集成电路的焊接方法
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集成电路的焊接方法范文第1篇
【关键词】激光微加工 集成电路 制造业
激光能够非常好的适应空间，并且具有良好的空间适应性以及时间适应性。尤其是能够针对不同的材质、形状尺寸等加工适应度非常高，非常适合自动化加工体验。激光微加工技术能够将加工手段与计算机数控进行完美的结合，并且进一步成为现代化制造业优质、高效、低成本、适应性强的关键技术。一般情况下，激光微加工技术主要适用于电子产品，因为电子产品对于加工技术的要求比较严格，利用激光微加工技术进行各种高科技的应用，能够进一步提高电子产品的质量。
1 激光微加工技术的主要特点
1.1 激光微加工速度快
由于激光的能量束密度非常高，所以热影响区域小，这样一来加工的速度也就会进一步提高，从而实现对于微电子产业中各种高硬度、高脆性以及高熔点的材料进行加工。
1.2 无需机械接触
激光束不需要针对加工材料进行传统的机械挤压或者机械应力，这样对于加工材料的损害就会相应减少，也不至于损坏被加工的物体。由于这样的特性，也不会由于加工而引起有毒气体、废液、废料的产生，对于环境也不会造成影响，代表着未来电子制造业的最先进的加工工艺。
1.3 激光直写
激光直写技术能够突破传统的模板限制，并且根据加成法和减成法的制造方式都能够统一完成，可以说激光微加工技术的工艺集成度非常的高，也尤为符合集成电路制造的小批量、快速试制的要求。
1.4 激光技术与计算机集成系统相结合
通过激光微加工技术与计算机集成制造系统相结合的方式，能够保证计算加工的内容和方式变得更为精确，也能够保证激光微加工技术易于导向、聚焦，从而针对经常变换不同加工模式的用户非常的方便。
2 激光微加工技术的应用
2.1 激光微调
所谓的激光微调，就是利用激光束聚焦点的光斑来达到要求的能量密度，并且尽可能的选择汽化一部分材料，进一步保证电子元器件的精密调解。通过激光未加工技术来针对电阻、电容、石英晶体、集成电路等进行调解，能够保证以集中的能量来进行加工材料，并且对于附近的元器件影响非常小，也不会产生一定的污染，与其他加工方式相比，激光微调具有速度快、成本低、效率高的有点，并且能够精确到每秒中调解200个电阻。从目前激光微调技术发展的方向来看，激光微调技术融合了激光、光学、精密机械、电子学、计算机等一系列高科技项目，而且激光微调技术未来的发展方式也在朝向多功能、高速高自动化的发展方向。
2.2 激光打孔
目前我们使用的各种银行卡中IC芯片封装都是利用激光打孔技术嵌入的，目前最常用的多层电路板过孔加工的方法主要包括了光辅助化学刻蚀、等离子体蚀孔、机械打孔、激光打孔等方式，但是由于其他方法的使用成本太高、设备前期投资巨大，工艺要求无法满足，所以激光打孔已经逐渐发展成为主要的打孔方式，而且激光打孔更加的便宜、高柔性、低成本、适应材料丰富。
2.3 激光清洗
从目前来看，激光清洗的机理主要包括两种方式。一种是激光的能量被周围的微粒和清洗剂吸收，这样造成清洗剂快速升温，并且出现爆炸性汽化，这样就能够直接将材料表面的微粒冲出，从而达到清洗的目的。另一种方式并不需要清洗剂，而只需要激光照射在材料的表面，通过激光吸收的能量产生热能量，将微粒冲出表面，这样的方式需要激光的精度够高，被称为干式激光清洗法。
而且，随着集成电路的密封等级不断提高，制造过程中如果被微粒等污染，会导致材料出现严重不足，传统的化学清洗法、机械清洗法、超声波清洗法等对于材料表面的微粒处理非常的困难，但是激光清洗法能够通过无研磨、非接触、无热效应的方式针对各种材料进行清洗，从而有效的去除材料表面的微小颗粒，而且又不会使得模板出现碎裂或者其他污染，所以说激光清洗法师目前最有效、最安全的方法。
2.4 激光柔性布线
激光柔性布线技术是最近兴起的电路板布线技术，通过激光束的扫描光、热的作用来直接在集成路表面进行预涂层、溶液或者气体等，从而发生物理化学法宁，进一步形成金属导线的柔性不限技术。利用激光柔性不限技术能够针对集成电路板中封装结构的导线布线或者及时修复。激光柔性布线技术具有多样化的生产方式，适用于小批量生产。
2.5 激光微焊
激光微焊技术能够在集成电路中进行封装处理，对于引线和印刷电路板的焊接、引线和硅板之间的焊接、细导线和薄膜的焊接、集成电路的焊接等用途。激光微焊与其他的焊接技术相比较来说具有很明显的特点，比如激光强度更高、对周围加工产生热影响较小，而且激光可以达到其他方式无法进入的区域，从而保证激光与不同材料之间进行相同组合，这样也能够增强激光焊点的高精度。
3 结论
对于激光微加工技术来说，激光微加工技术的好与坏直接影响到产品的质量，所以激光是整个激光微加工技术过程中的重要环节。但是在目前的技术条件和水平之下，对于激光微加工技术无法实现全面的检验，对焊缝的无损检测技术也无法保证激光微加工技术。所以要对于激光环节的各个步骤进行严格的控制与管理，强化激光微加工技术过程中的激光微加工技术。本文通过对于激光微加工技术过程激光微加工技术保证的重要意义进行全面的分析，并且结合笔者在从事集成电路制造的多年经验进行深入的分析，从激光微加工技术不足入手，并且针对性的提出解决办法，促进集成电路制造的质量得到提升。
参考文献
[1]蔡志祥，曾晓雁.激光微熔覆技术的发展及应用[J].中国光学与应用光学，2010（05）：405-414.
[2]曹宇，李祥友，蔡志祥，曾晓雁.激光微加工技术在集成电路制造中的应用[J].光学与光电技术，2006（04）：25-28.
集成电路的焊接方法范文第2篇
Scopus数字解码器电路
剖析和维修方法的探索
数字解码器是整个系统的终端设备。它从码流中将需要的节目信号分解出来，再传送到发射机对空发射。它工作是否稳定直接影响广播电视播出质量和播出安全。
1、Scopus 解码器开关电源电路的剖析
Scopus 解码器常出现图像效果差、声音嘈杂、时常“无故”死机等很多离奇古怪的故障。经过多次摸索发现故障的根源就是开关电源，图一是Scopus解码器开关电源实物照片。
我们根据实物绘制了电路图（见图二），分析了工作原理。由图二可见，Scopus 解码器电源是以PWM（脉宽调制）芯片KA3842为核心的DC/DC开关电源，该芯片为单端输出，直接驱动开关场效应管IRF640B，IRF640B的负载为开关变压器，KA3842通过调节脉冲宽度来实现输出电压的稳定。
通过电路剖析我们发现，此开关电源电路板很小，输出部分的4个发热器件D4、D5、IC4、IC5集中固定在一块很小的散热片上，紧邻散热片的是11个电解电容。这些电解电容长期受散热片烘烤必然导致内部电解液过热膨胀而鼓包，电解电容鼓包表明其性能劣化甚至失效，这又导致电压低而不稳和纹波增大。到一定程度，影响了相关电路的正常工作，就会发生诸如图像效果差、声音嘈杂、输出信号时断时续、时好时坏、“无故”死机等故障。这无疑是设计上的缺陷。针对这种情况，我们提出了三点改进建议：1、在空间允许的情况下加大开关电源电路板，以扩大元件间隙；2、增大开关电源中散热片的面积，以确保散热迅速；3、采用大体积高耐温的优质电解电容。
2、Scopus数字解码器雷击后维修方法的探索
数字解码器与外界相连的有码流线、电源线、视频和音频线，这些都是感应雷电的媒介。尤其是视频和音频线很长，大多要跨越机房与发射机连接，发生感应雷击的概率较大。故障表现通常有以下几种：（1）伴音正常，无图像。（2）伴音正常，图像暗淡。（3）图像正常，无伴音。（4）图像正常，伴音沙哑。……
雷击损坏范围大，损坏元件有很强的随机性和不确定性。数字解码器芯片众多（见图三），大量采用超大规模集成电路，三层板贴片焊接更增加了维修的难度，不具备根据实物绘制电路图的条件。面对这种情况，我们经过耐心研究，根据雷击特点总结了一套应对方法：首先顺着输出异常的信号端口找到第一个集成电路，以这个集成电路为核心对该单元电路进行剖析，弄清工作原理和可能损坏的元件；然后借助测试仪表对该单元电路进行详细测试，准确定位损坏的元件；最后就是更换损坏的元件，长时间试用后再投入使用。
长期实践表明，这套办法能够迅速修复绝大多数雷击损坏的解码器。
BCJ-4波导充气机电路剖析
和维修方法的总结
波导充气机广泛用于广播电视微波站、卫星地球站和发射台，其作用是为波导管自动充气，使波导管内保持有一定压力的干燥空气，以确保外部潮湿空气及水分不能进入其中，从而使传输特性稳定，保证信号的传输质量。它虽然是附属设施，但对保证信号安全传输和播出则是至关重要的。
为了实现对波导充气机的独立、迅速维修，我们也根据实物（见图四）绘制了BCJ-4波导充气机电路图（见图五），搜集整理了所有元件的技术资料。并根据电路图总结出了工作原理和常规故障维修方法。
波导充气机也是经常遭到雷击损坏的设备之一，但其损坏途径相对单一，都是通过电源造成的，针对雷击损坏范围大、程度深的特点，我们总结出了一套“不讲道理”的三步“模糊”维修法，1、检查各元件外观是否异常，更换炸裂、烧焦、鼓包等外观异常的元件；对电路中的三级管、二极管进行逐个检测，更换测试数据异常的元件。2、开机试验各种性能，测量各路电源电压、各集成电路引脚电压是否正常。3、根据故障表现，更换相关的集成电路。
集成电路的焊接方法范文第3篇
[关键词]芯片封装技术技术特点
我们经常听说某某芯片采用什么什么的封装方式，在我们的电脑中，存在着各种各样不同处理芯片，那么，它们又是采用何种封装形式呢?并且这些封装形式又有什么样的技术特点以及优越性呢?在本文中，作者将为你介绍几个芯片封装形式的特点和优点。
一、DIP双列直插式封装
DIP是指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路(IC)均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100个。采用DIP封装的CPU芯片有两排引脚，需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。当然，也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心，以免损坏引脚。
DIP封装具有以下特点：(1)适合在PCB(印刷电路板)上穿孔焊接，操作方便。(2)芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大。Intel系列CPU中8088就采用这种封装形式，缓存和早期的内存芯片也是这种封装形式。
二、QFP塑料方型扁平式封装和PFP塑料扁平组件式封装
QFP封装的芯片引脚之间距离很小，管脚很细，一般大规模或超大型集成电路都采用这种封装形式，其引脚数一般在100个以上。用这种形式封装的芯片必须采用SMD将芯片与主板焊接起来。采用SMD安装的芯片不必在主板上打孔，一般在主板表面上有设计好的相应管脚的焊点。将芯片各脚对准相应的焊点，即可实现与主板的焊接。用这种方法焊上去的芯片，如果不用专用工具是很难拆卸下来的。PFP方式封装的芯片与QFP方式基本相同。唯一的区别是QFP一般为正方形，而PFP既可以是正方形，也可以是长方形。
QFP/PFP封装具有以下特点：(1)适用于SMD表面安装技术在PCB电路板上安装布线。(2)适合高频使用。(3)操作方便，可靠性高。(4)芯片面积与封装面积之间的比值较小。Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板采用这种封装形式。
三、PGA插针网格阵列封装
PGA芯片封装形式在芯片的内外有多个方阵形的插针，每个方阵形插针沿芯片的四周间隔一定距离排列。根据引脚数目的多少，可以围成2~5圈。安装时，将芯片插入专门的PGA插座。为使CPU能够更方便地安装和拆卸，从486芯片开始，出现一种名为ZIF的CPU插座，专门用来满足PGA封装的CPU在安装和拆卸上的要求。
ZIF是指零插拔力的插座。把这种插座上的扳手轻轻抬起，CPU就可很容易、轻松地插入插座中。然后将扳手压回原处，利用插座本身的特殊结构生成的挤压力，将CPU的引脚与插座牢牢地接触，绝对不存在接触不良的问题。而拆卸CPU芯片只需将插座的扳手轻轻抬起，则压力解除，CPU芯片即可轻松取出。PGA封装具有以下特点：(1)插拔操作更方便，可靠性高。(2)可适应更高的频率。Intel系列CPU中，80486和Pentium、PentiumPro均采用这种封装形式。
四、BGA球栅阵列封装
随着集成电路技术的发展，对集成电路的封装要求更加严格。这是因为封装技术关系到产品的功能性，当IC的频率超过100MHz时，传统封装方式可能会产生所谓的“CrossTalk”现象，而且当IC的管脚数大于208Pin时，传统的封装方式有其困难度。因此，除使用QFP封装方式外，现今大多数的高脚数芯片(如图形芯片与芯片组等)皆转而使用BGA封装技术。BGA一出现便成为CPU、主板上南/北桥芯片等高密度、高性能、多引脚封装的最佳选择。
BGA封装技术又可详分为五大类：(1)PBGA基板：一般为2~4层有机材料构成的多层板。Intel系列CPU中，PentiumII、III、IV处理器均采用这种封装形式。(2)CBGA基板：即陶瓷基板，芯片与基板间的电气连接通常采用倒装芯片的安装方式。Intel系列CPU中，PentiumI、II、PentiumPro处理器均采用过这种封装形式。(3)FCBGA基板：硬质多层基板。(4)TBGA基板：基板为带状软质的1~2层PCB电路板。(5)CDPBGA基板：指封装中央有方型低陷的芯片区。
BGA封装具有以下特点：(1)I/O引脚数虽然增多，但引脚之间的距离远大于QFP封装方式，提高了成品率。(2)虽然BGA的功耗增加，但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接，从而可以改善电热性能。(3)信号传输延迟小，适应频率大大提高。(4)组装可用共面焊接，可靠性大大提高。
BGA封装方式经过十多年的发展已经进入实用化阶段。1987年，日本西铁城公司开始着手研制塑封球栅面阵列封装的芯片。而后，摩托罗拉、康柏等公司也随即加入到开发BGA的行列。1993年，摩托罗拉率先将BGA应用于移动电话。同年，康柏公司也在工作站、PC电脑上加以应用。直到五六年前，Intel公司在电脑CPU中(即奔腾II、奔腾III、奔腾IV等)，以及芯片组中开始使用BGA，这对BGA应用领域扩展发挥了推波助澜的作用。目前，BGA已成为极其热门的IC封装技术，其全球市场规模在2000年为12亿块，预计2005年市场需求将比2000年有70%以上幅度的增长。
五、CSP芯片尺寸封装
随着全球电子产品个性化、轻巧化的需求蔚为风潮，封装技术已进步到CSP。它减小了芯片封装外形的尺寸，做到裸芯片尺寸有多大，封装尺寸就有多大。即封装后的IC尺寸边长不大于芯片的1.2倍，IC面积只比晶粒大不超过1.4倍。
CSP封装又可分为四类：(1)传统导线架形式，代表厂商有富士通、日立、Rohm、高士达等等。(2)硬质内插板型，代表厂商有摩托罗拉、索尼、东芝、松下等等。(3)软质内插板型，其中最有名的是Tessera公司的microBGA，CTS的sim-BGA也采用相同的原理。其他代表厂商包括通用电气(GE)和NEC。(4)晶圆尺寸封装：有别于传统的单一芯片封装方式，WLCSP是将整片晶圆切割为一颗颗的单一芯片，它号称是封装技术的未来主流，已投入研发的厂商包括FCT、Aptos、卡西欧、EPIC、富士通、三菱电子等。
CSP封装具有以下特点：(1)满足了芯片I/O引脚不断增加的需要。(2)芯片面积与封装面积之间的比值很小。(3)极大地缩短延迟时间。CSP封装适用于脚数少的IC，如内存条和便携电子产品。未来则将大量应用在信息家电、数字电视、电子书、无线网络WLAN/GigabitEthemet、ADSL/手机芯片、蓝芽等新兴产品中。
六、MCM多芯片模块
集成电路的焊接方法范文第4篇
【关键词】脉搏 计数器 电子制作
一、工作原理
图1所示的电子脉搏计数器电路，由脉搏模拟电路，555计数时间控制器，计数、译码、驱动和显示四部分电路组成，其工作原理如下。由六非门CD4069的U1A、U1B和R1、R2、C1组成的脉搏模拟电路产生一个脉冲振荡信号，模拟人体脉搏跳动，再经反相器U1C第6脚输出给十进制计数器U3的时钟输入端进行个位计数，每当计满10个脉冲，U3的进位输出CO端就产生一个进位脉冲，作为U5（十位）的计数输入。
555定时器接成了单稳态触发器形式，每按动按钮开关S1一次，产生一个宽度为60s的单脉冲，此时，555定时器第3脚输出高电平，经U1D反相输出低电平并送到U3和U5的锁存控制端LE，使U3和U5计数工作。在单脉冲上升沿到来时，由R5、C2组成的微分电路使计数器清零。在S1接通的瞬间，555定时器第3脚输出高电平，经C2输入至U3和U5的清零端，使U3和U5清数回零。随后，C2的充电使U3和U5第5脚的电压下降，退出清零，作好计数准备。R3对C3的充电时间为1分钟，即让两个计数器计数（U1C第6脚输出脉搏数字）。1分钟后，C3被充到2/3的UCC后，555定时器第3脚输出低电平，经U1D反相输出高电平，送到U3和U5的第6脚，使U3和U5停止计数工作，等待S1的下一次触动。在单脉冲持续时间，LE=0，允许计数脉冲输入，计数器对1分钟内的脉搏进行计数，并通过数码管显示计数过程；当单脉冲结束后，LE=1，锁存计数结果，数码管则显示这个结果。
二、制作步骤与工艺要求
（一）制作步骤
（1）整体布局：焊接前，要根据电路原理图的结构在万能板上绘制电路元器件的布局图，以确定各元件位置。一般按照电路的顺序一级一级地布局。此外，元器件的排列，应做到横平竖直、整齐美观。
（2）元件检测：检测电子元件的好坏，所有元器件需经万用表检测无误、无损坏后，再焊入电路。
（3）加工成形：按工艺要求对元器件的引脚进行成形加工。
（4）元件插装：按布局图在万能板上依次进行元器件的排列、插装。
（5）焊接元件：按焊接工艺要求对元器件进行焊接，注意应分级焊接、分级检测，且应各级检测调试正常后，才可焊接下一级电路。
（6）焊后检查：检查有否虚焊、漏焊和短路等。
（7）整机联调：将各级电路互相级联，进行系统调试。
（二）工艺要求
（1）焊接时一般按“先小件后大件、先里后外、先低后高、从左到右、从上到下”的基本焊接原则进行操作。
（2）接线要短，全电路的接地点要保证共地。
（3）焊接时电阻采用卧装，电容采用直立装，且其底部尽量贴紧电路板。
（4）为整齐美观，同种元件的安装高度应一致。
（5）焊接有极性的元器件，如电解电容时，其极性不要装反，注意极性的正确，否则电路不能正常工作甚至烧毁元器件。
（6）元器件的引线弯曲成型时不要弯曲成死角，一般应留有1.5mm以上的余量，以免损坏元器件。
（7）元器件安装时，有标志的一面应置于容易观察的位置，以便检查和维修。
（8）双列直插式集成电路的引脚间的距离须利用平整桌面，通过手工操作调窄间距后再插入电路，否则会损坏集成电路的引脚。
（9）焊接集成电路时，先焊接好专用IC插座后，再将集成电路插入IC插座，以防止直接焊接而过热损坏之，同时也便于日后更换。
（10）对同一个焊点应断续焊接，不能连续焊接。
（11）导线的颜色要符合习惯用法：一般正电源用红线，负电源用蓝线，地线用黑线，信号线用其他颜色的线。
（12）在检查整个电路安装正确，且没有虚焊、漏焊和短路后，再通电测试。
三、电路调试
确认安装无误后，给电路接上6V电源，七段数码管应亮起来，按下按钮开关S1后，555集成定时器开始60S定时，数码管自动开始计数，直到60S停止计数，此时，数码管显示的计数结果即为一分钟内脉搏跳动的次数。制作好的电子脉搏计数器实物如图2所示。
集成电路的焊接方法范文第5篇
关键词：电路设计；元件布局；PCB板
作为电子工程师，设计电路是一项必备的硬功夫，不管原理设计再完美，电路板设计不合理，性能将大打折扣，严重时甚至不能正常工作。下面按照制作流程，介绍PCB设计的基本步骤如下图所示：
在整个设计过程中，元件的布局相当重要，元件的布局与走线对产品的寿命、稳定性、电磁兼容、电路性能都有很大的影响，是应该特别注意的地方。零件布局，应当从机械结构散热、电磁干扰、将来布线的方便性等方面综合考虑。先布置与机械尺寸有关的器件，并锁定这些器件，然后用手工方式安排并固定核心元件、输入信号处理芯片、输出信号驱动芯片、大功率元件、热敏元件、对干扰敏感的元件、数字IC去耦电容、电源滤波电容、时钟电路元件等的位置，再是的小元件，最后再用手工方式对印制板上个别元件位置做进一步调整，为自动布局做准备。
一般来说，元件的布局应该遵循以下一些原则：
1）、元件位置安排的一般原则。在PCB设计中，如果电路系统有数字电路、模拟电路以及大电流回路，则必须分开布局，使各系统之间耦合达到最小。
在同一类型电路中，指都是数字电路或模拟电路，按信号流向及功能，分块、分区放置元器件。
输入信号处理元件、输出信号驱动元件应尽量靠近印制电路板边框，使输入/输出信号走线尽可能短，以减少输入/输出信号可能受到的干扰。
2）、元件离印制板机械边框的最小距离必须大于2 mm以上，如果印制板安装空间允许的话，最好保留5～10 mm。
3）、元件放置方向。在印制板上，元件只能沿水平和垂直两个方向排列，否则不利于插件。对于竖直安装的印制电路板，当采用自然对流冷却方式时，集成电路芯片最好竖直放置，发热量大的元件要放在印制板的最上方；当采用散热风扇强制冷却时，集成电路芯片最好水平放置，发热量大的元件要放在风扇直接吹到的位置。
4）、元件间距。对于中等布线密度印制板，小元件，如小功率电阻、电容、二极管、三极管等分立元件彼此间的间距与插件、焊接工艺有关：当采用自动插件和波峰焊接工艺时，元件之间的最小距离可以取50～100 mil即1.27～2.54 mm；而当采用手工插件或手工焊接时，元件间距要大一些，如取100 mil或以上，否则会因元件排列过于紧密，给插件、焊接操作带来不便。对于大尺寸元件，如集成电路芯片，元件间距一般为100～150 mil。对于高密度印制板，可适当减小元件间距。
元件间距要适当，如果间距太小，除了不利于插件、焊接操作外，也不利于散热。
对于发热量大的功率元件，元件间距要足够大，以利于大功率元件散热，同时也避免了大功率元件间通过热辐射相互加热，以保证电路系统的热稳定性。
当元件间电位差较大时，元件间距应足够大，以免出现放电现象，造成电路无法工作或损坏器件；带高压元件应尽量远离整机调试时手容易触及的部位，避免发生触电事故。
但元件间距也不能太大，否则印制板面积会迅速增大，除了增加成本外，还会使连线长度变长，造成印制导线寄生电容、电阻、电感等增大，使系统抗干扰能力变差。
5）、热敏元件要尽量远离大功率元件。
6）、电路板上重量较大的元件应尽量靠近印制电路板支撑点，使印制电路板翘曲度降至最小。如果电路板不能承受，则可把这类元件移出印制板，安装到机箱内特制的固定支架上。
7）、对于需要调节的元件，如电位器、微调电阻、可调电感等的安装位置应充分考虑整机结构要求；对于需要机外调节的元件，其安装位置与调节旋钮在机箱面板上的位置要一致；对于机内调节的元件，其放置位置以打开机盖后即可方便调节为原则。
8）、在布局时IC去耦电容要尽量靠近IC芯片的电源和地线引脚，否则滤波效果会变差。在数字电路中，为保证数字电路系统工作可靠，在每一数字集成电路芯片包括门电路和抗干扰能力较差的CPU、RAM、ROM芯片的电源和地之间均需要放置IC去耦电容。
IC去耦电容吸收了该集成块内有关门电路开、关瞬间引起电源波动而产生的尖峰脉冲，避免尖峰脉冲影响系统中的其他元件。去耦电容一般采用瓷片电容或多层瓷片电容，容量为0.01～0.1 μF。
在电路板电源入口处的电源线和地线间也需加接一个470μF左右的钽电解电容，最好不要用铝电容，原因是铝电容由两层铝箔片卷成，寄生电感大，高频特性差。
9）、时钟电路元件尽量靠近CPU时钟引脚。数字电路，尤其是单片机控制系统中的时钟电路，最容易产生电磁辐射，干扰系统内其他元器件。因此，布局时，时钟电路元件应尽可能靠在一起，且尽可能靠近单片机芯片时钟信号引脚，以减少时钟电路的连线长度。如果时钟信号需要接到电路板外，则时钟电路应尽可能靠近电路板边缘，使时钟信号引出线最短；如果不需引出，可将时钟电路放在印制板中心。
下面是两种布局的对比图。
总之，掌握并运用好元件布局布线的基本规则，对提高产品的寿命、稳定性、电磁兼容、电路性能都有很大影响，对设计者提高PCB板的设计能力有很大帮助，更是电子工程师必备的基本能力。
参考文献：
[1] 周冰. Altium Designer 13标准教程[M].北京：清华大学出版社， 2014
[2] http：///tags/PCB布局
集成电路的焊接方法范文第6篇
关键词: SMT SMT工艺 SMT静电防护
前 言
随着电子技术的发展,电子系统进入微型化的高度的集成时代,日新月异的各种高性能,高可靠,高集成,微型化的电子产品,正在改变我们的世界,影响人类文明的进程。以前的传统的通孔安装技术(Throungh Hole Technc Logy 简称THT)不能完全适应当今的电子技术产品的制造了; 一种新的表面安装技术(Surface Mounting Techno Logy 简称 SMT)从元器件到安装方式,从PCB设计到连接方法都以全新的面貌出现,它能使电子产品体积缩小,重量变轻,功能增强,可靠性提高,推动信息产业的高速发展,SMT从而逐一取代THT。预计未来90%以上的电子产品将采用SMT。
一、SMT介绍
1、SMT
SMT是一种无需在PCB板上钻插装孔,直接将表面贴装元器件装贴、焊接到印制电路板表面规定位置上的电路装联技术。
具体的说,就是首先在PCB的焊盘上涂敷焊锡膏,再将表面贴装元器件准确地放到涂敷有焊锡膏的焊盘上,通过加热PCB直至焊锡膏熔化,冷却后便实现了元器件与PCB之间的互联。
2、SMT的组成
SMT主要由三大部分组成:
①SMT表面贴装元器件
SMT表面贴装元器件又称为表面组装或安装元器件,其外形为矩形、圆柱形或异形,焊端或引脚制作在同一平面内,又分成SMC、SMD。
② 贴装技术
贴装技术包括下列技术:电子元件、集成电路的设计制造技术;电子产品的电路设计技术;电路板的制造技术;自动贴装设备的设计制造技术;电路装配制造工艺技术;装配制造中使用的辅助材料的开发生产技术等等。
③ 贴装设备
小型生产贴装设备 :点胶机或是蚀刻铜模板、丝印台、刮刀;真空吸笔,小型手工或半自动贴片机和贴片台;小型回流焊机(又称再流焊机);检验用放大镜及相关工具;返修工具,如热吹风、智能烙铁等。
大、中型生产的设备配置:装载设备(PCB输送口);自动印刷机,一般配有激光切割不锈钢模板;焊膏检测设备;自动贴片机;贴片检测设备;大型回流焊机;焊点检测设备;自动返修系统;卸载设备。
3、SMT主要特点
①高密集。SMC,SMD元件的体积是传统元器件的1/3～1/10左右,可以装在PCB板的两面,有效利用印制板的面积,减轻了电路板的重量,一般采用了SMT后可以使电子产品的体积缩小40%60%,重量减轻60%～80%。
②可靠性。SMC和SMD元件无引线或引线很短,重量轻。因而抗振能力强。焊点失效率可比THT至少降低一个数量级,大大提高产品的可靠性。
③高性能。SMT密集安装减少了电磁干扰和射频电路减少了分布参数的影响,提高了信号传输速度,改善了高频特性。
④高效率。SMT更适合自动化大规模生产。采用计算机集成制造系统(CIMS)可使整个生产过程高度自动化,将生产效率提高到新的水平。
⑤低成本。SMT和PCB面积减少,成本降低;无引线或短引线使SMD和SMC成本降低。安装中省去引线成型,打弯,剪线的工序;频率特性提高,减少调试费用;焊点可靠性提高,减少调试和维修成本。一般情况下采用SMT后可以使产品总成本下降30%以上。
二、SMT元器件的包装、基本要求、注意事项及其选择
1、SMT元器件的包装
四种包装方式,即:散装、盘状编带包装、管式包装、托盘包装。
2、SMT元器件的基本要求
表面安装元器件应该满足以下基本要求:
①装配适应性――要适应各种装配设备操作和工艺流程;
②焊接适应性――要适应各种焊接设备及相关工艺流程。
3、使用SMT元器件的注意事项
①表面组装元器件存放的环境条件;
②要有防潮要求;
③运输、分料、检验或手工贴装要规范操作。
4、SMT元器件的选择
选择表面安装元器件,应根据系统和电路的要求,综合考虑市场供应商所能提供的规格、性能和价格等因素。
①选择表面安装元器件时要注意贴片机的贴装精度水平;
②集成电路的引脚形式必须符合焊接设备及工作条件;
③选择表面安装元器件要符合PCB板的设计要求。
三、回流焊接技术
1、回流焊接
回流焊又称再流焊,它是通过重新熔化预先放置的焊料而形成焊点,在焊接过程中不再添加任何焊料的一种焊接方法。
回流焊机分为有铅回流焊机和无铅回流焊机。
回流焊机一般由:预热区、保温区、再流区、冷却区等几大温区组成,同时各大温区又可分成几个小温区。无铅回流焊机比有铅回流焊机具有更多的温区,其焊接工艺更复杂。
2、常见回流焊接缺陷
回流焊接常见的缺陷:桥连/桥接、立碑/吊桥、错位、焊膏未熔化、吸料/芯吸现象。
四、SMT静电防护
1、SMT静电
静电是物体表面过剩或不足的静电电荷。
静电的产生是由两种不同的起电材料通过摩擦、碰撞、剥离等方式,在接触又分离之后在一种物体上积聚正电荷,另一种物体上积聚等量的负电荷从而产生。
静电对电子产品、系统和集成电路的损害:一般是由于静电放电(简称ESD)造成的。ESD损伤导致对元器件的“硬击穿”或“软击穿”。
2、防静电措施
主要措施是静电保护接地,具体有六点:
①静电系统必须有独立的、可靠的接地装置;
②接地装置接地电阻不大于10Ω;
③防静电接地不允许接在三相四线制供电系统的零线上,更不准接在防雷地线上;
④在三相五线供电系统中的大地线(PE)可以用来作为防静电地线,但其工作零线与大地线绝不能混接;
⑤接地主干线截面积不小于100mm2,支干线截面积不小于6mm2,设备和工作台用连接线不小于1.25mm2软铜导线。接地线用黄绿双色线;
⑥防静电设备连接端子应确保接地可靠,易拆卸,允许使用各种夹式连接器如:鳄鱼夹、插销等。除了静电保护接地以外还要注意场地环境、人员和设备的静电防护。
集成电路的焊接方法范文第7篇
关键词：化工 自动化仪表 检修 维护
中图分类号：P634.3+6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（b）-0083-01
随着现代化科学技术的快速发展，自动化仪表被广泛的应用在化工企业中，发挥着类似于耳朵和眼睛的重要作用。化工生产通常是在高压、高温的环境中，并且还会充斥着有害有毒的气体，因此在日常的使用过程中，要注意对自动化仪表的检修与维护，提高化工生产的安全性，推动化工企业快速发展。
1 化工自动化仪表概述
1.1 化工自动化仪表分类
自动化仪表是化工企业的一个重要设备，可以实时监测化工生产的运行状态。由于化工生产工艺的不同，在实际的化工生产过程中，有很多不同类型的自动化仪表。例如，按照仪表内部是否含有接入系统可以分为自动化仪表和非自动化仪表，按照仪表的安装形式可以分为架装仪表和现场仪表，按照使用的能源类型可以分为电动仪表和液动仪表，按照仪表的组合形式可以分为单元组合式仪表和基地式仪表[1]。由此可见，化工自动化仪表的适用范围非常广泛。
1.2 化工自动化仪表的故障
在化工生产过程中，由于自动化仪表长期处于运行状态，经常容易出现各种故障，通常导致自动化仪表发生故障的原因有：操作人员的误操作或者误动作、自动化仪表自身存在质量问题、自动化仪表元器件破损等。通常情况，化工自动化仪表的故障主要集中在流量监测、压力检测、温度检测以及液位检测等重点环节。
2 化工自动化仪表检修与维护策略
2.1 全面掌握自动化仪表故障情况
当化工自动化仪表发生故障时，维护检修人员首先要全面掌握自动化仪表故障情况，了解在故障发生之前，自动化仪表的运行情况，然后关闭自动化仪表的电源，深入观察和检查自动化仪=表的相关零器件是否存在异常，重点检查自动化仪表的接线是否发生变形或者烧焦，检查自动化仪表的接插件和电路的接触是否正常。将自动化仪表拆除下来单独的进行通电操作，检查自动化仪表的散热器和变压器是否存在异常，如果一旦检测到自动化仪表的温度迅速升高，要迅速进行断电，重点检查温度过高的部位。
2.2 综合运用多种测量方法
一些专业的自动化仪表维护检修人员会结合自动化仪表的故障情况，充分利用合适的工具和相关的自动化仪表运行资料，根据自动化仪表的故障性质，选择合适的测量方法，其中信号测量法是其中一种最常见的测量方法，维护检修人员可以使用二极管的电流和通断、电阻、分位示波器、万用表等[2]，来检测自动化仪表的元器件是否正常。例如，如果自动化仪表的某个部分温度过高或者过低，维护检修人员可以测量自动化仪表的电压毫伏值或者电阻值，然后按照测量值在标准表中来比对其温度，如果自动化仪表的测量温度正常，但是DCS显示出来的温度过低或者过高，这时就需要检查自动化仪表的安全栅是否出现问题或者仪表的盘后接线是否接触不良。再例如，自动化仪表的指示不准确，指示值一直偏小，或者有时出现没有指示的问题，这时维护检修人员首先要检测自动化仪表的供电线路是否运行正常，检测一下自动化仪表的电压，查看自动化仪表的保险丝，一旦发现保险丝断了要立即更换。如果自动化仪表没有指示，但是供电表现正常，这时维护检修人员要进一步检测，查看自动化仪表的重点部分，找出故障源及时进行处理，对于一些复杂的故障，可以综合运用多种测量方法。
2.3 零件替换
维护检修人员在检查自动化仪表的线路板以及芯片时，可以用相同型号的元器件将自动化仪表中的重点部分进行替换，使用新的元器件替换之后，如果自动化仪表的故障消失了，这说明原来的自动化仪表中的线路板和芯片出现了问题，可以及时进行更换或者维修。
2.4 程序恢复
通常自动化仪表中有很多固定的运行程序，维护检修人员可以通过以下方式进行检修：重新启动自动化仪表或者按一下自动化仪表中的复位键，这时自动化仪表接收到初始化指令，经过运行程序恢复自动化仪表的初始设置。如果经过程序恢复之后，自动化仪表的运行仍然没有恢复正常，维护检修人员就要考虑对自动化仪表的存储器进行检查和维修。
2.5 确保所有元器件归位
维护检修人员在对自动化仪表的维护和检修过程中，要注意对自动化仪表进行替换或者拆卸操作之后，要将所有元器件都安装在自动化仪表原来的位置，严禁自动化仪表发生二次故障[3]。
2.6 接触不良维护
自动化仪表在长时间的使用过程中，维护检修人员如果发现其集成电路插座有着松动，出现接触不良的问题，这时要注意避免使用镊子、钳子等工具使劲地进行挤压，这样很容易使自动化仪表集成电路插座中的弹簧片发生永久变形，导致自动化仪表中更多的元器件出现接触不良的问题。
2.7 不能盲目检修
当维护检修人员在确定自动化仪表出现故障之后，在对自动化仪表进行维护检修之前，维护检修人员首先要检查自动化仪表自身的元器件是否存在问题，然后再检查自动化仪表的集成电路是否存在异常，不能盲目的对自动化仪表进行维修，要注意找到真正的故障源。
2.8 严格控制焊接作业
在自动化仪表的检修和维护过程中，维护检修人员要尽量避免使用大功率的电烙铁来焊接自动化仪表集成电路的管脚，要最大程度地控制和缩短焊接时间。另外，为了避免自动化仪表的集成电路受到静电感应或者电烙铁温度的影响，维护检修人员要注意将电烙铁加热到一定温度之后，将电源关闭再对管脚进行焊接作业。
3 结语
随着现代化科学技术的快速发展，我国化工生产的自动化程度越来越高，化工自动化仪表的种类和类型也越来越多，自动化仪表在化工生产运行过程中发挥着不可替代的重要作用，因此，必须加强化工自动化仪表检修及维护，全面掌握自动化仪表故障情况，分析找到自动化仪表的故障源，采用科学合理的方法进行解决，推动我国化工生产安全稳定的运行。
参考文献
[1] 袁彦彬.有关化工自动化仪表的检修及其维护分析探究[J].科技创新导报，2013，31：210.
集成电路的焊接方法范文第8篇
激光加工――工业制造的“多面手”
在工业制造领域，激光加工技术备受青睐。激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性，对金属或非金属材料进行切割、焊接、打孔、表面处理以及微加工。计算机数控技术与激光加工系统的融合，更使得激光加工技术如虎添翼。
目前比较成熟的激光加工技术包括激光快速成型技术、激光焊接技术、激光打孔技术、激光切割技术、激光打标技术、激光热处理和表面处理技术等。激光加工技术在汽车、电子、电器、航空、冶金等工业领域应用广泛，极大地提高了产品质量和劳动生产率，并推动了这些工业领域的技术进步。
早期的激光加工大多局限于微型焊接或打孔。从20世纪70年代开始，随着大功率激光器的问世，激光加工技术获得了蓬勃发展。利用激光束进行工业加工，主要是利用了激光光能的热效应。从激光器输出的高强度激光经过透镜聚焦到工件上，其焦点处温度可达10000℃以上。在这样的温度下，任何材料都会在瞬间发生熔化或气化作用。这就是利用激光进行焊接、打孔和切割等加工的基本原理。
激光焊接适用于相同和不同金属材料间的焊接，尤其对高熔点、高反射率、高导热率和物理特性相差大的金属焊接表现出很好的适应性。激光打孔具有精度高、通用性强、效率高、成本低等优点，已成为现代制造领域的关键技术之一。激光切割具有切口宽度窄、热影响区小、切口光洁度高、切割速度快等特点，并可切割成任意形状，因此具有很强的适应性。
激光快速成型技术是将激光加工技术与CAD/CAM（计算机辅助设计/制造技术的缩写）技术等相结合而形成的一项新技术，主要用于模具和模型行业。该技术可根据零件的CAD模型，用激光束将光敏聚合材料逐层进行固化，从而精确堆积成样件。因此，利用该技术不需要模具和刀具也能快速精确地制造出形状复杂的零件，这可使许多工业领域的新产品开发变得比较容易。
激光打标的应用领域也十分广泛。所谓激光打标是指利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使局部表层材料发生变化，从而留下永久性标记。激光打出的字符可大可小，这对产品的防伪具有特殊的意义。近年来发展起来的准分子激光打标，现在已广泛应用于微电子工业和生物工程。
激光表面处理是应用潜力很大的表面改性技术之一，特别适用于航空、航天、兵器、核工业、汽车制造业中需要改善耐磨、耐腐蚀、耐高温等性能的零件。激光表面处理的内容很多，主要包括激光退火技术、激光冲击硬化技术、激光强化电镀技术、激光上釉技术、激光相变硬化技术、激光包覆技术、激光表面合金化技术等，这些技术对改变材料的机械性能、耐热性和耐腐蚀性等都具有重要的作用。如激光退火可使多晶硅的电阻率降到普通加热退火的1/2～1/3， 还可大幅度提高集成电路的集成度。
光刻技术――智能制造业的“巅峰”
1958年，美国科学家基尔比成功地把电子器件集成在一块半导体材料上，从而制造出集成电路――20世纪最伟大的科技发明之一。现在，人类已能够把数十亿个器件装在一块芯片上，制成超大规模集成电路，使得电子设备体积小、重量轻、功耗低、可靠性好。在微芯片集成度飞速发展的背后，光刻技术起到了至关重要的作用，集成电路的断代史更是以光刻技术所能获得的线宽作为主要标志。
每一个微芯片的诞生，都需要经过光的“精雕细琢”。要把复杂的电路设计复制到硅片上，离不开光刻机的投影成像。光刻机就像是一台精密复杂的特殊照相机，是芯片制造中“定义图形”中最为重要的一种机器。光刻是利用光源发出的光来完成图形的复制和转移的。光源的波长越短，光刻的“刀锋”就越锋利，所得到的图形分辨率就越高。同时，光刻机还要求光源系统应具有足够的能量，因为能量越大，其曝光时间就越短。光刻机还要求曝光能量必须均匀地分布在曝光区。
光刻机是诸多现代技术高度集成的产物，在过去的20多年里经历了许多次革命，每一次的变革都加速了微芯片的不断缩小，从而推动着半导体技术遵从摩尔定律而前进。随着微芯片集成度的提高，开发新型短波长光源光刻机一直是国际上的研究热点。
光学之眼――为工业产品做“体检”
对工业生产过程以及产品质量的检测是一个专业性很强的工作，需要借助各种有效的技术手段。就拿工业无损探伤来说吧，这可是光学技术大显身手的“舞台”。
工业管道内窥镜可完成对人眼无法直接观察到的场所以及高温、有毒、有害场所的检测，并把检测情况实时地传递和记录下来。管道内窥镜一般由控制器、升降台、摄像头、电缆、爬行器、照明等部分组成。