表面安装元器件的手工焊接及解焊技巧

2015-10-21 19:55刘子叶
新课程·下旬 2015年1期

摘 要:伴着电子产品的市场需求及电子生产工艺技术的不断进步,表面贴装元器件的使用范围越来越广,以前直插式元件的焊接方法已不能满足表面贴装的要求,掌握表面贴装元器件的焊接与拆焊方法迫在眉睫。就表面贴装元器件的焊接与拆焊方法做了简单介绍。

关键词:表面贴装元器件;焊接方法;拆焊方法

一、表面贴装元器件及焊接方法简介

随着电子科学理论的发展和工艺技术的改进以及电子产品体积的微型化,性能和可靠性的进一步提高,电子元器件向小、轻、薄发展,出现了表面安装技术,简称SMT(Surface  Mount Technology)。SMT是包括表面安装器件(SMD)、表面安装元件(SMC)、表面安装印制电路板(SMB)及点胶、涂膏、表面安装设备、焊接及在线测试等在内的一套完整工艺技术的统称。表面安装元器件又称为贴片元器件或片式元器件,它包括电阻器、电容器、电感器及半导体器件等。它具有体积小、重量轻、安装密度高、可靠性高、抗震性能好、高频特性好、印制板无需钻孔、无元件引脚成型工序、尺寸和形状标准化、能够采取自动贴片机进行自动贴装、易于实现自动化、大批量生产等优点。

如今,表面安装元器件在航空、航天、通信、计算机、汽车电子和各种电器设备等领域广泛使用。它的焊接方法有手工焊接和自动焊接。手工焊接只适用于小批量生产、维修及调试等。通常使用的焊接工具有热风拆焊台(热风枪)、电烙铁、吸锡器等。自动焊接用于中大规模、高标准的电子产品生产,这些印制电路板焊点密,集成芯片多,焊接质量要求高,手工焊接无法达到要求,需要用自动化的焊接设备。常用的自动焊接设备有贴片机、丝网印刷机和再流焊炉等。

二、手工焊接表面贴装元件的要求

1.焊接要求

(1)為安全起见,操作人员要带防静电腕带,采用防静电恒温烙铁,如果使用普通烙铁,必须保证良好接地。对于电阻、电容、二极管等片式元件采用30  W左右的内热式电烙铁,对于有铅的工艺,一般烙铁温度需要控制在300 ℃左右,对于无铅的工艺,一般烙铁温度需要控制在370 ℃左右。

(2)焊锡通常选用直径0.50~0.75 mm。

(3)贴装顺序和直插式元件一样。先小后大,先低后高,先里后外,先轻后重,先一般后特殊。

(4)焊接前要检查元件和焊盘。焊接前,将电路板的拆焊点用烙铁整理平整,对焊锡较少的焊点要补锡。然后,用无水酒精清洁焊点周围的杂质。要将元件的引脚和电路板焊盘处理干净,防止表面的氧化物、锈斑、油垢、杂质及灰尘等影响焊接质量。

2.所需的工具和材料

焊接工具需要有30 W左右的尖头电烙铁(有条件的可使用温度可调和带ESD保护的焊台),一把尖头镊子(用来移动和固定芯片以及检查电路),细焊丝和助焊剂等。助焊剂主要是增加焊锡的流动性,使焊锡可以在电烙铁的牵引下,并依靠表面张力的作用光滑地覆盖住引脚和焊盘。

3.焊接操作过程

首先,焊接之前先给焊盘涂上助焊剂,然后再挂上一层薄锡,以免焊盘镀锡不良或被氧化,造成焊接不良(芯片则一般不需处理)。接着,用镊子小心地将贴片元器件放到印制板上,使其与印制板上焊盘对齐,确保元器件放置位置、方向正确。对于常见的电阻、电容、二极管等一些引脚不多的元器件,把烙铁的温度调到300 ℃左右,在烙铁头尖端挂少量的焊锡,用镊子夹住元器件焊上一端,然后检查元器件是否放正;如果没有问题,就再焊上另外一端。等元器件固定后,再对引脚进行进一步的修饰和加固。在焊接多引脚的集成芯片时,在焊接前将所有的引脚涂上焊剂,使引脚保持湿润。但要防止因焊锡过量发生搭接或桥接,之后在两个对角位置的引脚上加少量的焊剂使芯片固定。在焊完对角后重新检查芯片的位置、方向是否正确,如果有问题可进行调整。焊完所有的引脚后,在需要的地方吸掉多余的焊锡。最后,用放大镜和镊子检查是否有虚焊等焊接缺陷,检查完成后,从电路板上清除焊剂,将硬毛刷浸上酒精沿引脚方向仔细擦拭,直到焊剂消失为止。

三、表面贴装元器件拆焊方法

在整机装配、调试、维修过程中,难免会有错装、损坏或因调试需要,对元器件进行拆焊处理等现象。在实际操作中,拆焊比焊接要困难,因操作方法不当,常造成元器件损坏、导线断裂、焊盘脱落、铜箔翘起,尤其是集成电路的拆卸更加困难。下面介绍几种常见的拆焊技术。

1.对于电阻、电容、二极管、三极管、稳压管等具有2~3个引脚的元器件,可以采用电烙铁直接拆除法

具体操作:用电烙铁加热,待拆元件的引脚,等待拆元件的引脚焊锡完全熔化后,用镊子将元器件小心拿起即可。切记在焊锡还未熔化时,不可用力分离拆卸元件,否则极易引起焊盘铜箔脱落或翘起。

2.对于集成电路的拆除,可以采用增加焊锡融化拆除法或吸锡绳拆除法

增加焊锡融化拆除法具体操作:给待拆的元器件引脚上增加一些焊锡,使引脚的焊点连接起来,这样以利于传热,便于拆除。拆除时用电烙铁每加热一列引脚就用镊子或平口螺丝刀撬一下,两边引脚不断轮换加热,直至拆下为止。

吸锡绳拆除法具体操作:将多股铜芯塑胶线,去掉塑胶皮。给多股铜丝表面涂满松香,然后将烙铁头压在被拆除的焊点上加热,引脚上的锡焊就会被铜丝吸附,重复几次操作就可将引脚上的焊锡全部吸走。有条件也可使用屏蔽线内的编织线。

3.专用工具拆除法

将加热后的两用烙铁头放在要拆除的元器件引脚上,待焊点焊锡融化后被吸入吸锡器内,引脚的焊锡吸完后元器件就可拿掉。

拆焊的目的是解除焊接,在操作时要注意不能损坏拆除的元器件、导线、焊点等,拆除过程中不要拆、动、移其他元件,拆除所用时间较长要控制好烙铁头的温度,避免烫坏元器件或焊盘。

表面贴装元器件的焊接和拆焊是焊接技术的基本功,焊接技术本身并不复杂,但它的重要性却不容易忽视。它的适用面极广,要在实践中不断总结。正确领悟操作要领和技术要点,掌握正确的焊接与拆除元器件的方法,不断练习,不断提高焊接质量和拆焊技术。

参考文献:

[1]刘国顺.表面贴装元器件的手工焊接技巧[J].家电维修,2007(11).

[2]王刚.浅谈表面贴装元器件的手工焊接与拆卸方法[J].科学时代:上半月,2011(06).

[3]杨端,庞前娟.表面贴装元件手工拆卸和焊接方法[J].桂林航天工业高等专科学校学报,2007(2).

[4]李和平.表面贴装元件的焊接技术[J].家电检修技术:资料版,2007(10).

作者简介:刘子叶(1975-),女,陕西安康人,讲师,主要从事电子专业课程教学。

编辑 韩 晓