什么是PCB上的表面安裝組件？

2020-12-25

我們研究了電子元件和其他元件到印刷電路板的穿通布線。我相信一切都會為您解決，并且沒有任何困難，因為這種組裝方法最初是為手動焊接而設計的。它足以進行相對簡單的電子設計。

電子設備生產技術由此開始。從前，所有事情都是手工完成的。但是，技術正在進步，自動化機器逐漸開始取代體力勞動。出現了一些特殊的機器，它們可以在自動模式下將電子元件布置在板上。

自動組裝板的接線原理

顯然，出于客觀原因，直通原理不適用于自動裝配板。需要彎曲組件的銷并將它們定向到孔中，這使得自動化非常困難，昂貴且不切實際。因此，已經開發出一種表面安裝元件方法來簡化元件在板上的安裝。當以這種方式安裝時，在板上提供了特殊的焊盤，將電子元件焊接到該焊盤上。該方法本身可分為以下幾個階段：

通過模板將一層焊膏直接涂在將要焊接組件的電路板上。焊膏同時包含焊料和助焊劑。

機器會自動將組件放在此粘貼上的預期位置（粘性足以固定組件）

將該板放置在特殊的烤箱中，在其中將其加熱到焊膏中焊料的熔點，結果將所有組件焊接在一起。

清除電路板上的焊膏中殘留的助焊劑殘留與通孔裝配相同。僅用于洗滌的溶劑才能溶解糊狀助焊劑。

干燥板。

已針對此安裝方法開發了適合的外殼中的新電子組件。這樣的組件可以帶有腿部接觸，具有特殊的形狀，可以安裝在板的接觸墊上（照片1）?；蛘咚鼈兛梢詻]有腿-在這種情況下，觸點是組件主體的側面部分（照片2）。它們直接焊接到板焊盤上。但是所有這些組件，無論類型和標準如何，都屬于SMD組件的一類，即表面安裝。

在帶有電子元件SMD的目錄中，您可以找到不同情況的微電路。有可能：

SO（小型）–帶有小輸出（觸點）的機柜；

SOIC（小型集成電路）–具有小輸出的集成電路（微電路）；

TSOP（薄型小型封裝）–輸出特別小的情況；

QFP（四方扁平封裝）–系列IC封裝，帶有扁平觸點，用于表面安裝元件，位于微電路的4側；

和其他身體類型，以及上述身體類型的變體。

它們的大小和形狀各不相同，也可以具有不同數量的觸點，通常在指定后立即指出。因此，從SO28外殼的名稱可以看出，在這種情況下，微電路具有28個用于焊接的觸點。

另外，對于每種類型的芯片封裝或組件，都在尺寸方面設定標準。例如，SO和SOIC封裝的觸點中心之間的距離為1.27毫米，TSOP或QFP芯片之間的距離可以為0.8毫米至0.5毫米，具體取決于芯片型號。您會發現，用于直插式安裝的DIP芯片的尺寸遠遠小于2.54 mm。 

而且，如果您用手焊接它們，那么SMD組件的尺寸會大大縮小，從而使焊接過程變得更加困難。引腳之間的距離越小，將元件對準電路板上并焊接的難度就越大。而且，您一定要焊接它們。

在我大小對SMD元件的生產MPACT

事實是，由于尺寸小，SMD組件的生產成本明顯低于DIP型封裝中的笨重組件。結果，電子設備的制造商主要在這種封裝中使用IC來密封在其印刷電路板上。這使終端設備更便宜，更緊湊。 

因此，對SMD組件的需求很大，并且對它們的需求也在增長，并且對DIP封裝中的微電路的需求已急劇下降。這就導致了這樣一個事實，即完全減少了DIP封裝中許多流行的微電路的生產，只生產了用于表面安裝元件的SMD版本。此類微電路的一個例子是FT232微電路，它用于在某些型號的Arduino可編程控制器上與計算機通信。

因此，有時為了實施該計劃并在板上安裝所需的微電路，您將不可避免地必須在SMD外殼中焊接一些組件。因此，還需要手工焊接要用于表面安裝元件的元件的技能。

為什么? oldering SMD ? omponents是? omplicated？ 

如上所述，焊接這樣的部件更加復雜，但是不是特別困難。將鑷子拿在手中就足夠了，必要時可以用放大鏡武裝自己，掌握新的焊接技術，并且您也可以安全地焊接這種“瑣事”。

使用SMD外殼焊接組件時，遵循的步驟幾乎與使用貫通布線焊接組件時（步驟2）相同。唯一的區別是您不需要用鉗子咬掉從板上伸出的腿。對于其余部分，所有操作都完全相同：

確定每個組件的安裝位置（不要忘記按鍵和標記）；

助焊劑施加到組件焊接的位置；

將元件或微電路放置在板上，并用鑷子固定，以使所有觸點都與用于它們的焊盤嚴格重合。

初步固定后，要焊接組件或微電路的所有觸點；

沖洗板上的爐渣和助焊劑殘留物；

洗滌后將板干燥。

由于在上一課中已經對所有這些階段進行了很好的描述，因此在本課中，我們將僅詳細介紹焊接SMD組件的直接過程。

因此，從焊接組件的原理的角度來看，它們分為兩類：無腳的組件（這些是電阻器，電容器）和有腳接觸的組件（微電路，晶體管，穩定器等）。

無腳焊接元件

他們的一切都很簡單。用助焊劑潤滑板表面。將大量的焊料放在烙鐵頭上，然后用一只手握住烙鐵。用另一只手握住鑷子，并用鑷子夾住身體的中部，以使身體的邊緣自由。接下來，使用鑷子將組件移至板上的指定位置，以使組件的末端直接位于焊盤上方。握住組件，同時用ing輕觸外殼最靠近您的邊緣（照片3）。

由于助焊劑的存在，焊料會立即散布在整個電路板區域以及打算焊接的部件主體的一部分上。這樣會產生一個小的液滴，該液滴同時連接到組件和電路板表面。

焊料固化后，組件將被固定?，F在，您可以卸下鑷子，并在組件的另一端重復相同的過程。拿一些更多的焊料與尖端，并使其觸及第二端。焊料固化后，將對組件進行焊接。在這種情況下，由于焊料不會發生化學相互作用，因此焊料不會落在涂有清漆（阻焊劑）的電路板表面或沒有銅箔的PCB上。這樣，組件將被準確地焊接到您需要的位置（照片4）。

帶引腳的焊接元件

但是，通過用腳焊接組件，一切都變得更加復雜。這里有幾個重要的微妙之處。

第一 。在將助焊劑施加到焊接有微電路的焊盤上之后，有必要用鑷子非常準確地安裝該焊劑，以免將腳意外焊接到其他人的焊盤上。安裝時，請不要忘記板上的按鍵與微電路的重合。

 并且期望的是，微電路的觸點不僅在縱向方向上與焊盤清楚地重合，而且在橫向方向（在腿的方向上）對稱地位于板的焊盤上。這意味著從微電路的支腳的下面伸出的墊的一部分的長度必須在一側和另一側相同。

第二 。為方便起見，首先，將一只腳焊接在微電路的每一側（如果是組件，則焊接一條腳），以便將其固定（照片5）。焊接腳時，用鑷子夾住微電路，以使其在焊接時不會移動。之后，有必要再次用助焊劑潤滑微電路的分支（照片6）。

第三。SMD組件的支腳非?？拷?，因此您不能單獨觸摸烙鐵的尖端。當您將筆尖帶到觸點上時，不可避免地會同時觸摸多條腿。因此，使用稱為“滴波”的焊接技術。這是通過一排微電路支腳（沿支腳的方向）在烙鐵頭上的一小滴焊料的順序傳導。事實證明，跌落從一條腿滾動到另一條腿。 

由于助焊劑的作用，焊料僅沿微電路的支腳和支腳所在的焊盤散布（由于存在阻焊膜，焊料未進入電路板上焊盤之間的空間）。此過程類似于運行波浪。因此，名稱為“下降波”。同時，有必要緩慢地進行刺痛，以使每條腿變熱，助焊劑有時間活化，焊料沿腿部擴散（照片7）。當焊料散布在腿上時，您會看到很好，因為它們會立即發亮。結果，將焊接微電路或組件，并且它們的腳仍鍍錫（覆蓋一層薄薄的焊料），從而提高了它們的耐腐蝕性。

為了在沒有應力的情況下執行這種焊接技術并獲得穩定的結果，希望有一個特殊的“滴波”型吸頭，或者也可以將其稱為“微波”。在下一課中，我們將討論他和其他類型的刺痛。

第四 。  焊接SMD微型電路時，不要用太大的力將烙鐵頭壓到腿上，以免損壞烙鐵的烙鐵頭。

第五 。在下降波焊接過程中，烙鐵上的焊料很少是非常重要的。如果焊料過多，則焊料跳線會出現在微電路的某些觸點之間，如圖8所示。

 也就是說，多余的焊料將通過一滴水將相鄰的焊腳連接起來。在這種情況下，必須使用烙鐵頭去除多余的焊料。為此，您需要使用助焊劑潤滑觸點，并從頂部到底部在烙鐵頭的尖端上劃一下烙鐵，使焊料保留在尖端上。然后用海綿將焊料從烙鐵頭上除去。有條不紊地重復該過程，直到消除腿部的粘連。

第六 。焊接微電路時必須格外小心。它們的允許溫度不高于260oС。因此，不允許將它們長時間預熱到更高的溫度。非常需要使用具有功率或溫度控制功能的烙鐵（焊接工位），以使烙鐵頭的溫度不超過允許的烙鐵頭，并且微電路的觸點不會過熱。

結論表面貼裝組件  

也許這些都是SMD組件和微電路成功焊接所需要了解的所有細節。組裝包含此類組件的設備時，請嘗試將微電路輕輕地焊接到板上。確保在這種焊接中沒有困難。隨著經驗的積累，您會越來越好。