淺談貼片器件手工焊接及其檢測

趙會榮

摘 要：隨著我國科技水平的不斷提高，電子類產品已經出現在人們的生活當中，并被人們廣泛應用。電子產品的微型化和集成化是當代技術革命的重要標志，也是未來發展的方向。為了滿足電子系統生產方面的要求，需要對貼片器件的焊接技術和焊接質量進行檢測，減少焊接帶來的一些故障問題，避免出現報廢器件，節約生產成本。文章對貼片器件的手工焊接步驟和不足之處、貼片拆除和返修以及貼片焊接的檢測方法進行了分析，為貼片器件相關的工作人員提供一些有益參考。

關鍵詞：焊接技術；貼片；質量檢測

貼片器件在電子系統中的應用非常廣泛，已成為廣大電氣工作人員的首選。近幾年來，無論是在航空航天領域，還是在機械生產領域，貼片都被相關設計者所重視，并且成為大部分電子設備的核心器件。而我國軍方所用的電子設備比民用電子設備所需的要求更高，所應用的試驗環境更加惡劣，所以需要生產出可靠性高、質量更好的貼片器件來滿足軍方和社會的需求。要想生產出符合要求的貼片器件，就必須對焊接的技術和質量進行研究，分析重要的工藝生產、控制環節。因而，我們必須對其手工焊接技術進行分析，并且對其焊接質量進行檢驗。

1 手工焊接

1.1 步驟

在生產企業里，焊接貼片器件主要靠自動焊接設備，但在維修電子產品或研究單件制作樣機時，檢測和焊接貼片元器件都可能用到手工操作。手工焊接的步驟如下：

（1）焊接材料準備。焊錫絲一般使用0.5～0.8mm的活性焊錫絲，也可以用焊錫膏。要使用腐蝕性小，免清洗的助焊劑。

（2）工具準備。要用專用鑷子和恒溫電烙鐵，電烙鐵功率不超過20W。如果提高要求，最好有熱風工作臺和專用維修站。

（3）焊接。焊接電阻，電容等兩端元器件時，一種方法是先在焊盤上涂覆助焊劑，并在基板上點一點專用膠水，將元器件固定在預定位置上，先焊好一端后，再焊另一端。另一種方法是先在一個焊盤上鍍錫，鍍錫后電烙鐵不要離開焊盤，快速用鑷子夾著元器件放在焊盤上，焊好一個腳后，再焊另一個引腳。焊接集成電路時，先把器件放在預定位置上，用少量焊錫焊住器件的2個對腳，使器件準確固定，然后將其他引腳涂上助焊劑，依次焊接。如果技術水平過硬，可以用H型電烙鐵進行“托焊”，即沿著器件引腳，把烙鐵頭快速往后托，焊接速度快，提高效率。

1.2 手工焊接的不足之處

手工焊接雖然簡單、靈活、容易操作，不會受到外界因素的影響，但是本身卻存在著一些不足之處。

（1）沒有標準的時間量來控制焊接、吸錫過程，都是依靠焊操作術人員的經驗和直覺來判斷。貼片器件的焊接時間不宜過長，一般控制在幾秒鐘，否則會將集成電路損壞，而焊接時間不足則會出現虛焊。

（2）手工焊接不能夠精確掌握焊接的質量，容易出現連焊、虛焊等情況。焊接技術人員只憑借自身的經驗，沒有精確控制焊接時的焊錫量，所以焊接過程中可能出現：焊錫量過多，造成連焊的現象，最終出現斷路；焊錫量過少會造成虛焊，使個別的引腳脫焊。虛焊比較難發現，可能不會在測試初期顯現出來，但很可能在任何一個環節出現故障。

（3）手工焊接有較多局限性。電阻，電容等兩端元器件和簡單的集成電路可以手工焊接完成，但象BGA方式封裝的大型集成電路手工焊接沒辦法完成，必須用專用貼片設備。

2 貼片器件的拆除及返修

產品檢測失效的元器件一般都會采用手工拆除的方法來拆除貼片器件，通常有以下幾種拆除法：

（1）拉線拆除法。拉線法是采用一根粗細、長短合適的漆包線，利用漆包線來切割溶化后的焊錫進行拆除。將線條的一端清理干凈加上焊錫，從拆除部位的引腳底部穿過，并將其焊接在適當的焊點上，另一端用手拿著，用電烙鐵對引腳進行加熱，并且用適當的力度向上拉漆包線，等引腳焊錫完全融化之后，就可以將引腳脫離出電路板。其他部位的引腳拆除與其相同，等所有的引腳都離開電路板之后，就可以將之完全拆除。拉線拆除法雖然比較慢，但是準確度非常高。

（2）分離拆除法。分離法拆除貼片器件可以說成是一種破壞法，利用適當的工具將集成電路四周的引腳直接剪斷，然后用鑷子將集成塊拆除，再用鑷子和電烙鐵的尖頭將引腳一個個拆除。這種方法最適合長貼片器件，能夠很好地保護印制板，但是拆除下來的芯片卻會受到極大的破壞，可能會失效，因此這種方法只建議在特殊情況使用。

（3）用專用加熱頭拆焊元器件。一般想要拆焊晶體管和集成電路，要專用的加熱頭，用S型和L型加熱頭可以拆焊SOT晶體管和SO，SOL封裝的集成電路。

（4）用熱風工作臺拆焊。近年來，各種熱風工作臺已經在電子產品維修行業中普及。熱風工作臺的熱風筒上可以裝配各種專用的熱風嘴，用于拆卸不同尺寸，不同封裝方式的芯片。

3 貼片器件焊接質量檢驗方法

3.1 目視檢測法

目測檢測貼片手工焊接質量必須采用相關的放大設備，就是將手工焊接之后的電路板進行清洗，清洗干凈之后放在高放大倍數的顯微鏡設備下，通過放大鏡來直接觀測芯片引腳的手工焊接狀況，但是無法直接觀測出虛焊的情況。

3.2 性能測試法

性能測試法是檢查手工焊接之后芯片的性能指標參數，通過加電測試法檢測芯片在電路板中的功能用途，功能正常的情況可以初步認定為合格產品，無法實現功能的情況則直接判斷為不合格產品。這種檢測方法無法發現深層次的虛焊，只能通過各種環境試驗同步考核虛焊情況。

3.3 直接檢查引腳法

直接檢查引腳法需要借助相關的工具，如，細橡膠棒（橡膠棒的兩頭必須是圓潤光滑的，不能鋒利）。用細橡膠棒的頭部輕輕撥動手工焊接的引腳，檢測其手工焊接是否合格。一般情況下，焊接質量越好的引腳，越難將其撥動，而虛焊及脫焊等情況，可以直接將其撥動，很容易發現這些不合格的焊接。這種檢測方法必須掌握好撥動的力度，否則會直接造成引腳損傷。

以上這些焊接檢測方法都是用在大型貼片焊接質量檢測之上，很多情況下都是使用兩種方法結合檢測焊接質量。

4 結束語

目前，我國手工焊接質量檢測技術不是很完美，其中存在著許多缺點，過于依靠經驗和直覺，無法做到精確。因此，相關的設計人員應該加大對貼片器件手工焊接技術及其檢測技術的研究力度，尋找出完美無缺陷的質量檢測技術，為檢測人員減少工作壓力。同時，應該將現代高科技應用到焊接技術中，對其進行改進創新，尋找更為精確的焊接技術。

參考文獻

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