职业院校手工焊接评价标准的探讨

2011-01-29孙岚

苏州市职业大学学报 2011年2期

孙岚

(苏州工业职业技术学院电子工程系，江苏苏州 215104)

随着电子技术的发展，电子组装工艺已经从以前的插入式封装技术(through hole technology，THT)工艺变为表面贴装技术(surface-mount technology，SMT)工艺.在SMT相关企业，需要从事SMT手工焊接这一技术工作的人员，尤其是较高层次的SMT手工焊接技术人员相对缺乏.作为高等职业院校，本着为企业服务的宗旨，为企业提供具体SMT手工焊接技能的人才是学校一种职责.职业院校的电子类专业，在培养学生的各种(包括手工焊接)技能时，要跟上时代的步伐，切实研究新的工艺要求，制定新的标准，这是发展的必然要求.[1]

以SMT的主要行业标准(美国电子工业连接协会，IPC)为指导，结合以往教学、企业培训实践的经验，探索和总结有效的SMT手工焊接培训方案和手段.把企业的新工艺、新标准引入课堂，让学生真实感受企业质量管理的相关标准和要求.结合企业内部的实际需求，以IPC行业标准来评价焊接的优劣，形成一套SMT手工焊接水平的评价鉴定标准.[2]实践证明了这是行之有效的方法，能有效地指导培养学生，使学生切实掌握现代焊接的高级技能，为以后更好地胜任相应岗位打下扎实的基础.具体的SMT手工焊接评价标准有表面元件安装定位基准、表面安装焊接质量基准.

1 表面元件安装定位基准

SMT手工焊接的过程之一是表面元件的安装定位，在整个操作过程中是有严格的安装定位要求和基准的[3]，具体如下:

1) 极性、方向.元器件放置于两焊盘之间位置居中;元器件的标识清晰;无极性的元器件依据识别标记的读取方向放置，且保持一致(从左至右或从上至下).

2) 片式元件位置偏移、抬高、倾斜.侧面偏移(A)小于或等于元件可焊端宽度(W)的25%或焊盘宽度(P)的25%;无末端偏移;最小端面需重叠(3/4)T，如图1所示.图2安装有缺陷即可焊端偏移超出焊盘.元件主体从印刷线路板抬高、倾斜不超出0.5 mm.

3) 引脚元件位置偏移、浮起、翘起.最大侧面偏移不大于引脚宽度的25%或0.5 mm(0.02 in);引脚抬高不超过引脚厚度的2倍;引脚翘起不超过引脚厚度的2倍.

4) 元件损伤判定，图3所示暴露内层功能材质或影响元器件的完整的情况为损伤.

5) 清洁标准.无肉眼可见的残留物，如:助焊剂残留物，表面残留的灰尘和颗粒物质，氯化物、碳酸盐和白色残留物.

图1 片式元件标准安装

图2 片式元件缺陷安装

图3 元件损伤示意图

2 表面安装焊接质量基准

严格的焊接工艺标准是确保质量的基础，以行业标准(IPC)为指导，探索总结了如下可行的SMT手工焊接质量判定基准[3].

1) 焊料量适中的标准，如图4所示.焊锡量不超过可焊端顶部与焊盘边缘所连直线，略向下凹;焊锡不超出可焊端顶部小于0.1 mm;不超出引脚向下折弯处.

2) 焊接质量缺陷，见图5.①焊锡过多，焊锡延伸至元件体顶部，焊锡接触元件体;②焊锡不足，焊锡高度少于1/4可焊端高度;③不润湿，需要焊接的引脚或焊盘不润湿，焊锡的覆盖率不满足个别种类可焊端的要求;④针孔，如图5(a)所示;⑤焊锡球、泼溅，焊锡球违反最小电气间隙，焊锡球未固定在免清除的残渣内或覆盖在保行涂覆层下，或未粘附(焊接)于金属表面;⑥焊锡桥(桥接)，焊接连接不应该连接的导线，焊锡在毗邻的不同导线或元件间形成桥接，如图5(b)所示;⑦焊接破裂，破裂或有裂缝的焊接，如图5(c)所示;⑧焊锡毛刺，不能结合部有导通不合格和没有焊料等缺陷;⑨立碑，片式元件末端翘起，如图5(d)所示;⑩共面，元件的一个或多个引脚排列不齐，不能与焊盘正常接触，如图5(e)所示;焊锡紊乱，焊接因外力影响而被移动，焊点呈现紊乱痕迹.