典型電子元器件的特性、用途和質量控制要點

 

　　一、集成電路

　　傳輸門和邏輯門組合在一起，可以構成各種復雜的CMOS電路，如計數器、微處理器及存儲器等。在CMOS電路中，由于采用N溝道管與P溝道管互補式電路，所以CMOS的功耗比NMOS還小，而速度經NMOS還高，具有功耗低、利用電源電壓領域寬、抗干擾能力強和可靠性好等特點，利用于空間、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場的影響，裝配工藝必須采用把持措施。當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生;其二是加速靜電荷的逸散泄漏，防止靜電荷積累。具體把持要點如下：

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

　　(2)焊接時間在3s以內;

　　(3)先焊接電源高端，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;

　　(5)CMOS集成電路應保存在金屬容器中，以免在外引線腳形成靜電電荷。

　　二、隔離器和環行器

　　隔離器和環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。隔離器和環行器廣泛用于雷達、電子反抗、遙測遙控、微波測量等方面。隔離器和環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。隔離器和環行器的輸入、輸出連接通常采用同軸接頭和微帶連接， 常用的同軸接頭是L16、N和SMA型。對微帶連接的懇求高，裝配復雜，隔離器需根據微帶電路的實際生產情況進行可靠的安裝固定，隔離器微帶插芯與微帶電路需實現良好的匹配。隔離器微帶插芯與微帶電路的連接，在L、S和C波段一般不成問題，然而在X和Ku波段，必須十分注意，要保證設計的結構連接可靠，性能完好。

　　通過生產中的實際利用，總結出以下裝配隔離器和環行器時的把持要點。

　　(1)檢查隔離器和環行器標示頻段與電路頻段是否一致。檢查隔離器和環行器的輸入、輸出方向是否一致。安裝固定時應警惕，不可調向。

　　(2)隔離器和環行器與電路連接時，連接器內導體與隔離器和環行器輸入輸出微帶線在程度面及垂直面上要對齊，擰緊程度要適當，防止松動和過度擰緊。

　　(3)隔離器和環行器的焊接要采用低溫焊料。由于SnPbIn低溫焊料的熔點(130℃)比一般的HlSnPb37焊料的熔點(183℃)低得多，焊接時間小于2s，在微帶隔離器和環行器裝配利用后研制的產品通過了高低溫和振動等例行環境實驗的考核，滿足產品設計的性能指標。

　　(4)用較干的酒精棉球將焊點擦洗干凈。在擦洗時要特別注意酒精溶液不得流入焊接部位及隔離器和環行器上，以免焊接時磁芯溶化，損壞元器件。

　　(5)隔離器和環行器是磁性器件，存放安置時應盡可能遠離鐵磁性物質(大于5cm)。

　　三、觸發管

　　觸發管是用在高壓產品中的要害器件。除懇求觸發管本身工作可靠，利用時需嚴格挑選外，裝配質量也直接影響高壓組件的質量。經過多次工藝實驗證明，裝配觸發管時應把持好以下幾點：

　　(1)觸發管的焊接部位是否打毛，要根據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。對不好鍍錫的可借助焊油，但鍍后必定要用汽油擦洗干凈。

　　(2)在鍍錫和焊接時需對觸發管的排氣孔進行掩護，掩護的基礎方法有兩種：一是在排氣孔上套上耐高溫的聚四氟乙烯套管，但是，對陰極引線的焊接地位，規定需在遠離排氣孔的一面焊接引線。采用這兩種掩護措施就能夠有效地避免因電烙鐵觸及觸發管的排氣孔而造成漏氣，致使其損壞甚至報廢。

　　(3)待觸發管冷腳后再進行清洗。由于觸發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，難以把持。如果立即用酒精或汽油清洗，管殼易產生渺小裂紋，為了避免此種情況的發展，目前，可以采用Mectal智能型烙鐵進行鍍錫和焊接。這種烙鐵能夠主動調溫，并且溫度調節反響快，不會過熱，可以在較低的溫度下傳遞很高的能量，與一般的內熱式烙鐵相比，能更好地保證鍍錫和焊接質量及可靠性。也可采用PRC2000型維修工作站上的手持可控溫烙鐵進行焊接。PRC2000是1個集裝配/維修于一體的SMT型設備，對完成多品種、小批量的產品具有實用價值。

　　(4)增長工藝專檢，有效地加強質量把持。為了驗證觸發管經過鍍錫和焊接后性能是否正常，規定在觸發管鍍錫和焊接后，需靜放1段時間(96h)按技術條件重新檢驗，檢查觸發管的自擊穿電壓，合格后才干裝機。這樣就起到層層把關、預防為主的作用。

　　四、片式電阻器

　　隨著電子技術的發展，涌現了SMT型片式元器件。在采用和履行SMT過程中，元器件的質量和可靠性仍是要害問題。由于片式元器件一般無引線，這樣的結構散布電容和寄生電感小，合適在高頻和高速信號處理電路中利用。在電子產品中，片式電阻器是3大基礎電子元件之一，利用 廣泛。具有以下特點：

　　(1)體積小、重量輕，為整機實現輕、薄、小供給了保證;

　　(2)高頻性能好，電性能精良;

　　(3)形狀簡略，尺寸標準化，便于實現高速主動化生產和安裝;

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

　　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，故無論采用那1種方法焊接，必定要按產品特點選擇助焊劑、焊膏和清洗劑，嚴格把持焊接溫度和焊接時間。采用手工焊接時，電烙鐵的功率不宜超過25W，烙鐵的溫度 好能調控，電烙鐵的焊頭必定要磨尖并除去氧化層，避免焊接時影響其他元件。為了防止片式電阻器受到熱損傷，手工烙鐵的焊接時間不超過2s，如果在此時間內未焊好，則要待片式電阻器冷卻落后行復焊。

　　如果采用PRC2000維修工作臺進行貼裝，應把持以下把持要點：

　　(1)點涂焊膏要把持涂膏的地位和點涂的膏量。適量的點涂使形成的焊點既飽滿又不會橋接。現在采用的焊膏牌號為LR735，點膏針的針徑為0.53mm，焊膏籠罩焊盤的面積應大于75%，但又不要超出焊盤。

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

　　(3)對于0805規格的片式電阻器用熱風手持工具在焊端上方約0.5mm處用熱風進行焊接;對于0805規格以下的片式電阻器用鉗式烙鐵夾住元件的兩端，快速對準已點好焊膏的焊盤進行焊接。

　　總結：以上重要論述了隔離器、環行器、觸發管，片式電阻器的特點、用處和電子元器件的裝配工藝把持措施。總之，為了保證產品的質量，進步產品的可靠性，在電子產品的裝配中，元器件的焊接工藝很重要。應從焊接方法(手工焊、波峰焊和再流焊)和工藝流程的優選上考慮，如焊接工具和焊接設備及焊料、焊劑、清洗劑等材料的選用;焊接時間和溫度等工藝參數的把持;焊點質量的保證;檢測手段的配備等。對一些特別的電子元器件，還要懂得其特點和用處。另外，為了進步產品的可靠性，研制和生產過程中還要進行可靠性實驗。