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1、表面安装技术表面安装技术李跃红李跃红1.贴片的发展史贴片的发展史、优点、优点、种类种类2.贴片工艺贴片工艺3.手工手工焊接的意义焊接的意义4.贴片的焊接设备和焊接方法贴片的焊接设备和焊接方法主要内容主要内容贴片元器件的出现贴片元器件的出现 随着科技的发展，电子产品微随着科技的发展，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，件在电子产品中的比例不断增长，超过超过38%38%，所以我们有必要了解和，所以我们有必要了解和掌握贴片技术的焊接方法。掌握贴片技术的焊接方法。贴片元器件的优点
2、贴片元器件的优点体积小体积小占版占版面面少少高频性高频性能好能好干扰小干扰小缩小设缩小设备体积备体积布线距布线距离短离短便于便便于便携手持携手持贴片元件贴片元件的种类的种类传感器、传感器、传感器、传感器、电声器件电声器件电声器件电声器件电阻电阻电阻电阻电容电容电容电容电感电感电感电感二极管二极管二极管二极管三极管三极管三极管三极管集成块集成块集成块集成块贴片工艺贴片工艺 表面安装技术，简称表面安装技术，简称SMT，作为新，作为新一代电子装联技术已经渗透到各个领一代电子装联技术已经渗透到各个领域，域，SMT产品具有结构紧凑、体积小、产品具有结构紧凑、体积小、耐振动、抗冲击，高频特性好、生产耐振动
3、、抗冲击，高频特性好、生产效率高等优点。效率高等优点。SMT在电路板装联工在电路板装联工艺中已占据了领先地位。艺中已占据了领先地位。回流焊机回流焊机 回流焊机也叫再流焊机，是伴随微型化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，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。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，再把式的焊锡膏，再把SMT元器件贴放到相应的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
4、件的电路板进入再定；然后让贴装好元器件的电路板进入再流焊设备流焊设备回流焊接回流焊接 首先首先PCB进入进入140160的预热温区的预热温区时，焊膏中的溶剂、气体蒸发掉，同时，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，元件得到充分的预热，接着进入焊接区时，温度以每秒温度以每秒23国际标准升温速率迅速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
5、在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；最后属化合物，形成焊锡接点；最后PCB进入进入冷却区使焊点凝固。冷却区使焊点凝固。典型的表面贴装工艺三步典型的表面贴装工艺三步施加施加焊锡膏焊锡膏贴装贴装元器件元器件回流回流焊接焊接 焊接原理焊接原理:(P171)(P171)焊接时，焊接时，SMASMA随着传动链匀速地进入隧道式炉膛，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焊接对象在炉膛内依次通过三个区域三个区域，先进入先进入预
6、热区预热区，挥发挥发掉焊膏中的低沸点掉焊膏中的低沸点溶剂溶剂，然后进入然后进入再流区再流区，预先涂敷在基板焊盘上的焊膏，预先涂敷在基板焊盘上的焊膏在热空气中熔融，在热空气中熔融，润湿润湿焊接面，焊接面，完成焊接完成焊接，进入进入冷却区冷却区使焊料使焊料冷却冷却凝固凝固。优点：优点：预热和焊接可在同一炉膛内完成，无污染，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；适合于单一品种的大批量生产；缺点：缺点：循环空气会使焊膏外表形成表皮，使内部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
7、底清洗。微小锡珠，需彻底清洗。手工焊接的意义手工焊接的意义 手工焊接虽然已难于胜任现代化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。也直接影响到维修效果。电路板的补电路板的补焊，焊，在电路板的生产制造过程中的地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。位是非常重要的、必不可少的。工具及工具及材料材料2 2 锥形尖烙铁头锥形尖烙铁头1 15W-20W15W-20W电烙铁电烙铁3 镊子镊子 高温海绵高温海绵 64 1.0mm1.0mm焊锡丝焊锡丝 放大
8、镜放大镜 7 7防静电手镯防静电手镯 5 清洗剂清洗剂 9 9 毛刷毛刷 8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 矩形器件：理想末端焊点宽度等于元件矩形器件：理想末端焊点宽度等于元件末端可焊宽度或焊盘宽度如末端可焊宽度或焊盘宽度如左左图，元件可焊图，元件可焊部分与焊盘重叠部分与焊盘重叠J部分如部分如右右图。图。各种贴片元件的焊接各种贴片元件的焊接 三极管类：三个管脚应处于焊盘的中心位置三极管类：三个管脚应处于焊盘的中
9、心位置如如左左图，三极管的引脚超出焊点的部份须小于或图，三极管的引脚超出焊点的部份须小于或等于引脚宽度的等于引脚宽度的1/2，若大于，若大于1/2则不合格如则不合格如右右图。图。集成类：引脚的正面、侧面吃锡良好；引脚与集成类：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焊锡需盖至引脚厚度的1/2或或0.3mm以上如以上如下下图。图。焊锡焊锡焊锡焊锡焊点焊点焊点焊点基板基板基板基板 柱形器件：理想末端焊点等于或大于元柱形器件：理想末端焊点等于或大于元件直径宽件直径宽W或焊盘宽度或焊盘宽度P如如左左图，侧面
10、焊点长图，侧面焊点长度度D等于元件可焊端长度等于元件可焊端长度T或焊盘长度或焊盘长度S如如右右图。图。焊接前应焊接前应对要焊的对要焊的PCBPCB进行检进行检查，确保查，确保其干净其干净做好防静电措做好防静电措施：佩戴带防施：佩戴带防静电手镯或使静电手镯或使用静电消除仪用静电消除仪释放身体上的释放身体上的静电后，方可静电后，方可进行焊接进行焊接使烙铁头接触该铜使烙铁头接触该铜箔处一秒，箔处一秒，再再将焊将焊锡放在锡放在此此，当焊剂，当焊剂在铜箔处流动时，在铜箔处流动时，立即拿掉焊锡和烙立即拿掉焊锡和烙铁，然后再对下一铁，然后再对下一个铜箔镀锡，完毕，个铜箔镀锡，完毕，做仔细检查做仔细检查。焊接
11、方法步骤焊接方法步骤焊接前焊接前再再然后然后 镀锡检查完毕后，用镊子夹住镀锡检查完毕后，用镊子夹住待焊的元件（电阻、电容、二极管、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，焊接完毕后贴片元件的另一引脚，焊接完毕后松开镊子。松开镊子。焊接贴片集成类器件时（两列或四列）焊接贴片集成类器件时（两
12、列或四列）应先固定。根据贴片元件的管脚多少，固应先固定。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（小于和多脚固定法。对于管脚数目少的（小于等于等于8个引脚）一般采用单脚固定法。对于个引脚）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（大于管脚多而且多面分布的贴片芯片（大于8个个引脚），需要多脚固定，一般可以采用对引脚），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，应在烙铁好的目的。焊接所有的引脚时，应在烙铁尖上加上焊
13、锡，将所有的引脚涂上助焊剂尖上加上焊锡，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。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。除了点焊外，可以采取拖焊。点焊、拖焊都很容易造成相邻的点焊、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
14、的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铜丝上或者在铜丝上面蘸取助焊剂就可以了。可以了。注意事项注意事项 焊接前要用干净的高温海绵将烙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，否则铁擦净，检查烙铁头是否完好，否则应先更换烙铁头。应先更换烙铁头。烙铁温度不能过高，应在烙铁温度不能过高，应在290左左右。否则将引起足迹铜箔剥离基板。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烙铁头接触元器件的时间不能超过过5秒，否则容易使元器件的温度过高秒，否则容易使元器件的温度过高而损坏。而损
15、坏。在焊接贴片四列集成时，应在集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。散热，使集成不至于过热而损坏。拖焊拖焊 焊接完毕后，用毛刷蘸清洗剂清理焊接完毕后，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，有无虚焊现大镜检查焊点是否牢固，有无虚焊现象。象。拆卸下来的元器件不能再使用，拆卸下来的元器件不能再使用，因为因为拆拆卸卸时时的的中高温已使其特性恶化，中高温已使其特性恶化，重新使用后极易发生故障。重新使用后极易发生故障。梳焊梳焊主要工具主要工具:一段多股裸线
16、一段多股裸线把裸露部分剪平把裸露部分剪平,末端压扁末端压扁上锡上锡蘸松香水蘸松香水 在在梳理梳理之前可在之前可在IC引脚再涂些松香水引脚再涂些松香水（不怕多）（不怕多）把把ICIC固定在固定在PCBPCB上后上后,烙铁压住刚才处理好烙铁压住刚才处理好的的 锡把锡把 顺着顺着ICIC脚做脚做 梳理梳理 的动作的动作(需双手操需双手操作作)清洗清洗清洗后清洗后 清洗清洗必必须注意的是须注意的是,无论使用酒精还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天那水清洗都不要让板子接触溶剂的时间超过超过1515分钟分钟,否则后果相当严重否则后果相当严重,批量清洗批量清洗时时可可用松节水用松节水,
17、再怎么说它跟松香也是同一再怎么说它跟松香也是同一个爹啊个爹啊 焊接比较长条多脚的焊接比较长条多脚的ICIC可以把几段多可以把几段多股裸线并起来做成一个更大的股裸线并起来做成一个更大的 锡把锡把,这样这样一一 把把 下去就可以搞掂下去就可以搞掂N N多个脚了多个脚了,一块一块ICIC 三三下下五五除除二二就就OKOK了了 锡把锡把 的妙处在于的妙处在于:把没锡的地方焊上把没锡的地方焊上而把多余锡带走而把多余锡带走,这样就很少会出现这样就很少会出现 贯连贯连 的问题的问题,对于焊接密集封装的芯片更是得心对于焊接密集封装的芯片更是得心应手应手 也可这样做也可这样做焊锡膏焊锡膏 焊油焊油 松香松香焊锡
18、丝焊锡丝帮助焊接帮助焊接焊接材料焊接材料助焊剂助焊剂焊接材料和助焊剂焊接材料和助焊剂锡焊的条件锡焊的条件1.1.被焊件必须是具有可焊性。可焊性也就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、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、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。镍次之，铝的可焊性最差。2.2.被焊金属表面应保持清洁。氧化物和粉被焊金属表面应保持清洁。氧化物和粉尘、油污
19、等会妨碍焊料浸润被焊金属表面。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在焊接前可用机械或化学方法清除这些杂物。物。锡焊的要求锡焊的要求1.1.焊点机械强度要足够。因此要求焊点要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线端子打弯后再焊接的方法可增加机械强度。度。.焊接可靠，保证导电性能。为使焊点有焊接可靠，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，指焊料与被焊物表面没有形成
20、合金结构，只是简单地依附在被焊金属的表面上，如只是简单地依附在被焊金属的表面上，如下图所示下图所示:3.3.使用合适的助焊剂。使用时必须根据被使用合适的助焊剂。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焊件的材料性质、表面状况和焊接方法来选取。选取。4.4.具有适当的焊接温度。温度过低，则难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，还会导致印剂的分解，使焊料性能下降，还会导致印制板上的焊盘脱落。制板上的焊盘脱落。5.5.具有合适的焊接时间。应根据被焊件的具有合适的焊接时间。应根据被焊件的形状、大
21、小和性质等来确定焊接时间。过形状、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，过短则达不长易损坏焊接部位及元器件，过短则达不到焊接要求。到焊接要求。3.3.焊点上焊料应适当。过少机械强度不够、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。过多浪费焊料、并容易造成焊点短路。4.4.焊点表面应有良好的光泽。主要跟使用焊点表面应有良好的光泽。主要跟使用温度和助焊剂有关。温度和助焊剂有关。5.5.焊点要光滑、无毛刺和空隙。焊点要光滑、无毛刺和空隙。6.6.焊点表面应清洁。焊点表面应清洁。贴片元件焊接方法贴片元件焊接方法1、点胶，元件放平，否则脚少元件（比如贴片电阻）
22、热涨、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。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）使用贴片红胶固定元件 2）把松香调稀固定元件，成本低）把松香调稀固定元件，成本低 2、管脚少的元件点焊：、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。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：、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）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可以放到放
23、大镜下观察有没有对准。电烙铁上少量焊锡并定位芯片定位芯片(不用考虑引脚粘连问题不用考虑引脚粘连问题)，定为两个点即可，定为两个点即可(注意：注意：不是相邻的两个引脚不是相邻的两个引脚)。2）将脱脂棉团成若干小团，大小比）将脱脂棉团成若干小团，大小比IC的体积略小。如果的体积略小。如果比芯片大了焊接的时候棉团会碍事。比芯片大了焊接的时候棉团会碍事。3）用毛刷将适量的松香水涂于引脚或线路板）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。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
24、引脚未固定那边，）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，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电烙铁提起，不让焊锡球粘到周围的焊盘上。上。5）把线路板弄干净。）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，）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！实熟练此方法后，焊接
25、效果不亚于机器！手工焊接贴片的步骤拆焊要点拆焊要点(1)严格控制加热的温度和时间严格控制加热的温度和时间 (2)拆焊时不要用力过猛拆焊时不要用力过猛(3)吸去拆焊点上的焊料吸去拆焊点上的焊料一般焊接点拆焊一般焊接点拆焊印制电路板上元器件的拆焊印制电路板上元器件的拆焊.分点拆焊分点拆焊.集中拆焊集中拆焊3.3.间断加热拆焊间断加热拆焊小元件的拆卸小元件的拆卸a.a.将线路固定，仔细观察欲拆卸的小元件将线路固定，仔细观察欲拆卸的小元件的位置。的位置。b.b.将小元件周围的杂质清理干净，加注少将小元件周围的杂质清理干净，加注少许松香水。许松香水。c.c.调节热风枪温度调节热风枪温度270,270,速
26、风在速风在1 12 2档。档。d.d.距离小元件距离小元件2 23cm3cm，对小元件上均匀加，对小元件上均匀加热。热。e.e.待小元件周围焊锡熔化后用手指钳将小待小元件周围焊锡熔化后用手指钳将小元件取下。元件取下。贴片集成电路的拆卸贴片集成电路的拆卸a.a.将线路板固定，仔细观察欲拆卸集成电将线路板固定，仔细观察欲拆卸集成电路的位置和方位，并做好记录，以便焊接路的位置和方位，并做好记录，以便焊接时恢复。时恢复。b.b.用小刷子将贴片集成电路周围的杂质清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理干净，往贴片集成电路周围加注少许松香水。香水。c.c.调好热风枪的温度
27、和风速，温度开关一调好热风枪的温度和风速，温度开关一般至般至300300350,350,风速开关调节风速开关调节2 23 3档。档。d.d.使喷头和所拆集成电路保持垂直，并沿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，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，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且不可用力，否则，极易损坏集成电路的锡箔。锡箔。安全注意事项安全注意事项1.温度不能超过温度不能超过300摄氏度。摄氏度。2.操作过程中不要
28、拿着电烙铁嬉戏打闹。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。不要甩电烙铁头上的锡，防止伤及他人。Click to add Text Click to add Text Click to add Text Click to add TextText in hereText in hereText in hereText in here Click to add Text Click to add Text Click to add Text Click to add Text Click to add Text Click to add Text Click to add Text Click to add Text Click to add Text Click to add Text Click to add Text Click to add TextClick to edit title style添加标题添加文本添加文本添加文本添加文本