元器件表面安裝技術(shù)

1、 表面安裝技術(shù) 主要內(nèi)容1.貼片的發(fā)展歷史2.貼片元件的種類及結(jié)構(gòu)3.貼片工藝4.貼片焊接的意義5.貼片的焊接方法和焊接設(shè)備貼片元器件的出現(xiàn) 隨著科技的發(fā)展，電子產(chǎn)品微型化就要求電子元器件微型化，就逐步出現(xiàn)了貼片元器件。貼片元器件在電子產(chǎn)品中的比例不斷增長，超過38%，所以我們有必要了解和掌握貼片技術(shù)的焊接方法。貼片元器件的優(yōu)點 貼片元器件，體積小，占用PCB版面少，元器件之間布線距離短，高頻性能好，縮小設(shè)備體積，尤其便于便攜式手持設(shè)備。貼片元件的種類及結(jié)構(gòu)貼片電阻： 就是片式固定電阻器，從Chip Fixed Resistor直接翻譯過來的，俗稱貼片電阻(SMD Resistor),是金屬玻

2、璃鈾電阻器中的一種。是將金屬粉和玻璃鈾粉混合，采用絲網(wǎng)印刷法印在基板上制成的電阻器。特點耐潮濕， 高溫， 溫度系數(shù)小。貼片電阻封裝與功率的關(guān)系 封裝 額定功率 最大工作電壓(V) 0201 0603 1/20W / 25 0402 1005 1/16W / 50 0603 1608 1/16W 1/10W 50 0805 2012 1/10W 1/8W 150 1206 3216 1/8W 1/4W 200 1210 3225 1/4W 1/3W 200 1812 4832 1/2W / 200 2010 5025 1/2W 3/4W 200 2512 6432 1W / 200 注：電壓=功

3、率x電阻值(P=V2/R) 或最大工作電壓兩者中的較小值貼片電阻的特性 體積小，重量輕； 適應(yīng)再流焊與波峰焊； 電性能穩(wěn)定，可靠性高； 裝配成本低，并與自動裝貼設(shè)備匹配； 機械強度高、高頻特性優(yōu)越。貼片電阻的命名方法 1、5%精度的命名：RS-05K102JT 2、1精度的命名：RS-05K1002FT R 表示電阻 S 表示功率0402是1/16W、0603是1/10W、0805是1/8W、1206是1/4W、 1210是1/3W、1812是1/2W、2010是3/4W、2512是1W。 05 表示尺寸(英寸)：02表示0402、03表示0603、05表示0805、06表示1206、1210

4、表示1210、1812表示1812、10表示2010、12表示2512。 K 表示溫度系數(shù)為100PPM, 1025精度阻值表示法：前兩位表示有效數(shù)字，第三位表示有多少個零，基本單位是，10210001K。1002是1阻值表示法：前三位表示有效數(shù)字，第四位表示有多少個零，基本單位是，10021000010K。 J 表示精度為5、F表示精度為1。 T 表示編帶包裝貼片電容 全稱：多層（積層，疊層）片式陶瓷電容器，也稱為貼片電容，片容。英文縮寫：MLCC。 貼片電容(單片陶瓷電容器)是目前用量比較大的常用元件。作用： 應(yīng)用于電源電路，實現(xiàn)旁路、去藕、濾波和儲能的作用； 應(yīng)用于信號電路，主要完成耦合

5、、振蕩/同步及時間常數(shù)的作用。貼片電容的分類 貼片式電容有貼片式陶瓷電容、貼片式鉭電容、貼片式鋁電解電容。貼片式陶瓷電容無極性,容量也很小（PF級），一般可以耐很高的溫度和電壓，常用于高頻濾波。陶瓷電容看起來有點像貼片電阻（因此有時候我們也稱之為“貼片電容”），但貼片電容上沒有代表容量大小的數(shù)字。貼片電容的特點 貼片式鉭電容的特點是壽命長、耐高溫、準(zhǔn)確度高、濾高頻改波性能極好，不過容量較小、價格也比鋁電容貴，而且耐電壓及電流能力相對較弱。它被應(yīng)用于小容量的低頻濾波電路中。貼片電感特點和應(yīng)用： 1、表面貼裝高功率電感。 2、具有小型化，高品質(zhì)，高能量儲存和低電阻之特性。 3、主要應(yīng)用在電腦顯示板

6、卡，筆記本電腦，脈沖記憶程序設(shè)計，以及DC-DC轉(zhuǎn)換器上。 4、可提供卷軸包裝適用于表面自動貼裝。特性： 1.平底表面適合表面貼裝。 2、優(yōu)異的端面強度良好之焊錫性。 3、具有較高Q值，低阻抗之特點。 4. 低漏磁，低直電阻，耐大電流之特點。 5. 可提供編帶包裝，便于自動化裝配貼片二極管特點： 體積小、耗電量低、使用壽命長、高亮度、環(huán)保、堅固耐用 牢靠、適合量產(chǎn)、反應(yīng)快，防震、節(jié)能、高解析度、耐震、可設(shè)計等優(yōu)點。分辨貼片發(fā)光二極管極性方法 led的封裝是透明的，透過外殼可以看到里面的接觸電極的形狀是不一樣的，正極是大方塊，負(fù)極是小圓點。數(shù)字萬用表有測點路通斷的那一項，圖標(biāo)是一個二極管和小喇叭

7、。當(dāng)萬用表紅線接在led正極，黑線接在led負(fù)極上時，led會被點亮。貼片工藝 表面安裝技術(shù)，簡稱SMT，作為新一代電子裝聯(lián)技術(shù)已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域，SMT產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、耐振動、抗沖擊，高頻特性好、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點。SMT在電路板裝聯(lián)工藝中已占據(jù)了領(lǐng)先地位。貼片機典型的表面貼裝工藝分為三步：施加焊錫膏施加焊錫膏貼裝元器件貼裝元器件回流焊接回流焊接回流焊接 首先PCB進入140160的預(yù)熱溫區(qū)時，焊膏中的溶劑、氣體蒸發(fā)掉，同時，焊膏中的助焊劑潤濕焊盤、元器件焊端和引腳，焊膏軟化、塌落，覆蓋了焊盤，將焊盤、元器件引腳與氧氣隔離；并使表貼元件得到充分的預(yù)熱，接著進入焊接區(qū)時，溫度以每秒23

8、國際標(biāo)準(zhǔn)升溫速率迅速上升使焊膏達到熔化狀態(tài)，液態(tài)焊錫在PCB的焊盤、元器件焊端和引腳潤濕、擴散、漫流和回流混合在焊接界面上生成金屬化合物，形成焊錫接點；最后PCB進入冷卻區(qū)使焊點凝固?；亓骱笝C 回流焊機也叫再流焊機，是伴隨微型化電子產(chǎn)品的出現(xiàn)而發(fā)展起來的焊接技術(shù)，主要應(yīng)用于各類表面組裝元器件的焊接。預(yù)先在電路板的焊盤上涂上適量和適當(dāng)形式的焊錫膏，再把SMT元器件貼放到相應(yīng)的位置；焊錫膏具有一定粘性，使元器件固定；然后讓貼裝好元器件的電路板進入再流焊設(shè)備。手工焊接的意義 手工焊接雖然已難于勝任現(xiàn)代化的生產(chǎn)，但仍有廣泛的應(yīng)用，比如電路板的調(diào)試和維修，焊接質(zhì)量的好壞也直接影響到維修效果。它在電路板的

9、生產(chǎn)制造過程中的地位是非常重要的、必不可少的。焊接工具介紹電子元器件的焊接工具主要是電烙鐵。輔助工具有: :尖嘴鉗、斜口鉗、剝線鉗、鑷子和螺絲刀。 電烙鐵： 分為外熱式外熱式和內(nèi)熱式二種內(nèi)熱式二種 外熱式電烙鐵（功率大）外熱式電烙鐵（功率大） 內(nèi)熱式電烙鐵（發(fā)熱快）內(nèi)熱式電烙鐵（發(fā)熱快）烙鐵頭的形狀烙鐵頭的形狀焊接握電烙鐵的方法 手工焊接握電烙鐵的方法,有正握、反握及握筆式三種。焊接元器件及維修電路板時以握筆式較為方便。電烙鐵的使用：電烙鐵的使用：1.1.焊接印制電路板元件時般選用焊接印制電路板元件時般選用25W25W的外熱式的外熱式或或2OW2OW的內(nèi)熱式電烙鐵的內(nèi)熱式電烙鐵2.2.裝配時必

10、須用有三線的電源插頭裝配時必須用有三線的電源插頭3.3.烙鐵頭一般用紫銅制作烙鐵頭一般用紫銅制作4.4.電烙鐵在使用一段時間后，應(yīng)及時將烙鐵頭電烙鐵在使用一段時間后，應(yīng)及時將烙鐵頭取出，去掉氧化物再重新配使用取出，去掉氧化物再重新配使用焊接材料和助焊劑焊接材料：主要是焊錫絲助焊劑的種類：焊錫膏、焊油和松香助焊劑的作用：幫助焊接1.1.被焊件必須是具有可焊性?？珊感砸簿褪潜缓讣仨毷蔷哂锌珊感??？珊感砸簿褪强山櫺裕侵副缓附拥慕饘俨牧吓c焊錫可浸潤性，它是指被焊接的金屬材料與焊錫在適當(dāng)?shù)臏囟群椭竸┳饔孟滦纬闪己媒Y(jié)合在適當(dāng)?shù)臏囟群椭竸┳饔孟滦纬闪己媒Y(jié)合的性能。在金屬材料中、金、銀、銅的可焊的

11、性能。在金屬材料中、金、銀、銅的可焊性較好，其中銅應(yīng)用最廣，鐵、鎳次之，鋁性較好，其中銅應(yīng)用最廣，鐵、鎳次之，鋁的可焊性最差。的可焊性最差。2.2.被焊金屬表面應(yīng)保持清潔。氧化物和粉塵、被焊金屬表面應(yīng)保持清潔。氧化物和粉塵、油污等會妨礙焊料浸潤被焊金屬表面。在焊油污等會妨礙焊料浸潤被焊金屬表面。在焊接前可用機械或化學(xué)方法清除這些雜物。接前可用機械或化學(xué)方法清除這些雜物。錫焊的條件錫焊的條件 3.3.使用合適的助焊劑。使用時必須根據(jù)被焊使用合適的助焊劑。使用時必須根據(jù)被焊件的材料性質(zhì)、表面狀況和焊接方法來選取。件的材料性質(zhì)、表面狀況和焊接方法來選取。 4.4.具有適當(dāng)?shù)暮附訙囟?。溫度過低，則難于

12、具有適當(dāng)?shù)暮附訙囟取囟冗^低，則難于焊接，造成虛焊。溫度過高會加速助焊劑的焊接，造成虛焊。溫度過高會加速助焊劑的分解，使焊料性能下降，還會導(dǎo)致印制板上分解，使焊料性能下降，還會導(dǎo)致印制板上的焊盤脫落。的焊盤脫落。 5.5.具有合適的焊接時間。應(yīng)根據(jù)被焊件的形具有合適的焊接時間。應(yīng)根據(jù)被焊件的形狀、大小和性質(zhì)等來確定焊接時間。過長易狀、大小和性質(zhì)等來確定焊接時間。過長易損壞焊接部位及元器件，過短則達不到焊接損壞焊接部位及元器件，過短則達不到焊接要求。要求。錫焊的要求錫焊的要求1.1.焊點機械強度要足夠。因此要求焊點要有足夠的機械強度。焊點機械強度要足夠。因此要求焊點要有足夠的機械強度。用把被焊元

13、器件的引線端子打彎后再焊接的方法可增加機械用把被焊元器件的引線端子打彎后再焊接的方法可增加機械強度。強度。 . .焊接可靠，保證導(dǎo)電性能。為使焊點有良好的導(dǎo)電性能，焊接可靠，保證導(dǎo)電性能。為使焊點有良好的導(dǎo)電性能，必須防止虛焊，虛焊是指焊料與被焊物表面沒有形成合金結(jié)必須防止虛焊，虛焊是指焊料與被焊物表面沒有形成合金結(jié)構(gòu)，只是簡單地依附在被焊金屬的表面上，如下圖所示構(gòu)，只是簡單地依附在被焊金屬的表面上，如下圖所示: :3.3.焊點上焊料應(yīng)適當(dāng)。過少機械強度不夠、焊點上焊料應(yīng)適當(dāng)。過少機械強度不夠、過多浪費焊料、并容易造成焊點短路。過多浪費焊料、并容易造成焊點短路。4.4.焊點表面應(yīng)有良好的光澤。

14、主要跟使用焊點表面應(yīng)有良好的光澤。主要跟使用溫度和助焊劑有關(guān)。溫度和助焊劑有關(guān)。5.5.焊點要光滑、無毛刺和空隙。焊點要光滑、無毛刺和空隙。6.6.焊點表面應(yīng)清潔。焊點表面應(yīng)清潔。錫焊的要求錫焊的要求( (續(xù)續(xù)) )貼片元件焊接方法1、點膠，元件放平，否則腳少元件（比如貼片電阻）熱漲冷縮，會把電阻的一頭拉斷，很難發(fā)現(xiàn)。 1）使用貼片紅膠固定元件 2）把松香調(diào)稀固定元件，成本低 2、管腳少的元件點焊： 需要用比較尖的烙鐵頭對著每個引腳焊接。先焊一個腳。3、管腳多的元件（比如芯片）拖焊： 1）目視將芯片的引腳和焊盤精確對準(zhǔn)，目視難分辨時還可以放到放大鏡下觀察有沒有對準(zhǔn)。電烙鐵上少量焊錫并定位芯片(

15、不用考慮引腳粘連問題)，定為兩個點即可(注意：不是相鄰的兩個引腳)。 2）將脫脂棉團成若干小團，大小比IC的體積略小。如果比芯片大了焊接的時候棉團會礙事。 3）用毛刷將適量的松香水涂于引腳或線路板上，并將一個酒精棉球放于芯片上，使棉球與芯片的表面充分接觸以利于芯片散熱。 4）適當(dāng)傾斜線路板。在芯片引腳未固定那邊，用電烙鐵拉動焊錫球沿芯片的引腳從上到下慢慢滾下，同時用鑷子輕輕按酒精棉球，讓芯片的核心保持散熱；滾到頭的時候?qū)㈦娎予F提起，不讓焊錫球粘到周圍的焊盤上。5）把線路板弄干凈。 6）放到放大鏡下觀察有沒有虛焊和粘焊的，可以用鑷子撥動引腳看有沒有松動的。其實熟練此方法后，焊接效果不亞于機器！手

16、工焊接貼片的步驟拆焊要點 (1)嚴(yán)格控制加熱的溫度和時間 (2)拆焊時不要用力過猛 (3)吸去拆焊點上的焊料 一般焊接點拆焊一般焊接點拆焊 印制電路板上元器件的拆焊印制電路板上元器件的拆焊. .分點拆焊分點拆焊. .集中拆焊集中拆焊3.3.間斷加熱拆焊間斷加熱拆焊小元件的拆卸小元件的拆卸a.a.將線路固定，仔細(xì)觀察欲拆卸的小元件的位將線路固定，仔細(xì)觀察欲拆卸的小元件的位置。置。b.b.將小元件周圍的雜質(zhì)清理干凈，加注少許松將小元件周圍的雜質(zhì)清理干凈，加注少許松香水。香水。c.c.調(diào)節(jié)熱風(fēng)槍溫度調(diào)節(jié)熱風(fēng)槍溫度270,270,速風(fēng)在速風(fēng)在1 12 2檔。檔。d.d.距離小元件距離小元件2 23cm

17、3cm，對小元件上均勻加熱。，對小元件上均勻加熱。e.e.待小元件周圍焊錫熔化后用手指鉗將小元件待小元件周圍焊錫熔化后用手指鉗將小元件取下。取下。貼片集成電路的拆卸貼片集成電路的拆卸a.a.將線路板固定，仔細(xì)觀察欲拆卸集成電路的位置和方將線路板固定，仔細(xì)觀察欲拆卸集成電路的位置和方位，并做好記錄，以便焊接時恢復(fù)。位，并做好記錄，以便焊接時恢復(fù)。b.b.用小刷子將貼片集成電路周圍的雜質(zhì)清理干凈，往貼用小刷子將貼片集成電路周圍的雜質(zhì)清理干凈，往貼片集成電路周圍加注少許松香水。片集成電路周圍加注少許松香水。c.c.調(diào)好熱風(fēng)槍的溫度和風(fēng)速，溫度開關(guān)一般至調(diào)好熱風(fēng)槍的溫度和風(fēng)速，溫度開關(guān)一般至300300350,350,風(fēng)速開關(guān)調(diào)節(jié)風(fēng)速開關(guān)調(diào)節(jié)2 23 3檔。檔。d.d.使噴頭和所拆集成電路保持