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1、  安裝總則

 

1.1  在往印制板上安裝元器件時，必須選取造成損傷或疵病最小的方式進行。如注意不要對元器件引線和本體施加過大的應(yīng)力。

 

1.2  安裝次序是先低后高（如先安裝電阻器，后安裝半導(dǎo)體器件），先輕后重（如：先R、C、L后繼電器）；先一般，后特殊。

 

1.3  元器件電極的極性裝配時不能裝反。所有半導(dǎo)體器件、電解電容器(除雙極性的之外)、電位器(1#、3#為總阻引出端，2#為調(diào)節(jié)端)、繼電器線包等元器件有極性，錯裝會造成元器件失效，嚴重時會造成相鄰電路產(chǎn)生災(zāi)害性故障，此類故障發(fā)生往往是批次性的。

 

2、 安裝注意點

 

2.1  元器件引線間距應(yīng)和印制板上器件安裝孔的間距要與一致；要做到元器件插入焊孔時無插入力或插入后不受過大的應(yīng)力，不對引腳產(chǎn)生附加的機械應(yīng)力。過大的機械應(yīng)力會造成元器件失效。如：

 

1) 繼電器引出腳受外力后，輕則絕緣子碎裂，重則內(nèi)部動、靜簧片的位置發(fā)生變化而失效。

 

2) 有機介質(zhì)電容器內(nèi)部端電極開路失效。特別是小矩形封裝的電容器更容易引起失效。

 

2.2  插入印制電路板上的元器件，如果不到位時不要拉伸引線，防止引線和外殼之間受過大的應(yīng)力，以免造成引線和管殼間的過大應(yīng)力見圖4。 沿引線軸方向的引線拉力與引線直徑有關(guān)，操作時不應(yīng)超過表2 的規(guī)定值。    

 

 

 

(正確) 輕輕插入，引線根部無應(yīng)力

 

 

(錯誤) 硬插入引線孔，在器件引線上產(chǎn)生附加應(yīng)力

 

 

 

(正確)引線間隔和安裝孔間隔合適

 

 

(錯誤)引線間隔和安裝孔間隔合適

 

 

(正確)引線間隔和安裝孔間隙合適    

 

 

(錯誤)引線間隔和安裝孔間隙不

 

圖4  器件的安裝

 

2.3  在印刷電路板上需要通過粘接固定器件本體時粘接，應(yīng)嚴格在器件的管腳空間進行，避免使引線受力。

 

2.4  在印刷電路板和器件之間如果必須采用墊層的話則應(yīng)事先留下適當空隙。

 

2.5  如把F1或F2封裝的大功率器件固定在印刷電路板上時，應(yīng)先固定后焊接；如果先焊接后安裝會對器件產(chǎn)生有害敞機械應(yīng)力。

 

2.6  集成電路插入印制板，要注意不構(gòu)成對引腿產(chǎn)生應(yīng)力，當發(fā)現(xiàn)引腳和孔距不匹配時，應(yīng)及時反饋處理。

 

2.7  半導(dǎo)體三極管不允許引腳交叉安裝，這樣會使器件降低抗機械能力。

 

2.8  高頻電路中的元器件應(yīng)按設(shè)計要求進行裝聯(lián)，并盡量靠近，連接線盡量短，以減少分布參數(shù)，但要考慮熱膨脹系數(shù)產(chǎn)生的機械性間隙開路損傷。

 

2.9  半導(dǎo)體器件和印制板間要留有適當?shù)拈g隙，使用墊片是個好方法。此墊片也適合繼電器的安裝（如美軍用繼電器出售時附配墊片）。

 

2.10  元器件焊在印制電路板上后，不要進行使引線和器件本身之間產(chǎn)生應(yīng)力的裝配。如：裝繼電器、大功率三極管安裝后焊接，如拆下安裝螺釘后，有可能印制板不平正，會在引腳和本體產(chǎn)生機械應(yīng)力；如果發(fā)生被焊元器件本體安裝歪斜，不應(yīng)強制性校正。    

 

2.11  插入任何同一個印制板安裝孔的導(dǎo)線或者元器件引線不應(yīng)超過一根。禁用目的：是防止影響元器件安裝可靠性。因此一個焊盤(一條引腳)上只允許焊一條(根)引線（腳），不允許再搭焊其它元器件或?qū)Ь€。

 

2.12  每個接線端子上一般不應(yīng)超過三根導(dǎo)線，限用目的：防止焊接部位焊接缺陷的產(chǎn)生。采取的措施：與接線端連接部位的導(dǎo)線截面積一般不應(yīng)超過接線端子接線孔的截面積。2.13  裝聯(lián)在印制電路板上的元器件不允許重疊，原因：不易維修裝拆，多次焊接產(chǎn)生的熱沖擊會影響元器件的可靠性。

 

2.14  印制板上元器件導(dǎo)電線，凡能裝套管的應(yīng)加保護套管，雙列IC不能套套管。

 

2.15  元器件引線剪短后不允許再加長后使用。

 

2.16  裝聯(lián)中不允許相鄰的元器件相碰，如有套管和同電位后也不允許。原因是抗振動性會有影響，還有發(fā)熱問題。

 

2.17  凡屬硬引線的元器件安裝時，不能對引線施加彎曲等安裝措施。

 

2.18  凡依靠自身引線支撐的元器件其重量不應(yīng)超過7g，超過者必須采用粘固、綁扎或其他辦法加以支撐，這是有關(guān)元器件電裝標準中的規(guī)定。但隨著整機振動應(yīng)力的提高，這個規(guī)定已不再適應(yīng)，會時有問題發(fā)生，這是早已被實踐反復(fù)證明的事。

 

如：鉭電容器，振動易斷腳，應(yīng)逐只加固，如果多只并聯(lián)使用，采用集體加固辦法中建議再增加逐只加固。    

 

2.19  采用非印制板上安裝的元器件，在安裝過程和安裝后不允許使元器件引線與本體產(chǎn)生過機械應(yīng)力。此類問題大多發(fā)生在高頻組件的R、C、L元件上，如電容器包封環(huán)氧開裂，造成絕緣電阻下降，電感器引線斷等，此失效案例較多，原因是高頻、微波電路中不允許使用“三防”措施或灌膠措施。

 

2.20  繼電器的繞腳問題，如果在繼電器引出桿上直接繞線，會使繼電器絕緣子開裂、引腳松動。建議采用工裝預(yù)繞再套接。

 

2.21  2W以上的電阻器（功率電阻器）一般不允許貼裝在印制電路板上裝聯(lián)，如果環(huán)氧粘貼，易產(chǎn)生熱膨脹開路問題。發(fā)熱時對印制品的損害；環(huán)氧粘貼易造成瓷芯或電阻層斷裂。

 

2.22 接線端子、鉚釘不應(yīng)作界面或?qū)娱g連接用。起界面連接作用的金屬化孔不能用來安裝元器件。禁用目的：防止電氣連接不可靠。

 

3、  其它注意點

 

3.1  大功率半導(dǎo)體三極管的安裝問題（如F1、F2、F3金封管等）

 

使用大功率器件時，為使結(jié)溫下降，在器件和散熱板的接觸面均勻地涂復(fù)一層導(dǎo)熱硅脂，以提高散熱效果。半導(dǎo)體器件安裝在散熱板上時，為提高散熱效果和確保使用可靠性，有必要在操作中注意：

 

1) 注意導(dǎo)熱硅潤滑脂的選定

 

選型問題注意能否保證質(zhì)量，稠度小的潤滑脂能造成樹脂裂紋的因素，避免涂敷過量的潤滑脂而造成被施加過應(yīng)的安裝機械應(yīng)力。

 

2) 使用適當?shù)木o固扭矩    

 

緊固扭矩過小，導(dǎo)致熱阻增大，P額定＝Tj-Tc/Qjc，P額定下降，管子發(fā)熱就增加。緊固扭矩過大，導(dǎo)致器件變形，管芯基片被破壞，嚴重將會產(chǎn)生導(dǎo)致集電極內(nèi)引線斷線。不同封裝的外形有最佳緊固扭矩，在國外有定力開刀來控制，而不是靠人的經(jīng)驗來操作。

 

使用合適的緊固力矩，以保證器件與散熱板之間接觸良好。力矩過大會產(chǎn)生應(yīng)力，使器件變形，嚴重時甚至使芯片產(chǎn)生裂紋或使引線折斷；力矩過小、過松則不能保證良好接觸，會增大熱阻。表3 列出了不同標稱螺紋直徑器件，推薦的緊固力矩和最大使用的緊固力矩數(shù)值。圖片

 

3) 散熱板平坦度的考慮

 

把器件緊固在散熱片上時，在散熱板不適當時既妨礙導(dǎo)熱效果，又因施加過分的應(yīng)力造成性能惡化及外封裝樹脂紋。關(guān)于散熱片一定要遵守下列各點：

 

a) 散熱片彎曲、凸起或凹陷，在螺絲孔處的間距要小于0.05mm(如圖5所示)。    

 

圖5    對散熱板彎曲度要求

 

b) 在使用鉛板、鋁板、鐵板的情況下，要確認沒有壓痕，螺絲孔必須倒角。

 

c) 散熱板與器件的接觸面必須平滑，其平整度一般要求小于25μm，否則需進行適當研磨。在器件的散熱板問不能有切削多余物或其它碎屑等。

 

4)散熱板表面不允許有裂紋、起泡、起皮。局部機械損傷最大深度不超過0.5mm。

 

在緊固器件時，不能對管殼施加機械應(yīng)力，否則有可能損壞管芯、折斷引線或使玻璃絕緣子碎裂。

 

5)不要在散熱片上直接焊接器件。這樣會熱量加劇，使器件惡化。

 

6)不要對外封裝施加機械應(yīng)力。這樣不僅會使外封裝產(chǎn)生裂痕破碎，因機械應(yīng)力施加于器件內(nèi)部，加速了器件結(jié)合處的疲勞，成為破壞、斷線不良的原因。

 

7) 不要在印制板上焊接引線后再將器件安裝在散熱片上。這樣會使過大的應(yīng)力集中在引線上名將導(dǎo)致引線被撥出、外封裝被破壞或絕緣子損壞。

 

8) 進行器件的散熱片和外封裝加工時不要變形。    

 

9) 散熱片的螺絲孔徑合適的尺寸。過大或過小都會產(chǎn)生有害的因素。

 

10) 對于大電流玻璃鈍化實體封裝器件，具引腳有散熱功能，因引腳彎曲力矩較大，不適宜的彎曲會損傷器件，當安裝在電路板后，不允許對引腳或本體位置進行校正。

 

11) 在安裝好以后，不允許對器件的散熱片和管殼進行機械加工或整形，否則將產(chǎn)生應(yīng)兒或增大熱阻。

 

12) 建議使用下列裝配零件，如襯墊、墊圈、焊片等。圖6給出了幾種常見外形器件中的散熱板安裝說明。

 

圖6   封裝器件的散熱板安裝說明

 

在安裝使用螺釘時，還應(yīng)注意以下幾點：

 

a) 不能使用沉頭螺釘，因為沉頭螺釘容易將不正常的應(yīng)力加到器件上，而應(yīng)使用非沉頭螺釘，如回頭或圓柱頭螺釘?shù)取?nbsp;   

 

b) 使用攻絲螺釘時，應(yīng)采取合適的扭轉(zhuǎn)力矩。

 

c) 散熱板螺孔不宜過大、過小，再則都容易引起不正常的應(yīng)力，損傷器件。

 

散熱板可以根據(jù)實際情況，選用適當?shù)男螤詈兔娣e，放置在通風較好的地方，還可以采用風冷、水冷等一系列輔助性散熱措施。在散熱板安裝時還應(yīng)注意散熱板的安裝方向，應(yīng)適合空氣的對流，形成良好的散熱。

 

13) 器件的安裝位置

 

在整機裝配時，器件位置排列是否合適，對器件的使用可靠性影響亦根大。下面幾種情況應(yīng)引起注意。

 

a) 使器件盡量遠大功率的電阻器、變壓器等發(fā)熱源，以避免熱量傳到散熱板上或使器件周圍環(huán)境溫度升高。

 

b) 器件應(yīng)當放置在不易積聚灰塵的地方，以防止絕緣性能下降，也可以采取在器件或印刷電路扳上涂敷一層三防漆。

 

c) 特別注意避免在高壓、高頻設(shè)備中由于各種感應(yīng)而引起的器件擊穿。

 

3.2  繼電器的安裝

 

1) 繼電器不能安裝在鐵磁安裝體上(如：鋼板上)，會造成繼電器發(fā)生延時動作，導(dǎo)致整機功能失效。電磁繼電器工作原理是依靠線圈加電后產(chǎn)生的電磁力來帶動銜鐵及推動簧片動作。將電磁繼電器安裝在鐵磁材料制成的安裝板或儀器盒上，線圈加電后會通過鐵磁物質(zhì)產(chǎn)生磁分流，從而造成繼電器吸合電壓增大、吸合靈敏度降低，在某些情況下可能導(dǎo)致繼電器工作異常。    

 

2) 同樣繼電器與繼電器之間的安裝距離也有規(guī)定，過于接近也會造成電磁場的相互干擾作用，在產(chǎn)品設(shè)計時應(yīng)注意，這類失效故障往往很難發(fā)現(xiàn)，處理的工程量很大。繼電器在應(yīng)用中因安裝問題引起的質(zhì)量案例已說明了此問題不能小視。