁和固定PCB印刷电路板

在焊接前应对要焊的PCB进行检查,确保其干净。对其上面的表面油性的手印以及氧化物之类的要进行清除,从而不影响上锡。手工焊接PCB时,如果条件允许。可以将PCB在万向台上固定好从而方便焊接,

3.2 固定好贴片元件

贴片元件的固定是非常重要的。根据贴片元件的管脚多少,其固定方法大体上可以分为两种——单脚固定法和多脚固定法,需要注意的是管脚多且密集的贴片芯片,精准的管脚对齐焊盘尤其重要。

3.3 焊接剩余管脚

元件固定好后,应对剩余的管脚进行焊接,管脚少的元件,依次点焊即可。多脚且密集的芯片,可采用拖焊法,即在一侧的管脚上足锡后,利用烙铁将焊锡熔化成可移动的锡球,向该测剩余的管脚上依次拖去,一个边上的引脚就都焊接好了,另一边继续相同的方法就可以焊接好了,需要力度均匀,速度适中,避免芯片错位。

3.4 清除多余焊锡

用干净的电烙铁和吸锡绳吸掉多余的焊锡,防止短路和虚焊。

3.5 清理焊接部位

用无水乙醇棉签擦拭刚焊接过的地方。

4 贴片元件拆卸技巧

方法一:把细铜丝从这个贴片IC引脚与电路板之间缝隙中穿过,之后把铜丝的一端固定在电路板上,另一端用手拉住,再用电烙铁加热有铜丝一侧的贴片IC的引脚,同时把铜丝从IC引脚与电路板之间拉出来,这时该侧引脚就与电路板分离了,用同样的方法把所有的引脚与电路板分离,贴片IC就被成功拆下了。

方法二:用堆锡的方法拆卸贴片IC,就是在要拆卸的贴片IC所有的引脚上堆锡,然后用烙铁轮流加热(可同时用两把烙铁),直到所有的锡溶化即可用摄子将IC提起。

方法三:PQFP封装贴片IC,拆卸一般用热风枪较好,一手持热风枪将焊锡吹熔,另一手用镊子等夹具趁焊锡熔化之际将元件取下。

综上所述,焊接贴片元件总体而言是固定——焊接——清理这样一个过程,在焊接多管脚芯片时,对管脚被焊锡短路不用担心,可以用吸锡带进行吸焊或者就只用烙铁利用焊锡熔化后流动的因素将多余的焊锡去除。当然这些技巧的掌握是要经过练习的。

[1]陈方.“十一五”规划教材——电子微连接技术与材料[M].机械工业出版社,2008

[2]夏之俊.浅议电子元器件手工焊接[J].科技信息,2007

[3]李胜铭.贴片电子元器件焊接技巧[J].电子制作,2011

程新华(1962-)男,陕西洋县人,汉中职业技术学院机电系教师,硕士研究生。研究方向:电子技术,控制工程。

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