5.5 表面安装技术.ppt

表面安装技术 2.4 表面贴装元器件的手工装接工艺 手工贴片所使用的工具一般有吸笔、贴片台和BGA专用贴装系统，为了保证贴片效率和品质，需要根据元件的封装类型选择合适的工具。 吸笔是一种跟自动贴片机的贴装头很相似的工具，它的头部有一个用真空泵控制的吸盘，在笔杆的中部有一个小孔，当用手指堵塞小孔时，头部的负压把元件从料盒里吸起，当手松开时，元件就被释放到电路板上。吸笔主要用于贴装尺寸比较小的元件，如果贴装大型的芯片，则需要使用贴片台。 1.表面贴装元器件的手工装接所需的工具和材料 表面安装技术 2.4 表面贴装元器件的手工装接工艺 1.表面贴装元器件的手工装接所需的工具和材料 贴片台是将吸笔固定在贴装头上，起稳定作用，吸取头的真空靠手动按钮控制，它比吸笔有更高的精度和稳定性，配合微调台可以保证贴片的准确性。贴片台主要用于贴装引脚多，引脚间距比较小的芯片，如QFP，TSOP等。如果芯片的封装是BGA形式，那么需要使用BGA专用贴装系统。 BGA专用贴装系统是贴片台与对准系统的组合，它通过光学棱镜将BGA焊锡球与PCB焊盘对准，实现准确贴装。 表面安装技术 2.4 表面贴装元器件的手工装接工艺 1.表面贴装元器件的手工装接所需的工具和材料 焊接工具需要有２５Ｗ的铜头小烙铁，有条件的可使用温度可调和带ＥＳＤ保护的焊台，注意烙铁尖要细，顶部的宽度不能大于１ｍｍ。一把尖头镊子可以用来移动和固定芯片以及检查电路。还要准备细焊丝和助焊剂、异丙基酒精等。使用助焊剂的目的主要是增加焊锡的流动性，这样焊锡可以用烙铁牵引，并依靠表面张力的作用光滑地包裹在引脚和焊盘上。在焊接后用酒精清除板上的焊剂。 表面安装技术 2.手工贴片过程 2.4 表面贴装元器件的手工装接工艺 2.4 表面贴装元器件的手工装接工艺 表面安装技术 3.表面贴装元器件的手工焊接 手工焊接是一名电子工程技术人员的基本技能，最常见的手工焊接有两种：接触焊接与热风焊接。 表面安装技术 2.4 表面贴装元器件的手工装接工艺 3.表面贴装元器件的手工焊接 表面安装技术 2.4 表面贴装元器件的手工装接工艺 3.表面贴装元器件的手工焊接 下面以常见的PQFP封装芯片为例，介绍表面贴装元件的基本焊接方法。 表面安装技术 4.1 SMT元器件的手工拆焊 拆焊过程就是将返修器件从已固定好的SMT组件的PCB上取下，其最基本的原则就是不损坏或损伤被拆器件本身、周围元器件和PCB焊盘。 加热控制是拆焊过程中的一个关键因素，焊料必须完全熔化，以免在取走元器件时损伤焊盘。与此同时，还要防上PCB加热过度，不应该因加热而造成PCB扭曲。先进的返修系统采用计算机控制加热过程，使之与焊膏制造厂商给出的规格参数尽量接近，并且应采用顶部和底部组合加热方式。 表面安装技术 4.1 SMT元器件的手工拆焊 底部加热用以升高PCB的温度，而顶部加热则用来加热元器件，元件器加热时有部分热量会从返修位置传导流走。而底部加热则可以补偿这部分热量而减少元器件在上部所需的总热量，另外，使用大面积底部加热器可以消除因局部加热过度而引起的PCB扭曲。同时，经验证明拆焊过程中防止临近元件加热也很重要。因为将焊点加热到熔点以下温度的后果可能实际上影响到焊接点的可靠性，元件内的温度梯度大于25 OC可能在过高温度下发生损害。一个好的经验是：在返修期间任何时候使得返修区域没有相邻元件会受热高于150 OC，其次尽量选择能密封住拆焊元件而不影响相邻元件的加热喷嘴。 4.1 SMT元器件的手工拆焊 表面安装技术 拆卸被返修器件所要设置的温度曲线是非常重要的一个环节。加热曲线应精心设置，先预热，然后使焊点回焊。好的加热曲线能提供足够但不过量的预热时间，以激活助焊剂，时间太短或温度太低则不能做到这一点。正确的再流焊温度和高于此温度的停留时间非常重要，温度太低或时间太短会造成浸润不够或焊点开路。温度太高或时间太长会形成金属互化物。设计最佳加热曲线最常用的方法是将一根热电偶放在返修位置焊点处，先推测设定一个最佳温度值、温升率和加热时间，然后开始试验，并把测得的数据记录下来，将结果与所希望的曲线相比较，根据比较情况进行调整。这种试验和调整过程可以重复多次，直至获得理想的效果。 表面安装技术 4.1 SMT元器件的手工拆焊 一旦加热曲线设定好，就可准备取走元器件，返修系统应保证这部分工艺尽可能简单并具有重复性。加热喷嘴对准好元器件以后即可进行加热，一般先从底部开始，然后将喷嘴和元器件吸管分别降到PCB和元器件上方，开始顶部加热。加热结束时许多返修工具的元器件吸管中会产生真空，吸管升起将元器件从板上提起。在焊料完全熔化以前吸起元器件会损