贴片技术

贴片技术（精选12篇）

贴片技术 篇1

摘要：表面贴装技术 (Surface Mount System) 是评估电子加工行业技术水平的重要依据。贴片机是一种高精度的机电一体化设备, 是靠机械运动将电子元器件从供料器中吸取出来并经过校准检测机构对中调整后贴装到电路板 (PCB) 上的。由于贴装元器件微型化和差异化及贴装技术对速度和精度的要求, 必须采取多种精密而高端的机电一体化技术, 才能达到机器生产和使用要求。作为SMT生产线的关键设备, 外国生产商一直垄断着贴片机市场, 价格相当高昂, 因此贴片机实现国产化是我国发展的终极目标。当前我国的贴片机技术发展日趋成熟, 该文将围绕贴片机的关键技术进行研究。

关键词：贴片机,表面贴装技术,机电一体化

我国作为电子加工行业的第一大国, 表面贴装技术的先进与否直接影响着生产的效率与质量。而贴片机是SMT中最关键、最复杂的集光/机/电一体化的设备, 一般情况下表面贴装设备占整条SMT生产线总投资额的60%以上, 生产线的效率与质量主要取决于设备的快与慢, 好与坏。目前, 我国贴片机的生产技术正在逐步与国际先进水平接轨。关键技术主要包括:机械运动技术、工控机与信息处理技术、视觉检测与传感技术、自动化控制技术等。

1 机械运动技术

在SMT生产工作中, 因为贴片机高速运动, 以及被抓放的元器件尺寸微小, 所以主要执行部件要求微型化和高速化。贴片机对机械运动部分的要求有以下几点: (1) 微型、精密化、高精度机械零件设计制造与装配技术; (2) 运动机械快速响应、低损耗、高效、精密定位机构复合传动技术; (3) 高精度、智能化高速度贴片头技术, 贴装头是贴片机的执行机构。为了使贴片机运行稳定并达到精度要求, 贴片机通常采用滚珠丝杠副传动。依据贴片机的类型导轨可以选择整体式导轨或活动式导轨。新型的SMT设备正从传统的单路印制PCB输送向多路印制PCB的输送结构发展, 贴装头在向多吸嘴结构和多吸嘴联动方向发展。

2 工控机与信息处理技术

由于伺服控制对工控机系统的实时性要求严格, 同时SMT设备需要具备多任务同步处理的能力, 如在线编程、多任务界面以及实时工作等。因此, 需要为SMT设备建立并行处理的实时多任务控制模型, 其运行于实时多任务操作系统上, 作为控制SMT的实现平台。信息处理包括信息的存取、交换、运算、判断和决策等, 计算机是实现信息处理的主要工具。信息处理技术和计算机应用是促进贴片机发展及机电一体化技术的最活跃因素。贴片机的控制都是由计算机来完成的, 一般采取二级计算机控制:每一台贴片机都有自身的一套控制软件, 达成对机械结构运动的操控;主控计算机采用软件实现编程和人机接口。随着计算机技术的蓬勃发展, windows操作系统已完全取代了DOS、OS2等平台, 这使得贴片机的操作更加可视化、智能化。贴片机的智能水平已得到了巨大提升。

3 视觉检测与传感器技术

视觉检测与传感器技术的研究方向是传感器及其信号检测装置, 大力展开视觉检测与传感器技术的研究对发展机电一体化技术具有相当重要的意义。因为机器视觉在增强可检测性、提高检测精度等方面的先进性, 所以随着机电自动化技术水平的提升, 机器视觉在SMT元件、SMT产品质量检测等领域已经得到广泛应用。如今, 基本所有高精度贴片机系统中都带有定位用的视觉子系统。利用这些子系统检测目标原始位置信息并进行处理, 得到计算机需要的反馈信息, 为精密的元件贴装提供准确的数据。视觉检测技术可以对元器件的抓取进行精确定位和校准。因为现在电子元器件对贴装精度的要求越来越高, 所以在高精度微电子装备中使用的面向表面贴装技术的新型全视觉技术采用高精度、高速的图像处理与特征抽取方法。此外采取视觉技术还能对贴装IC进行图像识别, 用于元器件分类、废料抛除等, 提高贴装质量与效率。机器视觉检测技术包含有: (1) 面向贴片的高速图像处理技术; (2) 机器视觉高速识别技术; (3) 照明技术等。一些先进的贴片机的机器视觉采用飞行检测技术实现电子元件的定位修正和缺陷检测。该项技术具有在元件拾取、定位和贴装过程中实时检测与定位的能力, 使贴片机在保证精度的条件下, 达到提高贴装效率的目的。

贴装设备需要高可靠、高精度机电检测定位技术。为了让贴片机的贴装头各机构能协同工作, 贴装头安装着多种多样的传感器, 它们宛如贴片机的眼睛一样, 时时刻刻监测机器的运行状况, 并能高效地调整贴片机的工作状态。传感器使用越多, 预示着贴片机的智能化水平越高。应用于贴片机的传感器主要类型有位置传感器、负压传感器以及压力传感器等。 (1) 位置传感器是为了监测各种运动位置的极限位置; (2) 负压传感器监测着负压的变化, 当吸嘴吸不到或吸不住元件时, 负压数据发生异常, 传感器把异常信息反馈到计算机, 系统就能及时报警; (3) 压力传感器是为了让贴装头将元器件贴装到电路板上的时候可以调节贴装力度, 避免力度过大损伤PCB或力度过小贴装不到位。

4 自动化控制技术

自动化控制技术范围很广泛, 它包括自动控制理论、控制系统设计、系统仿真、现场调试、可靠运行等从理论到实践的整个过程。又因为微型机的广泛应用, 自动化控制技术更多地与计算机控制技术参合在一起, 已成为机电一体化中相当重要的核心技术。自动化控制技术是整个贴装设备的核心。以贴片机为例, 由于元器件的贴装速度受到PCB尺寸、所用元器件和送料器 (feeder) 类型等的影响, 因以选择控制技术时应该综合考虑到各种因素, 并且优化贴装头的运动顺序与路径等, 使其在整个电路板的总行程时间最短, 以达到最高效目的。由于贴片机对时间的严格要求以及IC引脚间距的细小化, PCB上IC的定位在高速的运动条件下 (如直线速度最高达100km/h, 加速度最达5~6g) , 定位精度需保持在0.1mm之内, 与其同时元器件的贴装力度也需要严格控制, 因此要达到速度、加速度、振动、冲击和贴装力度等指标要求, 贴片机需要建立以实现高精度、高效减振和高速为目标的运动控制模型和制定智能控制策略。

5 结语

该文通过对当今贴片机的分析, 概括出其中的几个关键技术, 并提出了对贴片机技术的研究方向的看法。希望通过开展贴片机关键技术的开发和研究, 可以为贴片机开发理论的完善和发展提供基础积累, 为我国电子设备研制的发展提供技术支持与依据。

参考文献

[1]南京熊猫电子集团张文典.研制国产贴片机时不我待[N].中国电子报, 2005.

[2]鲜飞.贴片机现状及发展趋势[J].电子工业专用设备, 2007 (5) .

[3]潘长开.面向精密电子贴装的视觉关键技术研究[D].广州:华南理工大学, 2012.

贴片技术 篇2

贴片胶也称为粘接剂，是表面组装材料中的粘连材料。SMT工艺过程涉及多种粘接材料，如固定片式元件的贴装胶，对线圈和部分元件起固定作用的密封胶，还有导电胶等，这些粘接剂主要起粘接、定位或密封作用。SMT工艺中最重要的是贴片胶，主要用于波峰焊接工艺。

贴片胶的化学组成

表面贴片胶通常由基体树脂（粘接材料）、固化剂和固化促进剂、增韧剂和填料组成。

（1）基体树脂：是贴片胶的核心，一般用环氧树脂和丙烯酸酯类聚合物。其中环氧树脂应用最为广泛。

（2）固化剂和固化促进剂：作用是使粘接材料以一定的温度在一定的时间内进行固化。环氧树脂常用有胺固化剂（如二乙胺、二乙烯三胺）、酸肝类固化剂等。

（3）增韧剂：由于单纯的基体树脂固化后较脆，为弥补这一缺陷，需要在配方中加入增韧剂。常用的增韧剂有邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等。

（4）填料：加入填料后可提高贴装胶的电绝缘性能和耐高温性能，还可以使贴装胶获得合适的黏度和粘接强度等。常用的填料有硅微粉、碳酸钙、膨润土、白碳黑等。

贴片胶的分类

1、按基体材料分有环氧树脂和聚丙烯两大类

2、按功能分有结构型、非结构型和密封型

3、按化学性质分，有热固型、热塑型、弹性型和合成型

4、按使用方式分，有针式、注射式、丝网漏印等方式

表面组装对贴片胶的要求

1、常温下使用寿命要长

2、合适的粘度

3、触变性好：涂敷后不变形，不漫流，能保持足够的高度。

4、快速固化：固化温度在150℃以下，5min内完全固化

5、粘接强度适当：贴片胶的剪切强度通常为6～10MPa

6、其它：固化后和焊接中应无气析；应能与后续工艺中的化学制剂相容而不发生化学反应。不干扰电路功能；有颜色，便于检查。

贴片胶的存储、使用工艺要求

1、环氧树脂类贴片胶应在5～10℃存储，丙烯酸类贴片胶需常温避光存放

2、在使用前一天从冰箱中取出回温，一般回温时间最少4小时

3、点胶或印刷时在室温下进行（23±3℃）

4、贴片胶暴露在空气中没有工作的时间不得超过180分钟，如果超出180分钟，应该回收并且搅拌。每次印刷作业完成后的贴片胶应收集在干净的小盒内，收集完应密封。如果48小时内不继续使用，应存入冰箱内保存。

5、开封后的贴片胶暴露在空气中超过5天，应予以报废。从冰箱中取出的贴片胶不开封在室温下存放超过15天后，经确认后应报废。

6、贴片胶用量应控制适当。

7、贴片胶可以在室温下存放1～1.5月，2～10℃以下存储3～12月。贴片胶要求在150℃，3分钟就可以固化。在240℃～260℃的温度下能维持15s左右不会分解。

贴片胶的主要性能参数

1、粘度

粘度是用旋转粘度计法测定的。单位以pa.s表示。

2、触变指数

在一定剪切速率作用下，流体剪切应力随时间延长而减小的性能为触变性。触变指数的定义：贴片胶在标准室温下，低转速时的粘度与高转速时粘度的比值，一般以2rpm时的粘度和20rpm时粘度的比值：T1＝V2rmp/V20rmp，使用旋转粘度计测。

3、固化时间

指粘胶剂通过化学反应（聚合交联），获得并提高胶接强度等性能所需的时间。

4、拉伸剪切强度

试样为单搭接结构，在试样的搭接面上施加纵向拉伸剪切力，测定试样能承受的最大负荷，搭接面上的平均剪切应力，为粘胶剂的金属对金属搭接的拉伸剪切强度。计算公式：

t＝P/B·L

其中：t－拉伸剪切强度，MPa；P－试样剪切破坏最大负荷，N；B－试样搭接面宽度，mm；L－试样搭接面长度，mm。

5、粘接强度

指胶粘剂与被粘物界面或临近处发生破坏所需应力。

6、存储期

是在一定的条件下，贴片胶仍能保持其操作性能及规定强度的存放时间

7、体积电阻率

体积电阻率是在绝缘材料里面的直流电场强度与稳态电流密度之比，即单位体积内的体积电阻。公式：рv＝Rv·A/h，其中：рv－体积电阻率，Ω·cm；Rv－测得的试样体积电阻，Ω；A－

2测量电极的有效面积，cm；h－试样的平均厚度。

贴片胶的固化

常用的固化方法有：热固化和紫外光/热固化。

1、热固化

热固化按设备的情况，分为烘箱间断式热固化和红外炉连续热固化。A、烘箱固化，通常温度设定在150℃左右，固化时间3～5分钟。B、红外炉固化，所用的设备是红外再流焊机。

2、紫外光/热固化

同时采用紫外光照及加热方式。紫外光的波长为365nm，功率为80W/cm，热固化温度不超过180℃。

其它胶粘剂简介

1、导电胶粘剂

具有导电功能的胶粘剂，简称导电胶。在电子及电真空技术中经常用到，它既仍克服焊锡的缺点，又有一定的强度，还可以用于结构装配。

导电胶通常由导电填料、黏合剂、溶剂及添加剂组成。

2、插件胶

在通孔插装及表面组装混装的场合，为防止插装元器件在焊接前各个工序流水时震动及波峰焊时受波峰冲力的影响，造成元器件的脱离，影响焊接、装配质量，必须采用一种胶粘剂，将插装元件临时固定，此类粘胶剂称插件胶，也称临时粘胶剂。

插件胶通常包含以下组分：粘合料、增粘剂、增塑剂、填料、抗氧剂和活性剂。

3、定位密封胶

为使元器件能防震、绝缘、防潮，需要使用定位密封胶。这种胶具有适当的粘度，便于施胶、防震、防潮，绝缘性好，表面干燥时间不易过长。各种合成橡胶可作为定位胶的粘合料，最常用的是氯丁胶和硅橡胶之类。

☆ 目前我们使用的Loctite 3611胶水

贴片土豆能消肿 篇3

在临床上，最常用的土办法就是把土豆切成薄片，像敷面膜一样敷在肿起的地方，一段时间后就有明显的消肿效果。如果怕切得不够均匀，不能很好地附着皮肤，还可以把土豆捣碎，制成土豆泥，在肿胀的部位均匀地涂抹一层，也能发挥土豆消炎消肿的作用。这种土办法，不仅适合住院的老人使用，还适用于社区医疗和居家人群的血管保护。

在医院陪床的家属，在看到自己的亲人输液肿胀的时候不妨在菜市场购买点土豆，很小的一块就能缓解您的亲人因为渗液而肿胀的痛苦，不用担心浪费，剩下的你还可以作为营养丰盛的晚餐來食用。

除此之外，老年人输液最怕的就是反复穿刺，因为老年人血管不好找，没经验的护士要反复扎好几次才能扎对，看着老人手上的针孔，家属们当然心疼。老年人穿刺时不用握拳。自然放松反而会更容易进针，而且回血快，明显减轻进针的疼痛感。

老人输液出现肿胀大部分是因为打漏了，所以老人最好能卧躺输液。

在输液的过程中，也要注意液体的滴速，老人和儿童的滴速应该控制在20～40滴／分钟，患有心脏疾病(特别是心功能不全)或肺部疾病的患者，输液速度更应该缓慢，以免因心脏负荷加重而引起急性心衰或肺水肿。

贴片技术 篇4

一、夯实学生的基础知识，让学生明白贴片的基本过程

目前随着电子技术的广泛发展以及新型元器件和集成电路的广泛应用，电子贴片技术方面也越来越复杂与集成化，因此，对电子贴片技术的要求也越来越精密。所以，教师在教学的过程中更要注重基础理论知识的教学，让学生明白相关的理论知识。当学生对于理论知识能够对答如流，在头脑中有一个明确而且清晰的图像的时候，学生接下来的学习就会变得轻松而愉快。对于贴片技术，教师在讲授的时候要化难为简，把抽象性的理论知识表述的尽量简单、形象、易懂，让学生在学习新知识的时候不会产生厌烦和抵触心理。教师还可以通过图片、模型或者多媒体的帮助，让学生能够看到很具体的东西，便于学生对于贴片技术的理解。贴片的基本过程并不复杂，但是教师一定要选择学生易于理解的语言和方式来进行教学，这样学生才便于接受。

二、动手实践，让学生掌握贴片中常见的故障与排除方法

在电子贴片技术的教学中，只有理论知识是远远不够的，教师要在学生掌握了相关的理论知识后，让学生通过亲自动手实践来进一步巩固知识、发现问题、解决问题。学生在动手实践的过程中，首先要注意的就是一定要细心，还要有耐心。每一个元器件的位置是否能够准确无误地放置到正确的位置，需要学生仔细地观察，认真地研究，精确地操作，这些只有学生在动手实践中才会注意，有时遇到的问题可能是学生学习相关理论知识的时候想不到的。其次，教师要指导学生要正确地面对自己所犯的错误。学生还都在学习阶段，犯错误是很正常的，当学生犯了错误的时候，教师要对学生进行鼓励，鼓励学生继续努力，让他们能够分析问题，找出自己所犯的错误，看看故障到底出现在哪里，是元器件的问题?还是焊盘的问题?还是焊锡膏、贴片胶的问题?教师要鼓励学生学会分析问题，之后找到排除障碍的方法。

三、教师要有扎实的基本功，提高自身素质

为了让学生能够更好地掌握电子贴片技术，教师首先要有扎实的基本功，教师的一举一动直接影响着学生。教师只有从自身做起，熟练灵活地掌握并应用电子贴片技术，才能够用学生易懂的方法给学生讲出来，常言道“给人一碗水，自己应备一桶水”，这“一桶水”所折射的道理显而易见。所以，教师要不断地给自己“充电”，让自己能够与时俱进，掌握电子设备发展的方向，自觉拓宽相关的知识领域，以使自己和自己所教的学生能够在激烈的就业竞争中立于不败之地。

四、实训环境企业化，让学生熟悉工作流程

学生学习的最终目的就是能够满足用人单位的需求，即使是生手也不能让用人单位感觉到笨手笨脚，所以教学中学校要根据自身的具体情况，给学生提供与教学专业适应的硬件设备和学习环境。如黑板甚至多媒体教学设备，上课所需要的的相关设备和环境。有时也可以请来企业的专业技术人员到学校做指导教师，协助教师开展相关的技能辅导，让学生更熟悉工作环境。同时学校可以参照企业运作模式和工作中的实践要求,制订较为现代化的符合企业要求的培养方案。

总之，在电子贴片技术的教学中，教师要紧跟时代的步伐，掌握时代发展的脉搏，结合学校的实际情况，把相关的知识转化成实际应用和灵活多变的教学手段，让学生能够更好地掌握贴片技术，提高学生的贴装准确度和贴片率高，从而提高学生的应用和实践能力，让学生能够拥有一技之长，在激烈的工作岗位的竞争中拥有一席之地。

参考文献

[1]刘春生.职教课程改革目标取向研究[M].高等教育出版社

[2]姜大源.关于职业教育教学改革的理性思考[J].职业技术教育,2006.15期

集邮贴片制作比赛通知 篇5

全体师生：

为丰富校园文化生活，彰显我校集邮文化特色，进而培养学生的思维能力、动手能力和创新能力。经学校研究决定在全校范围内开展网上集邮贴片制作比赛活动，具体事宜通知如下：

一、活动时间

3月1日—31日为贴片制作时间，4月5日—25日为评比时间，二、参加对象

要求初一年级、初二年级学生人人参加，欢迎广大老师和初三年级学生参加。

三、网上集邮贴片制作要求

1、集邮贴片制作的基本知识、方法可参考校本教材《中学生集邮导航》第三章。

2、网上贴片制作应使用word文档编辑，纸张必须用A4，选择纵向打印。右上角加页眉，用4号宋体字加粗打上“洛阳市42中学网络集邮贴片制作比赛班级姓名”文字。

3、每人制作贴片原则上不少于2张，一张为前言、目录（以下称刚要），其余贴片为内容页。

4、内容的素材应是规范的邮票、邮品，同时有必要的说明文字。邮票（品）应布局合理，均衡，美观，并与主题（标题）贴切。

5、贴片制作完成后可按要求自己打印，不具备打印条件的同学可以发送到邮箱lys42zxjyxh@126.com,但务必注明发送者班级姓名，由学校统一打印。

四、奖励

1、个人设一等奖5名，二等奖10名，三等奖20名，参与奖若干（凡参加者都有奖品）。

2、集体设一等奖2名，二等奖3名根据班级参与率考核（该项活动总分为20分）。

洛阳市第四十二中学

洛阳市第四十二中学集邮协会

智能视频如何PK贴片广告？ 篇6

如果你跟时间线君一样，是互联网视频的忠实用户，又对动辄1分钟的前贴片广告厌烦透顶，那么，爱奇艺正在鼓捣的这些技术，或许会是你感兴趣的。

在1月27日的一场小型交流会上，爱奇艺CTO汤兴介绍了自家几项视频技术，比如能把1600分钟电视剧缩成400分钟的绿镜版本、智能推荐的个人影院等等。机器学习和大数据分析这些几乎要被讲烂的术语，居然被这位前谷歌视频搜索负责人讲得生动有趣。

时间线君这次重点关注到的，是其中两项与广告植入有关的技术。虽然一项是刚刚应用，另一项是还在研发中，但二者带来的想象空间并不小，在观影习惯不断变化的今天，天知道未来我们会见到怎样的广告形式。

首先是Video in。这是一种后期广告植入方式，通过技术合成，把原本画面里没有的广告海报或实体加进去，达到品牌露出效果。相比野蛮的前贴片广告，这样的植入似乎更加“润物细无声”。

目前，这项专利技术已经应用在爱奇艺自制剧《废柴兄弟2》里。汤兴称，首位尝鲜的广告主是某凉茶品牌，对效果还算满意。

当然，时间线君最关心的还是，Video in是否能干掉烦人的前贴片广告，对于这个问题，汤兴笑了笑：“我希望未来大家的前贴片时长都不超过30秒，当然，它实现的速度取决于Video in对行业整个推动的速度，包括整个广告（行业）接受的速度有多快。”

但细想一下，Video in这项技术也会存在风险，比如植入太生硬而破坏场景——别说后期技术植入，在拍摄过程中植入广告都可能造成这样的结果，想想《变形金刚4》里那瓶别扭的舒化奶。

爱奇艺的做法是，暂时只在自制节目中使用Video in，同时控制插入时间和商品种类。汤兴介绍，Video in插入的时间点和场景是通过视频计算出来的，系统能识别到，比如一张空白桌子上原本有杯水，那么在旁边加瓶酸奶是没问题的。

此外，Video in也不会在每部剧里都刷存在感，省得到最后用户觉得就是在看广告了。

另一项爱奇艺已经进入测试阶段的广告技术，或许更让爱败家的女性用户激动。具体玩法就是，当你看中《何以笙箫默》里女主角穿着的某款裙子，鼠标移过去就会出现高亮，点击后显示产品链接，进入广告主的电商页面。

这个想法其实在两年前就产生了，当时称为“视链”，汤兴介绍，当时爱奇艺为此申请了专利，不过后来并没有大规模使用。原因就是视频搜索技术不够成熟，无法自动完成工作。在当时，视频里的衣服、包包只能通过人工查找标注出来，这意味着，爱奇艺可能需要盖几家富士康工厂，才可能完成全网视频加链接的工作。

两年前的设想如今有了更多落地可能。一方面是计算机和云等基础技术领域的发展，另一方面，爱奇艺本身也在深度学习方面动作频频，比如成立自己的云平台和大脑部门等。

新版“视链”技术尚未公布正式名字，它的最大好处就是自动，目前系统可以做到一天扫描1800万部视频，从中找到使用手机、穿西装、手提包等场景，从而有针对性地进行广告投放。这显然是人工无法达到的效率。

至于视频搜索的准确率问题，就与机器学习的智能程度有关了。爱奇艺尚未公布这项技术的实验室准确率，但可以确定的是，在现阶段，这项技术还是无法离开人工的后期处理。

当然，爱奇艺目前的技术水平，与谷歌大脑所进行的“猫脸识别”还不在同等量级。但科技的发展的确正在带来更多可能。脑洞大开地想象一下，在未来某一天，我们或许真的可以告别烦人的前贴片广告。代价也是有的，比如忍受各种和谐或不和谐的植入广告，习惯在屏幕上飘来飘去勾引你去购物的亮点。

从技术角度来看，爱奇艺的“偶像”无疑是以《纸牌屋》成名的Netflix。不过，技术真的那么靠谱吗？当初，Netflix从当时2900万订阅用户的数据中预测“政治惊悚片+导演大卫·芬奇+影帝凯文·史派西”到底会吸引多少用户，从而颠覆性地为剧组提供1亿美元预算、拍足两季的承诺，最终赌赢了一把。

但商业公司们往往只会宣传成功项目的辉煌，而回避那些失手项目。Netflix的数据模型也不是神奇的魔法球，比如在2014年12月，Netflix推出了美剧《马可·波罗》，希望冲击定位类似的HBO热播剧《冰与火之歌》。但目前来看，两部剧集之间的差距还是很大的。

作为艺术作品的影视节目，对于每位个体的吸引力并不一样，但好在多数用户都有不爱看广告的共性，这也让爱奇艺通过技术手段弱化广告存在感，同时提升广告到达率的尝试，变得更加让人期待。

在汤兴看来，互联网视频行业可以预见的未来还是很有趣的：未来屏幕可能无所不在，如今互联网上的多数图文内容都变成视频展现；为用户推荐内容的不再是编辑，而是机器（嗯，互联网小编们请注意）；针对每个家庭的不同人员，也会有细分的推荐方式；视频可能连接所有服务，比如购物、买票等；虚拟技术会越来越多地应用到视频里，最终让你难以分辨真假。汤兴说，不管是真是假，能满足用户观看需要就是好的。

当然，到最后，会赚钱的互联网视频公司才是市场王者。没什么不好意思的，商业往往是技术发展最强大的驱动力之一，顺利的话，成为技术受益者自然是最好不过的了

贴片技术 篇7

现在市场上流通最多的是贴片电阻,占比高达9成[1]。相比插件元件[2],贴片元件的体积和重量更小,一般采用SMT(表面贴装技术)贴装,另外,贴片元件可靠性高、抗振能力强、焊点缺陷率低,易于实现自动化生产。

根据ROHM的出货量数据(如图1)可见,相较2014年,2015年贴片电阻的应用有几个很大的变化。第一是小型化的产品需求量越来越大,例如2014年,0402(注:毫米制,如果以英寸为单位,0402就是0105。本文主要介绍毫米制)还不到20%的市场,但是在2015年时已达1/4。

另外一个变化是车载,即0603产品在2014年时在车载上基本没有应用,因为车载需要一定的功率,而且在电路板上也有足够的位置,电阻不需要那么小;但是随着汽车电子化程度提高,竞争激烈,会用到小型产品和模块,因此汽车也产生了对小型化产品的需要。

图2显示了贴片电阻的尺寸发展趋势。相比2015年,2016年将有一个有趣的变化,可以看到有两个交叉点,第一个交叉点是2012和0402的交叉,甚至可以看到2012越来越少,而0402越来越多。还有一个交叉点是0603和1608。0603从2010年后一直在发展,2015年终于超过了1608。

为什么0402越来越多?原因是小型产品需求量越来越大。另外,0603最早用于车载,现在手机也在用,因此上升很快。

汽车行业对电阻器需求的变化

为什么人们关注汽车行业?从图3可见,汽车的产量并没有太大的变化,2013年大约8500万辆,2020年约1亿辆。但是汽车电子化催生了电阻需求,包括混合动力(HEV)车、纯电动车(EV),纯电动车中还有一部分是48V的纯电动车,还有ISS(Intelligent Start/Stop,智能启停)车。ISS车可以自动启动、自动停止,例如在危险的情况下,可以自动停止,属于今后无人驾驶/全自动车的一种前身产品。

这些车里会用到电池和各种电机,因此,对电阻的需求量会越来越大。具体地,与电池/电机电路相关的部分,电流检测用低阻值电阻的需求会增加;随着ECU(电控单元)的增加,对小型/高可靠性零部件的研究加速,例如新能源车的ECU部分,将来可能会用到一二百个抗硫化电阻。

特殊电阻的亮点一:低阻值电阻

由于特殊电阻的附加值较高,因此吸引了ROHM等公司开发。ROHM的策略之一是开发更全的低阻值电阻。低阻值电阻用于电流检测的分流电阻,一般在1Ω以下,主要是检测电流,比如分流器、开关等。ROHM会把产品线做得越来越全,从小型到大型,从低阻值到高阻值,例如可以看到小瓦数电阻,从1/4W一直到5W,阻值小到0.1mΩ。

但是现在有很多LSI芯片把电阻集成到芯片里了,这是市场发展的必然。但是随着技术的发展,低阻值行业也一直在发展,例如有一些特殊的产品,诸如更小阻值、更大功率的产品等。具体地,0.1mΩ~10mΩ这种超低阻值往往做不进芯片,因为任何一个电阻体会有一定的精度误差,如果放在芯片里,误差会较大。另外,有的应用需要5W等大功率电阻,LSI芯片很少有耐5W的,除非大工业会用到高功率LSI芯片。但是对于小功率芯片,诸如普通的AC/DC、DC/DC,因为瓦数不够,也集成不进去高功率电阻。

特殊电阻的亮点二:高可靠电阻/抗硫化电阻

高可靠产品包括大功率通用贴片电阻器、大功率抗浪涌贴片电阻、耐高压电阻、抗硫化电阻等。

最近,ROHM推出了成本进一步降低的抗硫化电阻。下面详细介绍一下。

空气中的含硫成分与金属发生化合反应的现象叫硫化(图4)。一旦电极部发生硫化,可能会引起电阻值变化,从而导致应用故障(断线等)。最近几年,包括家电,特别是汽车和工业设备需要很多耐硫化电阻,最主要是提高可靠性和长期使用的安全性。

为什么市场需求更多的耐硫化电阻?首先从产品构造看(如图5),电阻的构造跟其他元器件不一样,比如半导体,其构造中间没有多少缝隙;电容也不需要耐硫化,因为电容是分层的。但是电阻不一样,电阻的构造是下面是一个基板,基板上面会有电阻体,电阻体上有各种各样的材料,侧面会加上各种电极,即外接的是各种电极,因此上面和下面的材料是不同的。我们知道它们并不会产生化学反应,一定会有个结合力的问题,比如在结合处会有些缝隙,硫气体进来之后,会跟里面的银发生反应,出现硫化银。

硫化气体主要在哪里?最早的市场是车载和工业设备市场,其中工业设备市场最大,现在家电也需要。因为硫化气体最多的应该跟汽油有关,因此炼油厂、加油站附近含量会比较高,但汽车尾气里面也含有很多硫化气体,尾气出来接触最多的是尾灯、后部的电池等,因此这部分会需要很多耐硫化电阻。

家电市场也越来越需要,例如空调的室外机,外面环境很恶劣;另外不止是硫,如果在海南,还有盐化问题。室外机是一种对电子元器件要求很严格的产品,因此,室外机对耐硫化也有一定的要求。

“对于耐硫化电阻,第一是市场的需求越来越多了,以往的耐硫化电阻,其实ROHM在很早以前就有了,但是价格很贵,市场上很难接受,在这种情况下,我们就用各种各样的材料和方法去做,最终跟原有产品比的话,第一可以看到特性变好,第二价格更好。”ROHM Co Ltd.电阻器制造部制造技术组组长小川真辅说。“一般地,要制造这样一个抗硫化电阻,在电极里要用到一些比较特殊的材料,但这个材料的价格较高。而我们的SFR系列新产品抗硫化电阻,是可以做到不使用这种材料,因此对比竞品来说价格上就有优势。”

ROHM半导体(深圳)有限公司分立器件部高级经理水原徳建解释说:“耐硫化电阻其实有一个很大的问题,因为银很容易跟硫反应,所以在接合处会用到金,因为金很难发生反应,但黄金的价格高,因此ROHM不用金,而是通过改变材料,把整个价格做下来,以达到市场接受的程度。”

据悉,SFR系列抗硫化电阻2015年已经开始量产,主要有两个系列:SFR01(0402)和SFR03(0608),主要是±5%和±1%,阻值从1Ω~10MΩ。

通用贴片电阻不断提高功率

在相同尺寸的情况下,ROHM的策略是把功率做得更高一些。这样有两个好处:一个是设计方便,另外可以使产品更小型。具体地,功率提高后,不用去考虑过多的散热问题,因此更容易设计。第二,可以小型化,例如某产品必须用到0.1W、0603尺寸,但是更小的0402就可以做到0.1W。

ROHM的电阻发展策略

ROHM公司1958年成立了东洋电具制作所,但是早在1 9 5 4年就拿到了电阻专利。现在市场上流通最多的贴片电阻,是ROHM1976和1983年最先发明出来的,分别是矩形芯片固定电阻器和贴片排阻等。

ROHM过去电阻一直是全球第一,但最近几年被台湾三大家给挤走,ROHM现在只排名第五,最主要原因是ROHM的普通电阻数量越来越少,主要是以特殊电阻为主,即超低阻值电阻、高可靠性电阻。

ROHM的愿景是到2020年时,生产电阻的方向主要有三个:1.产品系列更全;2.更小;3.做更高可靠性,满足更多的特殊性需求。

ROHM的特点是采用一条龙生产,接下来ROHM将在材料、设计和生产方面进行更多的构思,使成本进一步降低。

摘要：本文通过采访贴片电阻的率先商用化企业、世界第四大电阻公司—ROHM,从中可窥见贴片电阻的应用与发展走势,及部分特种贴片电阻的发展状况,包括分流电阻的动向和抗硫化电阻的低成本工艺改进,最后介绍了ROHM的电阻发展策略和生产特点。

关键词：贴片,电阻,分流电阻,抗硫化电阻

参考文献

[1]市场占比高达9成的贴片电阻未来何去何从?[R/OL].中国安防展览网.(2016-7-14).http://www.afzhan.com/news/detail/47223.html

[2]王莹.车用半导体需要兼顾经济和节能.电子产品世界,2015(4):1-3

[3]吕炳仁.指针式万用电表电阻测量电路的计算和第二误差分析.电子产品世界,2015(5):62-64

[4]王莹.汽车电子、半导体及车厂的技术市场走向.电子产品世界,2014(8):12-15

贴片电子元器件焊接技巧 篇8

一、使用贴片元件的好处

首先我们来了解贴片元件的好处。与引线元件相比, 贴片元件有许多好处。第一方面:体积小, 重量轻, 容易保存和邮寄。如常用的贴片电阻0805封装或者0603封装比我们之前用的直插电阻要小上很多。几十个直插电阻就可以装满一袋子但换成贴片电阻的话足以装好几千个甚至上万个。当然, 这是在不考虑其所能承受最大电流情况下的。第二方面:贴片元件比直插元件容易焊接和拆卸。贴片元件不用过孔, 用锡少。直插元件最费事也最伤神的就是拆卸, 做过的朋友都有这个体会, 在两层或者更多层的PCB板上, 哪怕是只有两个管脚, 拆下来也不太容易而且很容易损坏电路板, 多引脚的就更不用说了。而拆卸贴片元件就容易多了, 不光两只引脚容易拆, 即使一、二百只引脚的元件多拆几次也可以不损坏电路板。第三方面:贴片元件还有一个很重要的好处, 那就是提高了电路的稳定性和可靠性, 对于制作来说就是提高了制作的成功率。这是因为贴片元件体积小而且不需要过孔, 从而减少了杂散电场和杂散磁场, 这在高频模拟电路和高速数字电路中尤为重要。综述所说, 笔者可以负“责任”的说, 只要你一旦适应和接受了贴片元件, 除非不得已的情况, 你可能再也不想用直插元件了。

二、焊接贴片元件需要的常用工具

在了解了贴片元件的好处之后, 让我们来了解一些常用的焊接贴片元件所需的一些基本工具 (见图1) 。

1. 电烙铁

手工焊接元件, 这个肯定是不可少了。在这里向大家推荐烙铁头比较尖的那种, 因为在焊接管脚密集的贴片芯片的时候, 能够准确方便的对某一个或某几个管脚进行焊接。

2. 焊锡丝

好的焊锡丝对贴片焊接也很重要, 如果条件允许, 在焊接贴片元件的时候, 尽可能的使用细的焊锡丝, 这样容易控制给锡量, 从而不用浪费焊锡和吸锡的麻烦。

3. 镊子

镊子的主要作用在于方便夹起和放置贴片元件, 例如焊接贴片电阻的时候, 就可用镊子夹住电阻放到电路板上进行焊接。镊子要求前端尖而且平以便于夹元件。另外, 对于一些需要防止静电的芯片, 需要用到防静电镊子。

4. 吸锡带

焊接贴片元件时, 很容易出现上锡过多的情况。特别在焊密集多管脚贴片芯片时, 很容易导致芯片相邻的两脚甚至多脚被焊锡短路。此时, 传统的吸锡器是不管用的, 这时候就需要用到编织的吸锡带。吸锡带可在卖焊接器材的地方买到, 如果没有也可以拿电线中的铜丝来代替, 后文将会讲述。

5. 松香

松香是焊接时最常用的助焊剂了, 因为它能析出焊锡中的氧化物, 保护焊锡不被氧化, 增加焊锡的流动性。在焊接直插元件时, 如果元件生锈要先刮亮, 放到松香上用烙铁烫一下, 再上锡。而在焊接贴片元件时, 松香除了助焊作用外还可以配合铜丝可以作为吸锡带用。

6. 焊锡膏

在焊接难上锡的铁件等物品时, 可以用到焊锡膏, 它可以除去金属表面的氧化物, 其具有腐蚀性。在焊接贴片元件时, 有时可以利用其来“吃”焊锡, 让焊点亮泽与牢固。

7. 热风枪

热风枪是利用其枪芯吹出的热风来对元件进行焊接与拆卸的工具。其使用的工艺要求相对较高。从取下或安装小元件到大片的集成电路都可以用到热风枪。在不同的场合, 对热风枪的温度和风量等有特殊要求, 温度过低会造成元件虚焊, 温度过高会损坏元件及线路板。风量过大会吹跑小元件。对于普通的贴片焊接, 可以不用到热风枪, 在此不做详细叙述。

8. 放大镜

对于一些管脚特别细小密集的贴片芯片, 焊接完毕之后需要检查管脚是否焊接正常、有无短路现象, 此时用人眼是很费力的, 因此可以用到放大镜, 从而方便可靠的查看每个管脚的焊接情况。

9. 酒精

在使用松香作为助焊剂时, 很容易在电路板上留下多余的松香。为了美观, 这时可以用酒精棉球将电路板上有残留松香的地方擦干净

1 0. 其他

贴片焊接所需的常用工具除了上述所说的之外, 还有一些如海绵、洗板水、硬毛刷、胶水等。在此不做赘述, 有条件的朋友可以去了解和动手实践使用。

(从左至右, 第一排为:热风枪、镊子、焊锡丝。第二排为:电烙铁、松香、吸锡带)

三、贴片元件的手工焊接步骤

在了解了贴片焊接工具以后, 现在对焊接步骤进行详细说明。

1. 清洁和固定PCB (印刷电路板)

在焊接前应对要焊的PCB进行检查, 确保其干净 (见图2) 。对其上面的表面油性的手印以及氧化物之类的要进行清除, 从而不影响上锡。手工焊接PCB时, 如果条件允许, 可以用焊台之类的固定好从而方便焊接, 一般情况下用手固定就好, 值得注意的是避免手指接触PCB上的焊盘影响上锡。

2. 固定贴片元件

贴片元件的固定是非常重要的。根据贴片元件的管脚多少, 其固定方法大体上可以分为两种——单脚固定法和多脚固定法。对于管脚数目少 (一般为2-5个) 的贴片元件如电阻、电容、二极管、三极管等, 一般采用单脚固定法。即先在板上对其的一个焊盘上锡 (见图3) 。然后左手拿镊子夹持元件放到安装位置并轻抵住电路板, 右手拿烙铁靠近已镀锡焊盘熔化焊锡将该引脚焊好 (见图4) 。焊好一个焊盘后元件已不会移动, 此时镊子可以松开。而对于管脚多而且多面分布的贴片芯片, 单脚是难以将芯片固定好的, 这时就需要多脚固定, 一般可以采用对脚固定的方法 (见图5) 。即焊接固定一个管脚后又对该管脚所对面的管脚进行焊接固定, 从而达到整个芯片被固定好的目的。需要注意的是, 管脚多且密集的贴片芯片, 精准的管脚对齐焊盘尤其重要, 应仔细检查核对, 因为焊接的好坏都是由这个前提决定的。

值得强调说明的是, 芯片的管脚一定要判断正确。举例来说, 有时候我们小心翼翼的把芯片固定好甚至焊接完成了, 检查的时候发现管脚对应错误——把不是第一脚的管脚当做第一脚来焊了!追悔莫及!因此这些细致的前期工作一定不能马虎。

3. 焊接剩下的管脚

元件固定好之后, 应对剩下的管脚进行焊接。对于管脚少的元件, 可左手拿焊锡, 右手拿烙铁, 依次点焊即可。对于管脚多而且密集的芯片, 除了点焊外, 可以采取拖焊, 即在一侧的管脚上足锡然后利用烙铁将焊锡熔化往该侧剩余的管脚上抹去 (见图6) , 熔化的焊锡可以流动, 因此有时也可以将板子合适的倾斜, 从而将多余的焊锡弄掉。值得注意的是, 不论点焊还是拖焊, 都很容易造成相邻的管脚被锡短路 (见图7) 。这点不用担心, 因为可以弄到, 需要关心的是所有的引脚都与焊盘很好的连接在一起, 没有虚焊。

4. 清除多余焊锡

在步骤3中提到焊接时所造成的管脚短路现象, 现在来说下如何处理掉这多余的焊锡。一般而言, 可以拿前文所说的吸锡带将多余的焊锡吸掉。吸锡带的使用方法很简单, 向吸锡带加入适量助焊剂 (如松香) 然后紧贴焊盘, 用干净的烙铁头放在吸锡带上, 待吸锡带被加热到要吸附焊盘上的焊锡融化后, 慢慢的从焊盘的一端向另一端轻压拖拉, 焊锡即被吸入带中。应当注意的是吸锡结束后, 应将烙铁头与吸上了锡的吸锡带同时撤离焊盘, 此时如果吸锡带粘在焊盘上, 千万不要用力拉吸锡带, 而是再向吸锡带上加助焊剂或重新用烙铁头加热后再轻拉吸锡带使其顺利脱离焊盘并且要防止烫坏周围元器件。如果没有市场上所卖的专用吸锡带, 可以采用电线中的细铜丝来自制吸锡带 (见图8) 。自制的方法如下:将电线的外皮剥去之后, 露出其里面的细铜丝, 此时用烙铁熔化一些松香在铜丝上就可以了。清除多余的焊锡之后的效果见图9。此外, 如果对焊接结果不满意, 可以重复使用吸锡带清除焊锡, 再次焊接元件。

5. 清洗焊接的地方

焊接和清除多余的焊锡之后, 芯片基本上就算焊接好了。但是由于使用松香助焊和吸锡带吸锡的缘故, 板上芯片管脚的周围残留了一些松香 (见图9) , 虽然并不影响芯片工作和正常使用, 但不美观。而且有可能造成检查时不方便。因为有必要对这些残余物进行清理。常用的清理方法可以用洗板水, 在这里, 采用了酒精清洗, 清洗工具可以用棉签, 也可以用镊子夹着卫生纸之类进行 (见图10) 。清洗擦除时应该注意的是酒精要适量, 其浓度最好较高, 以快速溶解松香之类的残留物。其次, 擦除的力道要控制好, 不能太大, 以免擦伤阻焊层以及伤到芯片管脚等。清洗完毕的效果见图11。此时可以用烙铁或者热风枪对酒精擦洗位置进行适当加热以让残余酒精快速挥发。至此, 芯片的焊接就算结束了。

四、总结

背射式微带贴片天线设计 篇9

1 天线的基本结构

微带贴片背射天线结构如图1所示。M是圆盘形表面波反射器, 称反射背腔或主反射器。F0、F1、F2、F3、F4、F5是六个圆形金属片, C是薄圆形铜片。为了扩展带宽, 反射背腔M、同轴探针P、电容片C和圆形金属片F0组成宽带微带贴片天线, 作为整个天线的馈源。为保证辐射的定向性, 采用反射背腔M和副反射片F0、F1、F2、F3、F4、F5。反射背腔的直径D为波长的整数倍, 边环高度W在0.25~0.5λ之间, 本文取0.25λ。与传统的微带贴片天线有所不同, 天线通过在同轴探针的顶部附加小的电容片C对微带天线进行馈电, 电容片与上层贴片间的距离为h2, 并假设h2小于探针高度h1, F0半径为D0, 相对介电常数为εr。

2 天线的工作原理

2.1 背射天线辐射原理

背射天线又称为反射天线。当电波沿引向天线的行波结构传播到反射圆盘时产生反射, 逆转反向再沿行波结构回传并越过副反射器射出去。因其辐射方向与普通端射天线的辐射方向相背, 故称其为背射天线[3]。电波在这样的天线上往返一次, 相当于将原来的引向天线长度增加一倍, 使其在此长度中多获得3d B增益。同时, 由于反射背腔的镜像作用, 还可使增益再增加3d B。总的来说, 背射天线具有较高的增益。设计中, 根据对背射天线的增益与近场区及相位等的测量, 说明为了获得最大增益, 反射片与反射圆盘的距离L应满足表面波结构上形成驻波的条件, 即L=nλ/2[4], 这样反射片与反射腔的空间作用相当于谐振腔的腔体。适当调节各个反射器之间的距离, 使得每个反射器与主反射器M之间形成谐振腔, 天线能量会不断积蓄。主反射器M再将电磁波能量反射到副反射器所在的前端方向, 在微带贴片天线的辐射及副反射器的多次反射作用下, 使副反射器所在位置及其前端的场增强, 对其形成有利的激励条件[5,6]。于是, 只要适当调整, 便使所有副反射器逐个受到最佳激励, 从而将馈源辐射的电磁波能量引导于天线前端主辐射方向。

2.2 宽带微带贴片天线原理

宽带微带贴片天线的结构如图2所示, 与传统的微带贴片天线不同, 本文设计的天线通过在同轴探针的顶部附加小的电容片对微带贴片天线进行馈电, 贴片单元是圆形的。采用背馈, 探针穿过底板, 馈在电容片上。圆形微带天线TMnm模的谐振频率由公式计算[4], 式中Knm是n阶贝塞尔函数导数的第m个零点, 本天线谐振在基模, 即TM11, 所以, Knm=1.841, C0是自由空间的光速, 是圆形微带天线的等效半径, 可由公式[4]计算。由上两式, 运用matlab软件计算得到微带贴片半径a=23.77mm, D0=2a=47.54mm, 经过反复测试[7]得出最佳直径D0=53mm。

3 设计过程与测量分析

由Anritsu S331C天馈仪测得天线驻波比推出:若要求驻波比VSWR<2, 则

若要求驻波比VSWR<1.5, 则

由此可见, 该宽带微带贴片天线可以实现很大的带宽。

3.1 反射器之间距离的设计

通过测量得出:F1与M间以66.5mm为基准, 当反射器F1与反射背腔M间距增大时, 驻波比向低频移动, 反之向高频移动。向高频和向低频移动均使驻波比在M1~M4频段有大于1.5的情况, 故不符合要求。调试各个反射片间距及与反射背腔间距数据见表1。

3.2 反射器大小的设计

根据所做的大量实验来看, D一般约为0.3~0.4λ (45~60mm) 。实验中尝试了直径大小不同的贴片。以第一个反射器F1为例。在距反射盘M为66.5mm时, 直径大小不同的反射器对驻波比的影响也不同。由天馈仪测量的驻波比图可看出, 随F1增大其驻波比向低频移动。为了兼顾驻波比和增益这两个参数, 不断地微调圆形反射器的间距, 得出当F1直径为50mm时, 驻波比最优。

3.3 天线整体测量结果

图3、图4、图5给出了本文所设计天线的特性曲线。图4中, M1和M2, M3和M4几乎是重合的。

4 结论

本文作者创新点:当前的3G通信要求天线要具有更宽的工作频带, 更高的增益和接收灵敏度。本设计的背射天线具有满足上述要求的特点, 首次采用微带贴片天线作为辐射馈源。从测试结果可以看出, 该天线解决了背射天线带宽比较窄和匹配相对复杂的问题, 与口径类天线相比, 实现了配接比较简单, 带宽比较宽, 口径利用率和增益比较高的优点。尤其是其频带宽度实现了背射天线的宽频带化, 为网络间天线兼容提供了可能。

本设计从理论上阐述了宽带微带贴片天线原理、背射天线的辐射原理, 详细介绍了调试的全过程。最后成功制作了天线样品并进行了测试分析。从实验结果来看, 实测方向图基本上达到了要求, 增益可达到15.6d B, 驻波比VSWR<1.5时, 带宽可达到170.6MHz, H面的半功率波束宽度为23°, 从而验证了微带贴片背射天线具有增益高、方向性好、主瓣对称、抗干扰能力强等优良特性, 具有很大的使用价值和应用前景。

摘要：介绍了一种采用微带贴片天线作为馈源的新式天线。从理论上阐述了微带贴片天线、背射天线的工作原理并详细介绍了天线的具体设计过程。通过实验, 测试了天线的性能参数。使用微波信号发生器、HP8593频谱分析仪以及天馈仪实测了天线的输入阻抗、方向图、方向性系数和输入驻波比。用比较法获得天线增益。结果表明, 该天线增益高、频带宽、方向性好、主瓣对称、抗干扰性能强。

关键词：微带贴片天线,背射天线,反射器,方向图

参考文献

[1]刘涛.微带贴片天线组阵的研究[D].兰州大学信息工程学院, 2006.

[2]约翰·克劳斯, 章文勋.天线[M].北京:电子工业出版社, 2004.

[3]谢处方, 邱文杰.天线原理与设计[M].陕西:西北电讯工程学院出版社, 1985.

[4]李斌颖.天线原理与应用[M].兰州:兰州大学出版社, 1993.

[5]班永灵, 周乐柱.背腔式微带贴片天线的近场分布和交叉极化方向图的数值计算[J].微波学报, 2004, 20 (1) :2-5.

[6]王艳丽.宽带微带天线设计与仿真技术研究[D].[硕士论文], 2004.

浅谈贴片器件手工焊接及其检测 篇10

1 手工焊接

1.1 步骤

在生产企业里, 焊接贴片器件主要靠自动焊接设备, 但在维修电子产品或研究单件制作样机时, 检测和焊接贴片元器件都可能用到手工操作。手工焊接的步骤如下:

(1) 焊接材料准备。焊锡丝一般使用0.5~0.8mm的活性焊锡丝, 也可以用焊锡膏。要使用腐蚀性小, 免清洗的助焊剂。

(2) 工具准备。要用专用镊子和恒温电烙铁, 电烙铁功率不超过20W。如果提高要求, 最好有热风工作台和专用维修站。

(3) 焊接。焊接电阻, 电容等两端元器件时, 一种方法是先在焊盘上涂覆助焊剂, 并在基板上点一点专用胶水, 将元器件固定在预定位置上, 先焊好一端后, 再焊另一端。另一种方法是先在一个焊盘上镀锡, 镀锡后电烙铁不要离开焊盘, 快速用镊子夹着元器件放在焊盘上, 焊好一个脚后, 再焊另一个引脚。焊接集成电路时, 先把器件放在预定位置上, 用少量焊锡焊住器件的2个对脚, 使器件准确固定, 然后将其他引脚涂上助焊剂, 依次焊接。如果技术水平过硬, 可以用H型电烙铁进行“托焊”, 即沿着器件引脚, 把烙铁头快速往后托, 焊接速度快, 提高效率。

1.2 手工焊接的不足之处

手工焊接虽然简单、灵活、容易操作, 不会受到外界因素的影响, 但是本身却存在着一些不足之处。

(1) 没有标准的时间量来控制焊接、吸锡过程, 都是依靠焊操作术人员的经验和直觉来判断。贴片器件的焊接时间不宜过长, 一般控制在几秒钟, 否则会将集成电路损坏, 而焊接时间不足则会出现虚焊。

(2) 手工焊接不能够精确掌握焊接的质量, 容易出现连焊、虚焊等情况。焊接技术人员只凭借自身的经验, 没有精确控制焊接时的焊锡量, 所以焊接过程中可能出现:焊锡量过多, 造成连焊的现象, 最终出现断路;焊锡量过少会造成虚焊, 使个别的引脚脱焊。虚焊比较难发现, 可能不会在测试初期显现出来, 但很可能在任何一个环节出现故障。

(3) 手工焊接有较多局限性。电阻, 电容等两端元器件和简单的集成电路可以手工焊接完成, 但象BGA方式封装的大型集成电路手工焊接没办法完成, 必须用专用贴片设备。

2 贴片器件的拆除及返修

产品检测失效的元器件一般都会采用手工拆除的方法来拆除贴片器件, 通常有以下几种拆除法:

(1) 拉线拆除法。拉线法是采用一根粗细、长短合适的漆包线, 利用漆包线来切割溶化后的焊锡进行拆除。将线条的一端清理干净加上焊锡, 从拆除部位的引脚底部穿过, 并将其焊接在适当的焊点上, 另一端用手拿着, 用电烙铁对引脚进行加热, 并且用适当的力度向上拉漆包线, 等引脚焊锡完全融化之后, 就可以将引脚脱离出电路板。其他部位的引脚拆除与其相同, 等所有的引脚都离开电路板之后, 就可以将之完全拆除。拉线拆除法虽然比较慢, 但是准确度非常高。

(2) 分离拆除法。分离法拆除贴片器件可以说成是一种破坏法, 利用适当的工具将集成电路四周的引脚直接剪断, 然后用镊子将集成块拆除, 再用镊子和电烙铁的尖头将引脚一个个拆除。这种方法最适合长贴片器件, 能够很好地保护印制板, 但是拆除下来的芯片却会受到极大的破坏, 可能会失效, 因此这种方法只建议在特殊情况使用。

(3) 用专用加热头拆焊元器件。一般想要拆焊晶体管和集成电路, 要专用的加热头, 用S型和L型加热头可以拆焊SOT晶体管和SO, SOL封装的集成电路。

(4) 用热风工作台拆焊。近年来, 各种热风工作台已经在电子产品维修行业中普及。热风工作台的热风筒上可以装配各种专用的热风嘴, 用于拆卸不同尺寸, 不同封装方式的芯片。

3 贴片器件焊接质量检验方法

3.1 目视检测法

目测检测贴片手工焊接质量必须采用相关的放大设备, 就是将手工焊接之后的电路板进行清洗, 清洗干净之后放在高放大倍数的显微镜设备下, 通过放大镜来直接观测芯片引脚的手工焊接状况, 但是无法直接观测出虚焊的情况。

3.2 性能测试法

性能测试法是检查手工焊接之后芯片的性能指标参数, 通过加电测试法检测芯片在电路板中的功能用途, 功能正常的情况可以初步认定为合格产品, 无法实现功能的情况则直接判断为不合格产品。这种检测方法无法发现深层次的虚焊, 只能通过各种环境试验同步考核虚焊情况。

3.3 直接检查引脚法

直接检查引脚法需要借助相关的工具, 如, 细橡胶棒 (橡胶棒的两头必须是圆润光滑的, 不能锋利) 。用细橡胶棒的头部轻轻拨动手工焊接的引脚, 检测其手工焊接是否合格。一般情况下, 焊接质量越好的引脚, 越难将其拨动, 而虚焊及脱焊等情况, 可以直接将其拨动, 很容易发现这些不合格的焊接。这种检测方法必须掌握好拨动的力度, 否则会直接造成引脚损伤。

以上这些焊接检测方法都是用在大型贴片焊接质量检测之上, 很多情况下都是使用两种方法结合检测焊接质量。

4 结束语

目前, 我国手工焊接质量检测技术不是很完美, 其中存在着许多缺点, 过于依靠经验和直觉, 无法做到精确。因此, 相关的设计人员应该加大对贴片器件手工焊接技术及其检测技术的研究力度, 寻找出完美无缺陷的质量检测技术, 为检测人员减少工作压力。同时, 应该将现代高科技应用到焊接技术中, 对其进行改进创新, 寻找更为精确的焊接技术。

摘要：随着我国科技水平的不断提高, 电子类产品已经出现在人们的生活当中, 并被人们广泛应用。电子产品的微型化和集成化是当代技术革命的重要标志, 也是未来发展的方向。为了满足电子系统生产方面的要求, 需要对贴片器件的焊接技术和焊接质量进行检测, 减少焊接带来的一些故障问题, 避免出现报废器件, 节约生产成本。文章对贴片器件的手工焊接步骤和不足之处、贴片拆除和返修以及贴片焊接的检测方法进行了分析, 为贴片器件相关的工作人员提供一些有益参考。

关键词：焊接技术,贴片,质量检测

参考文献

[1]宿鸣明.电路板元器件的检测与识别[D].大连理工大学, 2005, 11.

贴片技术 篇11

[关键词] 替硝唑；口腔贴片；牙周炎

[中图分类号] R783.5   [文献标识码] B   [文章编号] 2095-0616（2012）02-107-02

牙周炎是由于细菌感染引起的口腔内部炎症，有研究发现引起牙周炎的细菌约有70%为厌氧的革兰氏阴性菌。替硝唑属于人工合成的硝基咪唑类的衍生物。替硝唑能有效治疗厌氧菌感染。替硝唑有两种不同剂型，分别是口腔贴片和口服片。由于替硝唑口服片会有肝脏的首过效应，因此口服片的治疗浓度会降低，疗效会被减弱。同时口腔贴片由于不经过消化道的吸收，而是直接通过口腔黏膜进行吸收。现主要研究替硝唑的口腔贴片治疗牙周炎的临床效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择笔者所在医院口腔科2010年3月～2011年3月收治的牙周炎患者108例。患者年龄19～58岁，其中男56例，女52例。患者的临床症状包括牙龈红肿、牙出现松动、牙龈出血、疼痛、牙周袋脓状物溢出等。X线片显示患者的牙槽骨吸收大于Ⅰ°，牙周袋深度大于3.5 mm。随机将患者分为两组，观察组患者采用替硝唑口腔贴片治疗牙周炎，共60例；对照组采用常规的替硝唑口服片进行牙周炎治疗，共48例。两组患者在年龄、性别和病症类型上均差异无统计学意义（P＞0.05），有可比性。

1.2 治疗方法

观察组给予患者规格为5 mg/片的口腔贴片（吉林药物研究所，批号：20102011）。贴敷于炎症部位的颊侧正中牙龈两表面。赋形剂规格和用法均与口腔贴片相同。对照组采用是规格为0.5 g/片的口服片（中日合资大连光彩制药有限公司，H21022152），每天2次。赋形剂的规格与替硝唑口服片相同。两组患者在治疗过程中均禁止喝酒。

1.3 观察指标

观察两组患者治疗前后的菌斑指数（PLI）、龈沟出血指数（SBI）、牙松动度、龈下菌斑菌群总数（CFU）、牙周袋探诊深度（PD）。同时记录患者使用替硝唑后的不良反应。由以上指标对比两种不同剂型的替硝唑的临床疗效。

1.4 统计学处理

数据均用SPSS17.0统计分析软件包进行数据处理。计量资料以（）表示，采用t检验，计数资料采用x2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

本研究患者在接受替硝唑进行牙周炎治疗时出现的药物不良反应情况如下：观察组7例，分别是胃肠道反应4例（腹泻、恶心和腹痛），晕眩头昏2例，皮疹1例，不良反应率为11.7%；对照组5例，分别是胃肠道3例，皮疹2例，不良反应率为10.4%。两组患者的不良反应没有显著性差异，无统计学上意义（P＞0.05）。

两组患者在接受治疗后牙周的炎症情况获得改善。对比两组患者治疗前后的菌斑指数、龈沟出血指数、牙松动度、龈下菌斑菌群总数和牙周袋探诊深度，均有显著性的下降（P＜0.01）。但对比两组患者治疗后的结果，则没有显著性差异（P＞0.05），说明两种不同剂型的替硝唑治疗牙周炎的临床效果相似，无统计学上意义。患者在临床治疗效果具体数据见表1。

3 讨论

牙周炎是一种常见的口腔疾病之一，治疗和预防牙周炎的根本方法是抑制口腔内部厌氧菌[1]。临床上常规治疗采用甲硝唑，但其有一定的副作用且有明显的肝脏首过效应。替硝唑与甲硝唑的药理作用相似，但治疗效果是甲硝唑的2～4倍[2]，而且替硝唑的半衰期比甲硝唑长[3]，且不良反应相对甲硝唑较低，因此在临床的使用越来越广泛。口腔贴片给药途径可以避免药物通过消化道发生首过效应，且口服给药有可能会引起患者一系列的胃肠道反应，如恶心、食欲下降等，患者的服药依从性降低。同时口腔贴片属于局部给药能有效针对牙周炎症部位的厌氧菌，且能在口腔中维持一定时间的替硝唑药物浓度，能较长时间抑制厌氧菌的繁殖生长。

本研究结果显示，两种替硝唑的剂型在治疗牙周炎的疗效上差异无统计学意义，但治疗前后的临床数据明显有所改善，说明采用局部治疗牙周炎和全身治疗的临床效果相一致。同时两种患者分别出现7例和5例的不良反应，不良反应率分别为11.7%和10.4%，且持续时间不长。由此可以说明，两种给药途径的毒副作用不高，在治疗的浓度范围内使用替硝唑是安全的。因此，口腔贴片可以作为一种有效的辅佐治疗牙周炎的治疗手段。对于特殊的患者，如昏迷丧失吞咽功力的患者，是一种有效的治疗牙周炎、抑制口腔内部细菌生长的手段，因此值得在临床上推广使用。

[参考文献]

[1] Haffajee AD，Uzel NG，Arguello EI，et al.Clinical and microbiological changes associated with the use of combined antimicrobial therapies to treat refractory periodont it is[J].J Clin Period Ont O，2004，31（10）：869.

[2] 孙波.替硝唑治疗冠周炎及牙周炎的疗效[J].中国医药研究，2005，9（2）：137.

[3] 李元建，陈红专.药理学[M].北京：高等教育出版社，2008：348.

贴片技术 篇12

缝隙微带天线具有低成本、低功耗、体积小、易于集成等优点,广泛地应用于微波集成电路和毫米波领域。缝隙的形状是多种多样的,有矩形槽、U形槽、H形槽、X形槽等[1,2,3]。形状的多样化也带来了天线性能的提高及功能的多样化。缝隙耦合天线由缝隙微带天线发展而来,它的馈线和辐射单元分别装在两个介质板上,中间由接地板隔开,因此馈电和辐射两部分可分别进行设计,且馈线的寄生辐射弱,交叉极化水平低,有着很好的应用背景[4]。本文采用HFSS软件仿真分析了一种缝隙耦合的线极化贴片天线,并优化了缝隙的几何尺寸。

2 有限元仿真

2.1 仿真软件HFSS简介

HFSS是美国Ansoft公司开发的高频电磁结构仿真软件包。该软件包基于电磁场分析的有限元理论,能够计算任意形状的三维无源结构S参数和全波场。求解问题涵盖外场辐射及内场分析,可直接得到特性阻抗、传播系数、S参数、辐射场、天线方向图等结果。该软件操作界面方便易用,建模工具丰富,自适应网格剖分技术稳定成熟,仿真速度快捷且仿真精度高,总体来说可靠性很强。其附带的参数分析、优化设计、灵敏度分析等功能为用户进行结构优化设计提供了强大的工具,可帮助工程师有效地设计各种高频结构。

2.2 缝隙耦合贴片天线模型

本文研究的贴片天线采用微带线通过缝隙耦合对辐射贴片进行馈电。天线结构如图1所示。介质1厚度为h1,上端为贴片,下端为带缝隙的接地板。地板下方为厚度h2的介质2,介质2下方为馈线。本文所建立的计算模型如图2所示。其中,介质1和介质2的介电常数分别为2.2和3.5,厚度分别为h1=5mm,h2=3mm,长和宽均为140mm和100mm。贴片为40mm×30mm的矩形。矩形地板长宽均与介质长宽相等。缝隙为窄长条形,位于贴片正下方,长和宽分别为2mm和14mm。馈线为70mm×5mm的矩形长条。其中,长度和宽度分别对应模型中x方向和y方向的尺寸。

2.3 仿真结果

采用HFSS软件,对以上的模型建立了相应的边界条件和激励,求解频率设置为6.45GHz,扫频范围为6~7GHz,求解得到了S参数图、驻波比图等结果。

图3给出了回波损耗S11随频率的变化关系。S参数表示在波端口处电磁波的反射功率和入射功率的比值。由图可见,曲线在频率为6.45GHz附近出现波谷,回波损耗在6.45GHz处达到最大,约-11.8dB。说明在该频率天线和馈线匹配最佳,但-11.8dB的回波损耗偏小。计算可得绝对频带宽度(S参数小于-10 dB)约0.52 GHz,相对频带宽度为8.06%。

图4为驻波比与频率的相对变化关系图。驻波比是衡量天线性能的重要参数。从图中可以看出驻波比在频率为6.45GHz的波谷处的极值约为1.7。频带范围与S参数基本一致。该天线最大增益为7.1dB,整体来看天线的性能较好,但仍有待加强。

3 尺寸优化

3.1 优化约束及目标

缝隙耦合贴片天线的主体结构为两层介质,天线的性能和结构的一些关键尺寸是密切相关的。例如,上层介质板的媒介参数影响天线的阻抗带宽,频带愈宽则要求介电常数愈低而厚度愈厚,但厚度的增加会减弱贴片和缝隙之间的耦合作用,因此结构的尺寸需综合考虑。

在结构外形基本确定的前提下,缝隙的尺寸是缝隙耦合天线的重要的尺寸,直接影响着谐振频率和谐振电阻。本文以缝隙的长和宽为设计变量,以提高天线的带宽为优化目标,运用HFSS软件的参数分析和优化功能对天线开展了尺寸优化工作。缝隙仍位于贴片的正下方,x方向和y方向尺寸的变化范围分别为1.7mm≤W≤2.3mm和11mm≤L≤20mm。

3.2 优化结果

图5给出了工作频率为6.45GHz时驻波比随缝隙尺寸的变化。由图可见,W对驻波比影响很小,这是由于W的尺寸变化范围较小,驻波比相对W小范围内的变化不敏感。随着L的值增大,驻波比的值变化较明显。当L小于17mm时,随着L增大驻波比迅速由3减小到1.3左右。当L大于17mm时,驻波比的值变化很小。当W=1.9mm且L=19mm时驻波比达到最小值1.265。表明在相应的尺寸修改范围内,这一组尺寸达到最优解。

图6和图7分别为优化后S11和驻波比随频率的变化关系。可见优化后中心频率为6.4GHz,相对优化前变化很小,表现较稳定。回波损耗的极小值约为-19dB,较优化前有较大提升。绝对带宽和相对带宽分别为0.85GHz和13.3%,较优化前亦有较大提升。同样,驻波比的带宽得到了一致的提升,且最小值降至1.25dB。同时,天线的最大增益上升到7.65dB。如表1所示。上述结果表明优化后天线的性能提高较大,且缝隙的尺寸对缝隙耦合天线的性能影响明显。

4 结语

利用HFSS建立了天线的物理模型,求解得到了回波损耗曲线、电压驻波比曲线等结果。将缝隙的长和宽尺寸作为设计变量,利用HFSS软件的参数分析和优化分析功能调整了缝隙的尺寸,使得天线的性能有所提高。HFSS软件的优化功能可缩短工程师设计天线的周期,对天线的细化设计起指导作用,该方法的运用具有一定的工程实际价值。

参考文献

[1]柴雯雯,张晓娟.新型宽带U形缝贴片天线阵[J].电子与信息学报,2008,30(3):756-758.

[2]张辉.基于H形缝隙耦合的宽带圆极化微带天线[J].电子与信息学报,2007,29(4):991-993.

[3]汪伟,钟顺时,梁仙灵.X形微带缝隙天线[J].上海大学学报,2005,11(1):1-3.