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典型電子元器件的特性、用途和質(zhì)量控制要點(diǎn)

更新時(shí)間:2012-07-05      瀏覽次數(shù):1897

一、集成電路

  傳輸門(mén)和邏輯門(mén)組合在一起,可以構(gòu)成各種復(fù)雜的CMOS電路,如計(jì)數(shù)器、微處理器及存儲(chǔ)器等。在CMOS電路中,由于采用N溝道管與P溝道管互補(bǔ)式電路,所以CMOS的功耗比NMOS還小,而速度經(jīng)NMOS還高,具有功耗低、使用電源電壓范圍寬、抗干擾能力強(qiáng)和可靠性好等特點(diǎn),應(yīng)用于空間、軍事、儀表等方面。

  考慮到CMOS集成電路容易受到靜電或靜電感應(yīng)場(chǎng)的影響,裝配工藝必須采取控制措施。當(dāng)然防靜電損傷的措施很多,但總的原則有兩條;其一是盡量防止和減小靜電荷的產(chǎn)生;其二是加速靜電荷的逸散泄漏,防止靜電荷積累。具體控制要點(diǎn)如下:

 ?。?)使用的電烙鐵的功率必須在25W以下,并同時(shí)保證烙鐵、鑷子和人體均接地良好。操作者通過(guò)帶防靜電護(hù)腕帶接地,烙鐵通過(guò)地線接地;

 ?。?)焊接時(shí)間在3s以內(nèi);

 ?。?)先焊接電源,后焊接電源低端,再焊接輸入端和輸出端;

  (4)不得在通電的情況下焊接和裝拆CMOS集成電路;

 ?。?)CMOS集成電路應(yīng)保存在金屬容器中,以免在外引線腳形成靜電電荷。

  二、隔離器和環(huán)行器

  隔離器和環(huán)行器屬于微波鐵氧體器件,具有工作于微波頻段,帶有磁性,鍍金微帶線,焊接溶蝕和硬連接等特點(diǎn)。隔離器和環(huán)行器廣泛用于雷達(dá)、電子對(duì)抗、遙測(cè)遙控、微波測(cè)量等方面。隔離器和環(huán)行器是單向傳輸器件,具有單向傳輸性能,隔離器的單向傳輸性能如圖1所示。隔離器和環(huán)行器的輸入、輸出連接通常采用同軸接頭和微帶連接,zui常用的同軸接頭是L16、N和SMA型。對(duì)微帶連接的要求高,裝配復(fù)雜,隔離器需根據(jù)微帶電路的實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行可靠的安裝固定,隔離器微帶插芯與微帶電路需實(shí)現(xiàn)良好的匹配。隔離器微帶插芯與微帶電路的連接,在L、S和C波段一般不成問(wèn)題,然而在X和Ku波段,必須十分注意,要保證設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)連接可靠,性能完好。

  通過(guò)生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用,總結(jié)出以下裝配隔離器和環(huán)行器時(shí)的控制要點(diǎn)。

 ?。?)檢查隔離器和環(huán)行器標(biāo)示頻段與電路頻段是否一致。檢查隔離器和環(huán)行器的輸入、輸出方向是否一致。安裝固定時(shí)應(yīng)小心,不可調(diào)向。

  (2)隔離器和環(huán)行器與電路連接時(shí),連接器內(nèi)導(dǎo)體與隔離器和環(huán)行器輸入輸出微帶線在水平面及垂直面上要對(duì)齊,擰緊程度要適當(dāng),防止松動(dòng)和過(guò)度擰緊。

 ?。?)隔離器和環(huán)行器的焊接要采用低溫焊料。由于SnPbIn低溫焊料的熔點(diǎn)(130℃)比一般的HlSnPb37焊料的熔點(diǎn)(183℃)低得多,焊接時(shí)間小于2s,在微帶隔離器和環(huán)行器裝配應(yīng)用后研制的產(chǎn)品通過(guò)了高低溫和振動(dòng)等例行環(huán)境試驗(yàn)的考核,滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)的性能指標(biāo)。

  (4)用較干的酒精棉球?qū)⒑更c(diǎn)擦洗干凈。在擦洗時(shí)要特別注意酒精溶液不得流入焊接部位及隔離器和環(huán)行器上,以免焊接時(shí)磁芯溶化,損壞元器件。

 ?。?)隔離器和環(huán)行器是磁性器件,存放安置時(shí)應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離鐵磁性物質(zhì)(大于5cm)。

  三、觸發(fā)管

  觸發(fā)管是用在高壓產(chǎn)品中的關(guān)鍵器件。除要求觸發(fā)管本身工作可靠,使用時(shí)需嚴(yán)格挑選外,裝配質(zhì)量也直接影響高壓組件的質(zhì)量。經(jīng)過(guò)多次工藝實(shí)驗(yàn)證明,裝配觸發(fā)管時(shí)應(yīng)控制好以下幾點(diǎn):

 ?。?)觸發(fā)管的焊接部位是否打毛,要根據(jù)被焊部位材料的具體情況而定。如果被焊部位的材料是鍍銀層,則可不用打毛。對(duì)不好鍍錫的可借助焊油,但鍍后一定要用汽油擦洗干凈。

 ?。?)在鍍錫和焊接時(shí)需對(duì)觸發(fā)管的排氣孔進(jìn)行保護(hù),保護(hù)的基本方法有兩種:一是在排氣孔上套上耐高溫的聚四氟乙烯套管,但是,對(duì)陰極引線的焊接位置,規(guī)定需在遠(yuǎn)離排氣孔的一面焊接引線。采取這兩種保護(hù)措施就能夠有效地避免因電烙鐵觸及觸發(fā)管的排氣孔而造成漏氣,致使其損壞甚至報(bào)廢。

 ?。?)待觸發(fā)管冷腳后再進(jìn)行清洗。由于觸發(fā)管的外殼材料是陶瓷,如果用75W烙鐵鍍錫和焊接,管殼升溫較快,難以控制。如果立即用酒精或汽油清洗,管殼易產(chǎn)生微小裂紋,為了避免此種情況的發(fā)展,目前,可以采用Mectal智能型烙鐵進(jìn)行鍍錫和焊接。這種烙鐵能夠自動(dòng)調(diào)溫,并且溫度調(diào)節(jié)反應(yīng)快,不會(huì)過(guò)熱,可以在較低的溫度下傳遞很高的能量,與一般的內(nèi)熱式烙鐵相比,能更好地保證鍍錫和焊接質(zhì)量及可靠性。也可采用PRC2000型維修工作站上的手持可控溫烙鐵進(jìn)行焊接。PRC2000是1個(gè)集裝配/維修于一體的SMT型設(shè)備,對(duì)完成多品種、小批量的產(chǎn)品具有實(shí)用價(jià)值。

 ?。?)增加工藝專檢,有效地加強(qiáng)質(zhì)量控制。為了驗(yàn)證觸發(fā)管經(jīng)過(guò)鍍錫和焊接后性能是否正常,規(guī)定在觸發(fā)管鍍錫和焊接后,需靜放1段時(shí)間(96h)按技術(shù)條件重新檢驗(yàn),檢查觸發(fā)管的自擊穿電壓,合格后才能裝機(jī)。這樣就起到層層把關(guān)、預(yù)防為主的作用。

  四、片式電阻器

  隨著電子技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了SMT型片式元器件。在采用和實(shí)施SMT過(guò)程中,元器件的質(zhì)量和可靠性仍是關(guān)鍵問(wèn)題。由于片式元器件一般無(wú)引線,這樣的結(jié)構(gòu)分布電容和寄生電感小,適合在高頻和高速信號(hào)處理電路中使用。在電子產(chǎn)品中,片式電阻器是3大基礎(chǔ)電子元件之一,應(yīng)用zui廣泛。具有以下特性:

 ?。?)體積小、重量輕,為整機(jī)實(shí)現(xiàn)輕、薄、小提供了保證;

 ?。?)高頻性能好,電性能優(yōu)異;

 ?。?)形狀簡(jiǎn)單,尺寸標(biāo)準(zhǔn)化,便于實(shí)現(xiàn)高速自動(dòng)化生產(chǎn)和安裝;

  (4)電阻器省去了1對(duì)鍍錫金屬線,為用戶省去了引線成形和浸助焊劑、搪焊料等預(yù)處理工序。由于緊貼電路板安裝,所以大大提高了可靠性。

  片式電阻器可以采用手工焊、再流焊和波峰焊中的任何1種焊接方法。由于該類電阻器的體積小,熱容量不大,故無(wú)論采用那1種方法焊接,一定要按產(chǎn)品特性選擇助焊劑、焊膏和清洗劑,嚴(yán)格控制焊接溫度和焊接時(shí)間。采用手工焊接時(shí),電烙鐵的功率不宜超過(guò)25W,烙鐵的溫度能調(diào)控,電烙鐵的焊頭一定要磨尖并除去氧化層,避免焊接時(shí)影響其他元件。為了防止片式電阻器受到熱損傷,手工烙鐵的焊接時(shí)間不超過(guò)2s,如果在此時(shí)間內(nèi)未焊好,則要待片式電阻器冷卻后進(jìn)行復(fù)焊。

  如果采用PRC2000維修工作臺(tái)進(jìn)行貼裝,應(yīng)掌握以下控制要點(diǎn):

 ?。?)點(diǎn)涂焊膏要控制涂膏的位置和點(diǎn)涂的膏量。適量的點(diǎn)涂使形成的焊點(diǎn)既飽滿又不會(huì)橋接?,F(xiàn)在采用的焊膏牌號(hào)為L(zhǎng)R735,點(diǎn)膏針的針徑為0.53mm,焊膏覆蓋焊盤(pán)的面積應(yīng)大于75%,但又不要超出焊盤(pán)。

  (2)貼片時(shí)要求夾住片式電阻器的主體部位:片式電阻器的焊端在焊盤(pán)上應(yīng)占大于75%的寬度;片式電阻器的焊端既不要偏移焊盤(pán),也不要粘連其它焊盤(pán)。

 ?。?)對(duì)于0805規(guī)格的片式電阻器用熱風(fēng)手持工具在焊端上方約0.5mm處用熱風(fēng)進(jìn)行焊接;對(duì)于0805規(guī)格以下的片式電阻器用鉗式烙鐵夾住元件的兩端,快速對(duì)準(zhǔn)已點(diǎn)好焊膏的焊盤(pán)進(jìn)行焊接。

  總結(jié):以上主要闡述了隔離器、環(huán)行器、觸發(fā)管,片式電阻器的特性、用途和電子元器件的裝配工藝控制措施??傊瑸榱吮WC產(chǎn)品的質(zhì)量,提高產(chǎn)品的可靠性,在電子產(chǎn)品的裝配中,元器件的焊接工藝很重要。應(yīng)從焊接方式(手工焊、波峰焊和再流焊)和工藝流程的優(yōu)選上考慮,如焊接工具和焊接設(shè)備及焊料、焊劑、清洗劑等材料的選用;焊接時(shí)間和溫度等工藝參數(shù)的控制;焊點(diǎn)質(zhì)量的保證;檢測(cè)手段的配備等。對(duì)一些特殊的電子元器件,還要了解其特性和用途。另外,為了提高產(chǎn)品的可靠性,研制和生產(chǎn)過(guò)程中還要進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。

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