电子元器件的可靠性安装.doc

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1、9.7电子元器件的可靠性安装在整机系统中安装电子元器件时，如果采用方法不当或者操作不慎，容易给器件带来机械损伤或热损伤，从而对器件的可靠性造成危害。因此，必须采用正确的安装方法。9.7.1引线成形与切断在将电子元器件往印制板等载体上安装时，通常预先要将其引线成形或切断。这时，引线若被加以过高的应力，器件就会受到机械损伤，并严重影响其可靠性。例如，器件管座与引线之间相对受到强拉力的作用，可能会造成器件内引线与键合点之间的断线，或者封装根部产生裂纹导致密封性下降。在引线成形或切断时，应注意以下要点：(1)弯曲或切断引线时，应使用专门的佳句固定弯曲处和器件

2、管座之间的引线，不要拿着管座弯曲，如图9.45所示。使用模具大量成形时，要注意所设计的固定引线的夹具不应对器件本身施加应力，而且，夹具与引线的接触面应平滑，以免损伤引线镀层。图9.45引线弯曲方法(2)引线弯曲点应与管座之间保持一定的距离t。当引线被弯曲为直角时，t≥3mm；当引线弯曲角小于90℃时，t≥1.5mm。对于小型玻璃封装二极管，引线弯曲处距离管身根部应在5mm以上，否则易造成外引线根部断裂或玻壳裂纹。(3)弯曲引线时，弯曲的角度不要超过最终成形的弯曲角度。不要反复弯曲引线。不要在引线较厚的方向弯曲引线，如对扁平形状的引线不能进行横向弯折。

3、(4)不要沿引线轴向施加过大了的拉伸应力。有关标准规定，沿引线引出方向无冲击地施加0.227kg的拉力，至少保持30秒钟，不应产生任何缺陷。实际安装操作时，所加应力不能超过这个限度。(5)弯曲夹具接触引线的部分应为半径大于0.5mm的园角，以避免使用它弯曲引线时损坏引线的镀层。9.7.2在印制电路板上安装器件往往印制电路板上安装电子元器件时，必须注意不要使器件在插入时或插入后受到过大的应力作用，主要应注意以下几点：5/5(1)印制板上器件安装孔的间距应与器件本身的引线间距相同（参见图9.46）。当安装孔间距与器件引线原始间距不一致时，应先将引线成型后

4、再插入印制板，不要强行插入。器件引线直径与金属化孔配合的直径间隙一般以0.2~0.4mm为理想，推荐使用的器件引线直径与金属化孔孔径的配合关系见表9.8。图9.46引线间距与安装孔之间的配合情况表9.8推荐使用的器件引线直径与金属化孔孔径的配合关系元器件引线直径d(mm)金属化孔孔径D(mm)<0.50.80.5~0.60.90.6~0.71.00.7~0.91.20.9~1.11.4，1.6(2)由于元器件引线与印制板及焊点材料的热膨胀系数不一致，在温度循环变化或高温条件下会引入机械应力，有可能导致焊点的拉裂、印制线的翘起、元器件破裂和短路等问题，

5、所以，引线成形和安装在印制板上时，应采取消除热应力的措施。①轴向引线的柱形元器件（如二极管、电阻、电容等），在搭焊和插焊时，引线程度应留有不短于3mm的热应变余量，具体方法参见图9.47，其中对于安装密度较大的印制板组件，可采用预先折弯（带圆弧）或环形结构，以便达到较大的热应变余量，如图9.47(b)和(c)所示。(a)(b)(c)图9.47消除热应力的二极管安装方法②三极管的安装也应采取相应措施。图9.48给出了几种晶体三极管在印制板上的安装形式，图5/5(a)为引线直接穿过印制板，未留余量，故效果较差；图(b)在管座与印制板之间留有适当间隙，有利

6、于消除热应变影响，但会削弱器件通过印制板的散热作用，对小功率管效果较好；图(c)在图(b)的基础上增加了导热衬垫（或在间隙内填充导热化合物），改善了散热效果；图(d)为倒装型，图(e)为侧弯安装型，二者均有较大的热应变余量，效果较好。(a)(b)(c)(d)(e)图9.48消除热应力的晶体三极管安装方法③双列直插封装集成电路的引线很硬，很难留出热应变余量，可将电路外壳用导热材料粘接到印制板或印制板上的导热条上。这种导热材料应具有一定的弹性，在温度循环变化时，产生弹性伸缩，从而缓和热不匹配应力对器件的影响。为了达到较好的效果，粘结剂的厚度应控制适当，一

7、般在0.1~0.3mm之间。双列直插器件的安装方式通常有图9.49所示的几种，其中图(a)无热应变余量，效果差；图(b)采用弹性导热材料，效果较好；图(c)留有小间隙释放应变，对小功率器件较合适；图(d)是图(b)和图(c)两种方法的综合运用。(a)(b)(c)(d)图9.49消除热应力的双列直插器件安装方法(3)应通过轻按器件使之插入印制板，不要用钳子等工具强拉引线插入。(4)器件固定在印制板后，不要再进行有可能引入机械应力的装配，如安装散热片等。(5)安装后的器件要处于自然状态，不得受到拉、压、扭等应力。在保证散热的前提下，安装高度应尽可能的低。

8、9.7.3焊接焊接是电子元器件安装过程中对器件可靠性影响甚大的一个重要环节，应注意以下要点。1.防过热引线浸