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贴片电容焊接注意事项以及手工焊接的步骤

贴片电容焊接注意事项以及手工焊接的步骤

    随着技术的不断发展,贴片电容MLCC现在已可以做到几百层甚至上千层了,每层是微米级的厚度。所以稍微有点形变就容易使其产生裂纹。另外同样材质、尺寸 和耐压下的贴片电容MLCC,容量越高,层数就越多,每层也越薄,于是越容易断裂。另外一个方面是,相同材质、容量和耐压时,尺寸小的电容要求每层介质更 薄,导致更容易断裂。裂纹的危害是漏电,严重时引起内部层间错位短路等安全问题。而且裂纹有一个很麻烦的问题是,有时比较隐蔽,在电子设备出厂检验时可能 发现不了,到了客户端才正式暴露出来。所以防止贴片电容MLCC产生裂纹意义重大。
    当贴片电容MLCC受到温度冲击时,容易从焊端开始产生裂纹。在这点上,小尺寸电容比大尺寸电容相对来说会好一点,其原理就是大尺寸的电容导热没这 么快到达整个电容,于是电容本体的不同点的温差大,所以膨胀大小不同,从而产生应力。这个道理和倒入开水时厚的玻璃杯比薄玻璃杯更容易破裂一样。另外,在 贴片电容MLCC焊接过后的冷却过程中,贴片电容MLCCPCB的膨胀系数不同,于是产生应力,导致裂纹。要避免这个问题,回流焊时需要有良好的焊接温 度曲线。如果不用回流焊而用波峰焊,那么这种失效会大大增加。MLCC更是要避免用烙铁手工焊接的工艺。然而事情总是没有那么理想。烙铁手工焊接有时也不 可避免。比如说,对于PCB外发加工的电子厂家,有的产品量特少,贴片外协厂家不愿意接这种单时,只能手工焊接;样品生产时,一般也是手工焊接;特殊情况 返工或补焊时,必须手工焊接;修理工修理电容时,也是手工焊接。无法避免地要手工焊接MLCC时,就要非常重视焊接工艺。
    首先必须告知工艺和生产人员电容热失效问题,让其思想上高度重视这个问题。其次,必须由专门的熟练工人焊接。还要在焊接工艺上严格要求,比如必须用 恒温烙铁,烙铁不超过 315°C(要防止生产工人图快而提高焊接温度),焊接时间不超过3秒选择合适的焊焊剂和锡膏,要先清洁焊盘,不可以使MLCC受到大的外力,注意焊接质 量等等。最好的手工焊接是先让焊盘上锡,然后烙铁在焊盘上使锡融化,此时再把电容放上去,烙铁在整个过程中只接触焊盘不接触电容(可移动靠近),之后用类 似方法(给焊盘上的镀锡垫层加热而不是直接给电容加热)焊另一头。
    机械应力也容易引起MLCC产生裂纹。由于电容是长方形的(和PCB平行的面),而且短的边是焊端,所以自然是长的那边受到力时容易出问题。于是,排板时 要考虑受力方向。比如分板时的变形方向于电容的方向的关系。在生产过程中,凡是PCB可能产生较大形变的地方都尽量不要放电容。比如PCB定位铆接、单板 测试时测试点机械接触等等都会产生形变。另外半成品PCB板不能直接叠放,等等。

手工焊接握电烙铁的方法,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较为方便。手工焊接一般分四步骤进行

准备焊接:清洁被焊元件处的积尘及油污,再将被焊元器件周围的元器件左右掰一掰,让电烙铁头可以触到被焊元器件的焊锡处,以免烙铁头伸向焊接处时烫坏其他元器件。焊接新的元器件时,应对元器件的引线镀锡。

加热焊接:将沾有少许焊锡和松香的电烙铁头接触被焊元器件约几秒钟。若是要拆下印刷板上的元器件,则待烙铁头加热后,用手或银子轻轻拉动元器件,看是否可以取下。

清理焊接面:若所焊部位焊锡过多,可将烙铁头上的焊锡甩掉(注意不要烫伤皮肤,也不要甩到印刷电路板上!),用光烙锡头""些焊锡出来。若焊点焊锡过少、不圆滑时,可以用电烙铁头""些焊锡对焊点进行补焊。

检查焊点:看焊点是否圆润、光亮、牢固,是否有与周围元器件连焊的现象。