SMT干货 | SMT组装中的手工焊接

作者: 迅得电子
发布日期: 2019-06-24 00:00:00

随着电子产品日趋小型化,体积、质量以及生产成本大幅下降,SMT(表面贴装技术)组装越来越多地应用在电路板上。由于SMT自动化程度较高,SMT元器件的焊接大都是由自动焊接设备完成的,但是仍然有些情况需要依靠手工焊接完成,小迅将在本文中为大家介绍。



SMT组装的优越性



•组装密度高


    与传统插孔元件相比,片式元器件所占面积更小,自身质量更低。与THT(通孔插装技术)相比,应用SMT组装,电子产品的体积可以缩小60%,质量减轻75%。每单位板面积可以贴装更多的元器件,产品组装密度高。



•生产效率高


    传统的通孔插装技术更多依靠人工操作,生产效率低。应用SMT组装技术,元器件可以直接“贴”在PCB(印制电路板)裸板表面,不需要通过手动插件,自动化程度高,生产效率自然大幅度提升。



•组装成本低


    随着片式元器件的快速发展和广泛应用,其成本也在大幅度下降。就目前的料件价格看,一个片式电阻的价格跟通孔电阻的价格相当,因此在生产成本方面已无压力可言。而且,SMT技术简化了电子整机产品的生产工序,也使生产成本大幅度降低。例如,在传统的通孔插装过程中,通孔插装元器件需要经过整形、打弯、剪短才能进入到组装流程。这些在SMT贴装过程中都不存在,整个生产过程缩短,生产效率自然也得到提升。通过这些改进,SMT技术可以使生产总成本降低30%到50%。



•产品可靠性高


    应用于SMT组装中的片式元器件小而轻,抗震能力强,可靠性高;而且,SMT组装采用自动化生产,元器件贴装和焊接的可靠性也大幅度提升,总之,应用SMT组装的电子产品相较于采用THT组装的电子产品具有更高的可靠性。



•应用范围广


    SMT组装应用的器件尺寸更小,组装后的PCB更加紧凑、迷你,但是功能性更强。SMT组装PCB的这些优势使得其拥有更广泛的应用范围,包括手持设备,笔记本电脑,智能电话等。也正是这一优势,SMT组装电路板得到了从电路设计工程师到OEM(原始设备制造商)设计师的青睐。



手工焊接对于SMT组装的重要性



作为焊接技术的基础,手工焊接是电子组装工艺的一项重要环节。虽然SMT组装属于自动化生产流程,但是有些情况还是需要手工焊接的,包括:



    √产品试制;


    √小批量生产;


    √具有特殊要求的高可靠性产品生产;


    √产品返修与返工。



SMT组装过程中通常应用回流焊接,但在遇到以上情况的时候,手工焊接为首选。虽然手工焊接生产效率低下,但是对于试制产品,生产效率低并不会对最终结果有实质性影响。而像航空航天等具有特殊要求的高可靠性产品,规范化的生产并不能完全满足规范要求,因为这些产品很有可能涉及到特殊料件的组装,反而使用手工焊接才是更加正确的选择。产品返修与返工大都依靠手工焊接,这里必须说明,返工返修与加工生产能力没有直接的关系,首先,需要进行返工返修的产品数量比较少,只是个别情况;其次,生产过程中有很多不确定因素会影响产品可靠性,料件内部的实际情况,比如是否受到了静电的影响等,都是不能完全控制的,这时就需要对产品进行返工返修。



SMT组件手工焊接的要求



•手工焊接材料要求


    要使用细焊锡丝,直径在0.5mm至0.6mm之间的焊锡丝具有较好的活性,当然,也可以使用焊锡膏,所含助焊剂必须具有较小的腐蚀性,无残渣,还要免清洗。



•手工焊接工具设备要求


    SMT组件手工焊接需要使用恒温电烙铁,搭配专用镊子,即使小尺寸料件也可以夹起,恒温电烙铁的功率不超过20W。除了恒温电烙铁,热风焊台也经常被用于SMT手工焊接,热风焊台是一种用热风作为加热源的半自动设备,与恒温电烙铁相比,热风焊台用于SMT元器件焊接具有更大优势,它不仅使用方便,而且能够焊接的元器件种类更多。



•手工焊接操作者要求


    手工焊接要求操作者应具有上岗证,并且已经积累一定的工作经验,能够熟练掌握SMT产品的检测、焊接技能。除此之外,手工焊接操作员必须按照严格的操作规程进行。



SMT组件手工焊接的注意事项



•两端SMC(表面贴装器件)的手工焊接


    两端SMC指的是电阻、电容、二极管这一类电子元器件。在进行手工焊接时,首先在焊盘上镀锡,并保持焊锡处于熔融状态,然后用镊子把元器件夹放到焊盘上,两个焊端依次焊好。



•QFP(四方扁平封装)集成电路的手工焊接


    在焊接QFP集成电路时,首先,把芯片放在预定的位置上,并用少量焊锡固定住芯片角上的3个引脚,然后,将助焊剂均匀涂覆在其他引脚上,并逐一焊牢。



•使用热风焊台时的手工焊接


    使用热风焊台完成手工焊接比较简单方便,而且热风焊台能够焊接的元器件种类很多。首先,用手工点涂的方法往焊盘上涂覆焊锡膏,然后,贴放相应元器件,最后,用热风嘴沿着元器件周边快速移动,使引脚受热,完成焊接。注意,若使用热风焊台进行手工焊接,应使用焊锡膏充当焊料,不能用焊锡丝。



手工焊接是最传统的焊接方式,无论当今生产技术发展到怎样的阶段,手工焊接依然在电子生产领域占用重要的作用。SMT组装因其组装密度高、生产效率高、组装成本低、产品可靠性高、应用范围广等优势已经成为主要的电子组装方式,将手工焊接与SMT贴片组装适时应用在一起将对电子生产机器产生积极的推动作用。

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