如何更换贴片零件操作指南

图2-6　锡珠

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松香飞溅锡珠飞溅

在烙铁焊接作业中,使用的防止松香飞溅的工具,经常在市场上有出售。其中具有代表性的是V槽加工机。这种机器的构思是非常了不起的,但是也有长处和短处,由于管理起来也比较麻烦,因此在现场经常会看到这些机器被放在工厂工具架的角落里。这种机器在使用中松香会渐渐越来越多地附着于机器的齿轮上,V槽会越来越深,最终齿轮变得不会动了。目的是防止松香飞溅的有用机器,到头来却要另费一番工夫。还有关于松香飞溅的应对,使用下面照片中的三芯松香锡线也是有效果的。像这样的防止松香飞溅的工具在市场上出售点有很多,对于松香的飞溅,虽然有一定程度的效果,但是对锡珠的飞溅,却是一点效果也没有,一定注意不要搞错了!

2.5　关于IC引脚间锡桥的修理方法

不良现象见图2-7。这样的锡桥修理有以下3种方法,但是最好的修理方法是第(3)种,第(1)、第(2)种方法应该停止使用。

图2-7　IC引脚、锡桥

(1)用烙铁头将锡桥部焊锡强制拖走。

(2)追加含有松香的焊锡后,用烙铁接触。

(3)涂松香后,用烙铁接触。

使用第(1)种方法,如果运气好,用一次就可以把焊锡拖走是再好不过了,但是实际上要用两次、三次……对同一个部位进行拖锡作业。反复多次对同一个部位进行相同作业期间,就可能造成基板铜箔的剥落。这种作业方法违反了焊接的基本原理。用烙铁多次接触锡桥的部位,这个部位剩余的松香就会不断地被蒸发,焊锡表面的张力也会越来越大,锡桥会变得更加接近球状,造成修理的反效果。偶尔运气好时锡桥被修理了,那也是用强力将焊锡拖走罢了。

第(2)种修理方法在许多工厂都可以见到,通过追加含有松香的焊锡(锡线)进行修理。其实质就是使用锡线中的松香,去减小焊锡表面张力。这种方法只要使用身边的锡线就可以,所以是比较轻松的修理方法。但是有一个问题,那就是“对于锡量已经过多的锡桥部,为什么还要进一步地追加焊锡?”的问题。这会造成锡线的浪费。

第(3)种修理方法,解决了第(2)种方法浪费焊锡的问题,是最好的方法。其利用松香的“减小熔化焊锡的表面张力”的作用进行修理,图2-8给出了示意图。

在修理的现场,必须要常备有松香水。松香水同焊接烙铁一样,同样是现场的必需品。参照图2-8中Ⓐ~Ⓔ的说明。

图2-8中Ⓐ的锡桥,可以表示为像Ⓑ那样的形状,在这个部位涂松香水后,仅用烙铁接触,表面张力就会变小而成为Ⓒ。进一步反复进行Ⓑ、Ⓒ,作业就会变成Ⓓ,最终成为Ⓔ,从而完成修理。这是一种非常简单的方法,完全遵从了松香的作用原理。

图2-8　考虑了松香作用的锡桥修理方法

还有除了IC引脚间的锡桥之外,对所有的锡桥进行不良修理时,都可以使用此方法。因为不用重新使用锡线,从而节约了焊锡。但是注意要使用RMA类的松香水(活性比较弱,不用进行基板清洗的松香)。

2.6　关于锡尖的修理方法(www.xing528.com)

图2-9是锡尖的照片。同锡桥修理时的问题修理方法那样,用烙铁头接触锡尖部分,反复多次欲强力除去,结果不是那么容易去除。在锡桥的修理操作时也已述及,在用烙铁进行接触操作时,由于有将松香蒸发完的倾向,这时表面张力会越来越大,锡尖不会被除去。这是违反松香原理的操作。正确的操作是用毛笔等将松香水涂到锡尖部,然后再用烙铁接触即可将锡尖快速地除去。这是利用了在理论部分学习到的松香的作用用于现场操作的应用。

图2-9　锡尖

2.7　关于更换贴片零件的操作

对于此操作方法,将对以下3种方法进行说明,但是最想推荐的操作方法是第3种方法。这是因为第3种方法符合尽量不造成零件破损、铜箔焊盘剥离的操作要求

(1)用一把烙铁将零件取下,然后焊上的方法,这个操作推荐用图2-10所示的刀形烙铁头操作。但是这个操作只有经验丰富的熟手才可以做。初学者水准的操作者,用一把烙铁操作时,焊下零件、焊上零件会花费很长时间,结果还可能会造成铜箔剥离、贴片零件破裂的发生。首先对于初学者不推荐用这种操作方法。

(2)像图2-11那样用两把烙铁将零件焊下,然后再用两把烙铁迅速将零件焊上。这个操作,即使是熟练度不高但稍具一定经验者都可以做。然而在工厂的修理现场,很少看到一个修理员配有两把烙铁。推荐配备两把烙铁以作为贴片零件更换之需。还有为了尽快完成操作,在焊下零件之前,先涂一些松香的话,操作会变得令人意想不到的快。

图2-10　刀形烙铁头

图2-11　两把烙铁操作

(3)最想推荐的是使用图2-12那样的镊子形焊接烙铁。这种烙铁是为更换贴片零件而专门设计的烙铁,非常方便。偶尔会在生产现场准备有这样的烙铁。但是这种烙铁却是被放在生产现场的货架上而没有被使用。其特点是:对于取下零件操作比较容易,而焊上零件的操作却比较困难。实际上可以试着操作一下,结果是贴片零件会首先附着在烙铁的这一侧,无法顺利地焊到焊盘上。这是由于不经常使用的原因所致。然而这个操作,通过一些时间,操作者能够掌握使用技巧的话,将会是非常便利并且不会有品质问题的烙铁焊接。

图2-12　镊子形烙铁

图2-13是上述提及的操作技巧。如果熟练后,不使用竹签也能顺利地焊上贴片零件。除此之外,焊上零件前,在焊盘上涂上锡膏作业时,会实现没有品质问题的焊接。第(3)种方法如果能够掌握的话,将是非常有用的操作方法,推荐大家试着多加使用。

图2-13　烙铁焊接技巧

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石锅菜肴和焊接

笔者认为石锅菜肴和焊接有非常相似之处。如下图所示,石锅菜肴的食材相当于要焊接的母材金属,而煤气灶相当于焊接烙铁。马上可以煮熟的食材(例如韭菜等),即使稍后再下锅也没有问题。然而,对于不易煮熟的食材(如芋头),要尽早放入锅内多煮一会儿。通常会在芋头煮熟之时,来判断菜肴是否做好。与此类似,用焊接烙铁对母材金属加热时,对于温度马上可以上升的小金属,不用太在意(和韭菜相当的铜箔焊盘)。应该多留意的是,像芋头那样不易升温的大金属。如果不给这个零件引脚(图中的情况就是零件引脚)加热升温的话,合金层就不会形成,而成为薯渣焊接(虚焊),结果成了不合格焊接(类似半生不熟菜肴)。