贴片元器件焊接85903课件.ppt

1、 表面安装技术表面安装技术 主要内容主要内容1.贴片的发展历史贴片的发展历史2.贴片元件的种类及结构贴片元件的种类及结构3.贴片工艺贴片工艺4.贴片焊接的意义贴片焊接的意义5.贴片的焊接方法和焊接设备贴片的焊接方法和焊接设备贴片元器件的出现贴片元器件的出现 随着科技的发展，电子产品微型化就要随着科技的发展，电子产品微型化就要求电子元器件微型化，就逐步出现了贴片元求电子元器件微型化，就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器件。贴片元器件在电子产品中的比例不断增长，超过增长，超过38%，所以我们有必要了解和掌，所以我们有必要了解和掌握贴片技术的焊接方法。握贴片技术的焊接方法。贴片

2、元器件的优点贴片元器件的优点 贴片元器件，体积小，占用贴片元器件，体积小，占用PCB版面少，元器件之间布线距离短，高版面少，元器件之间布线距离短，高频性能好，缩小设备体积，尤其便于频性能好，缩小设备体积，尤其便于便携式手持设备。便携式手持设备。贴片元件的种类及结构贴片元件的种类及结构贴片电阻：贴片电阻：就是片式固定电阻器，从就是片式固定电阻器，从Chip Fixed Resistor直接翻译过来的，俗称贴片电阻直接翻译过来的，俗称贴片电阻(SMD Resistor),是金属玻璃铀电阻器中的是金属玻璃铀电阻器中的一种。是将金属粉和玻璃铀粉混合，采用丝一种。是将金属粉和玻璃铀粉混合，采用丝网印刷法

3、印在基板上制成的电阻器。特点耐网印刷法印在基板上制成的电阻器。特点耐潮湿，潮湿，高温，高温，温度系数小。温度系数小。贴片电阻封装与功率的关系贴片电阻封装与功率的关系 封装封装 额定功率额定功率 最大工作电压最大工作电压(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

4、 1W/200 注：电压注：电压=功率功率x电阻值电阻值(P=V2/R)或最大工作电压两或最大工作电压两者中的较小值者中的较小值贴片电阻的特性贴片电阻的特性 体积小，重量轻；体积小，重量轻；适应再流焊与波峰焊；适应再流焊与波峰焊；电性能稳定，可靠性高；电性能稳定，可靠性高；装配成本低，并与自动装贴设备匹配；装配成本低，并与自动装贴设备匹配；机械强度高、高频特性优越。机械强度高、高频特性优越。贴片电阻的命名方法贴片电阻的命名方法1、5%精度的命名：精度的命名：RS-05K102JT 2、1精度的命名：精度的命名：RS-05K1002FT R 表示电阻表示电阻 S 表示功率表示功率0402是是1/

5、16W、0603是是1/10W、0805是是1/8W、1206是是1/4W、1210是是1/3W、1812是是1/2W、2010是是3/4W、2512是是1W。05 表示尺寸表示尺寸(英寸英寸)：02表示表示0402、03表示表示0603、05表表示示0805、06表示表示1206、1210表示表示1210、1812表示表示1812、10表示表示2010、12表示表示2512。K 表示温度系数为表示温度系数为100PPM,1025精度阻值表示法：前两位表示有效数字，第三精度阻值表示法：前两位表示有效数字，第三位表示有多少个零，基本单位是位表示有多少个零，基本单位是，10210001K。1002

6、是是1阻值表示法：前三位表示有效数字，第四位表阻值表示法：前三位表示有效数字，第四位表示有多少个零，基本单位是示有多少个零，基本单位是，10021000010K。J 表示精度为表示精度为5、F表示精度为表示精度为1。T 表示编带包装表示编带包装贴片电容贴片电容 全称：多层（积层，叠层）片式陶瓷电全称：多层（积层，叠层）片式陶瓷电容器，也称为贴片电容，片容。英文缩写：容器，也称为贴片电容，片容。英文缩写：MLCC。贴片电容贴片电容(单片陶瓷电容器单片陶瓷电容器)是目前用量比是目前用量比较大的常用元件。较大的常用元件。作用：作用：应用于电源电路，实现旁路、去应用于电源电路，实现旁路、去藕、滤波和储

7、能的作用；藕、滤波和储能的作用；应用于信号电路，主要完成耦合、应用于信号电路，主要完成耦合、振荡振荡/同步及时间常数的作用。同步及时间常数的作用。贴片电容的分类贴片电容的分类 贴片式电容有贴片式陶瓷电容、贴片式贴片式电容有贴片式陶瓷电容、贴片式钽电容、贴片式铝电解电容。贴片式陶瓷电钽电容、贴片式铝电解电容。贴片式陶瓷电容无极性容无极性,容量也很小（容量也很小（PF级），一般可以级），一般可以耐很高的温度和电压，常用于高频滤波。陶耐很高的温度和电压，常用于高频滤波。陶瓷电容看起来有点像贴片电阻（因此有时候瓷电容看起来有点像贴片电阻（因此有时候我们也称之为我们也称之为“贴片电容贴片电容”），但贴片

8、电容），但贴片电容上没有代表容量大小的数字。上没有代表容量大小的数字。贴片电容的特点 贴片式钽电容的特点是寿命长、耐高温、贴片式钽电容的特点是寿命长、耐高温、准确度高、滤高频改波性能极好，不过容量准确度高、滤高频改波性能极好，不过容量较小、价格也比铝电容贵，而且耐电压及电较小、价格也比铝电容贵，而且耐电压及电流能力相对较弱。它被应用于小容量的低频流能力相对较弱。它被应用于小容量的低频滤波电路中。滤波电路中。贴片电感贴片电感特点和应用：特点和应用：1、表面贴装高功率电感。、表面贴装高功率电感。2、具有小型化，高品质，高能量储存和低、具有小型化，高品质，高能量储存和低电阻之特性。电阻之特性。3、主

9、要应用在电脑显示板卡，笔记本电脑，、主要应用在电脑显示板卡，笔记本电脑，脉冲记忆程序设计，以及脉冲记忆程序设计，以及DC-DC转换器上。转换器上。4、可提供卷轴包装适用于表面自动贴装。、可提供卷轴包装适用于表面自动贴装。特性：特性：1.平底表面适合表面贴装。平底表面适合表面贴装。2、优异的端面强度良好之焊锡性。、优异的端面强度良好之焊锡性。3、具有较高、具有较高Q值，低阻抗之特点。值，低阻抗之特点。4.低漏磁，低直电阻，耐大电流之特点。低漏磁，低直电阻，耐大电流之特点。5.可提供编带包装，便于自动化装配可提供编带包装，便于自动化装配贴片二极管贴片二极管特点：特点：体积小、耗电量低、使用寿命长、

10、体积小、耗电量低、使用寿命长、高亮度、环保、坚固耐用高亮度、环保、坚固耐用 牢靠、适合牢靠、适合量产、反应快，防震、节能、高解析量产、反应快，防震、节能、高解析度、耐震、可设计等优点。度、耐震、可设计等优点。分辨贴片发光二极管极性方法分辨贴片发光二极管极性方法 led的封装是透明的，透过外壳可以的封装是透明的，透过外壳可以看到里面的接触电极的形状是不一样看到里面的接触电极的形状是不一样的，正极是大方块，负极是小圆点。的，正极是大方块，负极是小圆点。数字万用表有测点路通断的那一项，数字万用表有测点路通断的那一项，图标是一个二极管和小喇叭。当万用图标是一个二极管和小喇叭。当万用表红线接在表红线接在

11、led正极，黑线接在正极，黑线接在led负负极上时，极上时，led会被点亮。会被点亮。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、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。贴片机典型的表面贴装工艺分为三步：典型的表面贴装工艺分为三步：施加焊锡膏施加焊锡膏贴装元器件贴装元器件回流焊接回流焊接回流焊接回流焊接 首

12、先首先PCB进入进入140160的预热温区时，焊的预热温区时，焊膏中的溶剂、气体蒸发掉，同时，焊膏中的助焊膏中的溶剂、气体蒸发掉，同时，焊膏中的助焊剂润湿焊盘、元器件焊端和引脚，焊膏软化、塌剂润湿焊盘、元器件焊端和引脚，焊膏软化、塌落，覆盖了焊盘，将焊盘、元器件引脚与氧气隔落，覆盖了焊盘，将焊盘、元器件引脚与氧气隔离；并使表贴元件得到充分的预热，接着进入焊离；并使表贴元件得到充分的预热，接着进入焊接区时，温度以每秒接区时，温度以每秒23国际标准升温速率迅国际标准升温速率迅速上升使焊膏达到熔化状态，液态焊锡在速上升使焊膏达到熔化状态，液态焊锡在PCB的的焊盘、元器件焊端和引脚润湿、扩散、漫流和回

13、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属化合物，形成焊锡流混合在焊接界面上生成金属化合物，形成焊锡接点；最后接点；最后PCB进入冷却区使焊点凝固。进入冷却区使焊点凝固。回流焊机回流焊机 回流焊机也叫再流焊机，是伴随微型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，化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。预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式的先在电路板的焊盘上涂上适量和适当形式的焊锡膏，再把焊锡膏，再把SMT元器件贴放到相应的位元器件贴放到相应的位置；焊锡膏具有一定粘性，

14、使元器件固定；置；焊锡膏具有一定粘性，使元器件固定；然后让贴装好元器件的电路板进入再流焊设然后让贴装好元器件的电路板进入再流焊设备。备。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的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，比如电路生产，但仍有广泛的应用，比如电路板的调试和维修，焊接质量的好坏也板的调试和维修，焊接质量的好坏也直接影响到维修效果。它在电路板的直接影响到维修效果。它在电路板的生产制造过程中的地位是非常重要的、生产制造过程中的地位是非常重要的、必不可少的。必不可少的。焊接工具介绍焊接工具介绍电子元器件的焊接工具主要电子元器件的焊接工具主要是电烙铁。是电烙铁

15、。辅助工具有辅助工具有:尖嘴钳尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、镊子和螺丝刀。、斜口钳、剥线钳、镊子和螺丝刀。电烙铁：电烙铁：分为分为外热式外热式和和内热式二种内热式二种 外热式电烙铁（功率大）外热式电烙铁（功率大）内热式电烙铁（发热快）内热式电烙铁（发热快）烙铁头的形状烙铁头的形状焊接握电烙铁的方法焊接握电烙铁的方法 手工焊接握电烙铁的方法手工焊接握电烙铁的方法,有正握、反握及握有正握、反握及握笔式三种。焊接元器件及维修电路板时以握笔式笔式三种。焊接元器件及维修电路板时以握笔式较为方便。较为方便。电烙铁的使用：电烙铁的使用：1.1.焊接印制电路板元件时般选用焊接印制电路板元件时般选用25W25W的外热

16、式的外热式或或2OW2OW的内热式电烙铁的内热式电烙铁2.2.装配时必须用有三线的电源插头装配时必须用有三线的电源插头3.3.烙铁头一般用紫铜制作烙铁头一般用紫铜制作4.4.电烙铁在使用一段时间后，应及时将烙铁头电烙铁在使用一段时间后，应及时将烙铁头取出，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剂焊接材料和助焊剂焊接材料：焊接材料：主要是焊锡丝主要是焊锡丝助焊剂的种类：助焊剂的种类：焊锡膏、焊油和松焊锡膏、焊油和松香香助焊剂的作用：帮助焊接助焊剂的作用：帮助焊接1.1.被焊件必须是具有可焊性。可焊性也就是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

17、料与焊锡可浸润性，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好结合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、铜的可焊的性能。在金属材料中、金、银、铜的可焊性较好，其中铜应用最广，铁、镍次之，铝性较好，其中铜应用最广，铁、镍次之，铝的可焊性最差。的可焊性最差。2.2.被焊金属表面应保持清洁。氧化物和粉尘、被焊金属表面应保持清洁。氧化物和粉尘、油污等会妨碍焊料浸润被焊金属表面。在焊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物。接前可用机械或化学方法清除这些杂物。锡焊的条件锡焊的条件3.3.使用合适的助焊剂。使用时必须根据被焊件

18、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选取。的材料性质、表面状况和焊接方法来选取。4.4.具有适当的焊接温度。温度过低，则难于焊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剂的分解接，造成虚焊。温度过高会加速助焊剂的分解，使焊料性能下降，还会导致印制板上的焊盘，使焊料性能下降，还会导致印制板上的焊盘脱落。脱落。5.5.具有合适的焊接时间。应根据被焊件的形状具有合适的焊接时间。应根据被焊件的形状、大小和性质等来确定焊接时间。过长易损坏、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，过短则达不到焊接要求。焊接部位及元器件，过短则达

19、不到焊接要求。锡焊的要求锡焊的要求1.1.焊点机械强度要足够。因此要求焊点要有足够的机械强度。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线端子打弯后再焊接的方法可增加机械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度。强度。.焊接可靠，保证导电性能。为使焊点有良好的导电性能，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，虚焊是指焊料与被焊物表面没有形成合金结必须防止虚焊，虚焊是指焊料与被焊物表面没有形成合金结构，只是简单地依附在被焊金属的表面上，如下图所示构，只是简单地依附在被焊金属的表面上，如下图所示:3.3.焊点上焊料应适当。过少机械

20、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。锡焊的要求锡焊的要求(续续)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）、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。热涨冷缩，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

21、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。先焊一需要用比较尖的烙铁头对着每个引脚焊接。先焊一个脚。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）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定位芯片少量焊锡并定位芯片(不用考虑引脚粘连问题不用考虑引脚粘连问题)，定，定为两个点即可为两个点即可(注意：不是相邻的两个引脚注意：不

22、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。的体积略小。如果比芯片大了焊接的时候棉团会碍事。如果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上，并将）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，使棉球与芯片的表面充分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。接触以利于芯片散热。4）适当倾斜线路板。在芯片引脚未固定那边，用电烙）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下慢慢滚下，同时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

23、轻轻按酒精棉球，让芯片的核心保持散热；滚用镊子轻轻按酒精棉球，让芯片的核心保持散热；滚到头的时候将电烙铁提起，不让焊锡球粘到周围的焊到头的时候将电烙铁提起，不让焊锡球粘到周围的焊盘上。盘上。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，可以用镊）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。其实熟练此方法后，焊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！接效果不亚于机器！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

24、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的位将线路固定，仔细观察欲拆卸的小元件的位置。置。b.b.将小元件周围的杂质清理干净，加注少许松将小元件周围的杂质清理干净，加注少许松香水。香水。c.c.调节热风枪温度调节热风枪温度270,270,速风在速风在1 12 2档。档。d.d.距离小元件距离小元件2 23cm3cm，对小元件上均匀加热。，对小元件上均匀加热。e.e.待小元件周围焊锡熔化后用手指钳将小元

25、件待小元件周围焊锡熔化后用手指钳将小元件取下。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路的位置和方将线路板固定，仔细观察欲拆卸集成电路的位置和方位，并做好记录，以便焊接时恢复。位，并做好记录，以便焊接时恢复。b.b.用小刷子将贴片集成电路周围的杂质清理干净，往贴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香水。片集成电路周围加注少许松香水。c.c.调好热风枪的温度和风速，温度开关一般至调好热风枪的温度和风速，温度开关一般至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

26、垂直，并沿集成电路周围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，待集成电路的管脚焊锡全管脚慢速旋转，均匀加热，待集成电路的管脚焊锡全部熔化后，用医用针头或手指钳将集成电路掀起或镊走，部熔化后，用医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锡箔。且不可用力，否则，极易损坏集成电路的锡箔。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，防止伤及他不要甩电烙铁头上的锡，防止伤及他人。人。思考1.焊接时不上锡怎么办？焊接时不上锡怎么办？2.拆焊集成块的时候怎么做才能把锡完拆焊集成块的时候怎么做才能把锡完全弄干净？全弄干净？