一种元器件的更换方法与流程

本发明属于精密元器件应用领域，尤其涉及一种元器件的更换方法。

背景技术：

随着电子技术的发展，越来越多的精密电子元器件被应用到电子产品，从而能够生产制造体积小精密电子设备。比如越来越轻薄、功能越来越强大的智能手机等。

在电子设备的研发过程中，特别是对于射频电路，往往需要对电路中的元器件进行多次的组合测试。比如，对于电容是用10P还是15P、电感是18NH还是20NH、电阻是0欧还是22欧，需要反复的进行更换和调试，从而在主控芯片确认后，对其外围电路进行最大优化，达到较好的预期效果。

目前对于精密元器件的更换，一般是通过恒温烙铁加热元器件的引脚使其受热，然后在取下元器件后的焊盘上加锡，把新的元器件焊接后进行参数测试。在焊接新的元器件过程中，由于焊盘大小不同可能会使得加锡量不同，焊锡量不容易控制，焊锡球突变，或者位置突变，导致阻抗失配，可能会引起射频信号反射，尤其是高频信号，无法有效进行传输，影响测试结果。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种元器件的更换方法，以解决现有技术在更换精密元器件时，由于焊接时焊盘的焊锡量不容易控制，焊锡球突变，或者位置突变，导致阻抗失配，可能会引起射频信号反射，尤其是高频信号，无法有效进行传输，影响测试结果的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种元器件的更换方法，所述方法包括：

取元器件步骤：选择出风口径与元器件大小匹配的热风枪，调整至第一预设温度，以及调整至第一风速，对准需要拆卸的元器件加热第一预设时长，使用夹持部件夹持需要拆卸的元器件的中部，取下所述需要拆卸的元器件；

焊接新元器件步骤：使用夹持部件夹持新元器件的中部，在新元器件引脚添加助焊剂后，将所述新元器件对准焊盘，选择出风口径与新元器件大小匹配的热风枪，调整至第二预设温度，以及调整至第二风速，对准新元器件加热第二预设时长，固定所述新元器件。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，在所述焊接新元器件步骤之前，所述方法还包括：

将需要焊接新元器件的焊盘进行放大显示，检测需要焊接新元器件的每个焊盘上的焊膏的体积是否符合预设的体积阈值范围；

如果焊盘上的焊膏体积小于预设的体积阈值范围，则在所述焊盘上添加焊膏。

结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，所述预设的体积阈值范围与所述焊盘的面积成正比例关系。

结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，所述预设的体积阈值范围大于或等于0.05mm*S，小于或等于0.3mm*S，其中，S为焊盘的面积，单位为平方毫米。

结合第一方面、第一方面的第一种可能实现方式、第一方面的第二种可能实现方式或第一方面的第三种可能实现方式，在第一方面的第四种可能实现方式中，在所述焊接新元器件步骤之后，所述方法还包括：

将焊接的所述新元器件的焊盘进行放大显示，检测焊接的所述新元器件的每个焊盘上溢出的焊膏的体积是否大于预设的体积阈值；

如果所述焊盘上溢出的焊膏体积大于预设的体积阈值，则在所述焊盘上吸取焊膏。

结合第一方面，在第一方面的第五种可能实现方式中，所述热风枪的出风口径小于需要拆卸的元器件的长度的两倍，或者所述热风枪的出风口径小于需要焊接的新元器件的长度的两倍。

结合第一方面或第一方面的第五种可能实现方式，在第一方面的第六种可能实现方式中，所述第一预设温度或者第二预设温度为350摄氏度-380摄氏度中的任意值。

结合第一方面或第一方面的第五种可能实现方式，在第一方面的第七种可能实现方式中，所述第一风速或第二风速为10-15升/分钟。

结合第一方面、第一方面的第一种可能实现方式、第一方面的第二种可能实现方式、第一方面的第三种可能实现方式、第一方面的第五种可能实现方式，在第一方面的第八种可能实现方式中，在所述取元器件步骤或焊接新元器件步骤还包括：将所述热风枪和/或夹持部进行静电消除处理。

结合第一方面，在第一方面的第九种可能实现方式中，所述夹持部包括左夹脚和右夹脚，所述左夹脚和右夹脚的直径小于需要拆卸的元器件长度的一半，或者所述左夹脚和右夹脚的直径小于新元器件长度的一半。

在本发明中，通过选用出风口径与元器件大小相匹配的热风枪，调整至第一预设温度和第一风速，加热需要拆卸的元器件至预设时长，使用夹持部夹持待拆卸的元器件，将其取下；将新元器件引脚添加助焊剂后，通过夹持部将新元器件对准焊盘，选择出风口径与新元器件大小匹配的热风枪，调整至第二预设温度和第二风速对新元器件加热第二时长，固定所述新元器件。通过选用出风口径与元器件大小匹配的热风枪，从而可以有效的减少对其它元器件的误操作，并且，通过热风枪对需要拆卸的元器件进行拆卸，使拆卸后的焊盘上保留焊膏，通过热风枪可直接将新元器件焊接固定，操作方便，而且有利于控制焊盘的焊锡量，提高电路测试性能。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的精密元器件的更换方法的实现流程图；

图2是本发明第二实施例提供的精密元器件的更换方法的实现流程图；

图3是本发明第三实施例提供的精密元器件的更换方法的实现流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的目的在于提供一种元器件的更换方法，以解决现有技术中存在的精密元器件更换时，由于用户使用电烙铁进行焊接时，元器件与元器件之间的距离比较小，容易使得需要更换的元器件之外的其它元器件受热发生位置改变，或者导致其它元器件出现虚焊。从而影响测试的结果。另外，在更换过程中，由于焊接时焊盘的焊锡量不容易控制，焊锡球突变，或者位置突变，导致阻抗失配，可能会引起射频信号反射，尤其是高频信号，无法有效进行传输，影响测试结果的问题。

实施例一：

图1示出了本发明第一实施例提供的精密元器件的更换方法的实现流程，详述如下：

在步骤S101中，取元器件步骤：选择出风口径与元器件大小匹配的热风枪，调整至第一预设温度，以及调整至第一风速，对准需要拆卸的元器件加热第一预设时长，使用夹持部件夹持需要拆卸的元器件的中部，取下所述需要拆卸的元器件。

具体的，所述热风枪的出风口径，与需要取下的所述元器件的大小匹配。对于精度要求高的精密电路，比如射频电路中的贴片元器件，包括贴片电容、贴片电阻、贴片电感等，其长度可能会不到1毫米，比如0603尺寸的贴片元器件，其长度为0.6毫米左右，对这样的元器件，需要采样很小出风口径的热风枪。一种优选的实施方式为，将所述热风枪的出风口径设置为小于需要拆卸的元器件的长度的两倍。或者在后续的焊接新元器件时，所述热风枪的出风口径小于需要焊接的新元器件的长度的两倍。

当然，所述热风枪的出风口径的选择，还与元器件周围的其它元器件的间隔距离有关。当元器件与其它周围的其它元器件的间隔大于元器件长度的两倍时，可更加灵活的选择热风枪的出风口径。当元器件与其它周围的其它元器件的间隔小于元器件长度的两倍时，则需要根据所述间距，进一步对热风枪的出风口径进行限定，比如，可以选择所述间距和元器件长度的两倍中的更小值，作为所述热风枪的出风口径的最大值。

所述第一预设温度，用于将需要拆卸的元器件的引脚进行加热，使引脚的焊膏熔化，为防止元器件损坏，避免其它元器件受到误操作，所述第一预设温度可以为350摄氏度-380摄氏度中的任意值。与此相应的，在焊接新元器件时，所述第二预设温度也可以与第一预设温度相同，也可以为不同值。所述第二预设温度可以在350摄氏度-380摄氏度中选择任意值。优选的实施方式中，所述第一预设温度与所述第一预设时长对应，当第一预设时长较长时，相应的选择相对较低的第一预设温度。同样的道理，当第二预设时长较长时，相应的选择相对较低的第二预设温度。

所述第一风速，可用于将热量传递至元器件的引脚处，为了避免风力过大使得元器件可能被风刮跑，以及风力过小时影响元器件的加热效率，一种优选的实施方式中，所述第一风速为10-15升/分钟。相应的，所述第二风速的设定与第一风速的基本相同。

当然，作为一种优选的实施方式，所述风速还与出风口径相关，当选用较小的出风口径时，相应的降低所述出风口径的风速。避免出现使用较小口径的热风枪时，风力过大影响正常使用。

所述第一预设时长，可以使得元器件引脚上的焊膏全部熔化。使用夹持部取下所述元器件时，如果加热时间不充足，焊盘中部的焊膏未完全融化，可能会使得夹持部需要使用较大的牵引力，容易使得焊盘掉落，损坏电路板。当加热时间过长时，也可能会由于温度过高，使得电路板上的焊盘发生脱落，损坏电路板。优选的一种实施方式中，所述第一预设时长为3-5秒。当然，所述第一预设时长可与第一风速、第一预设温度相关，第一风速变大时，第一预设时长可相应减小，第一预设温度升高时，第一预设时长可相应减小。

所述第二预设时长的设定与第一预设时长基本相同，所述第二预设时长可以选用与第一预设时长相同的时间值，也可以选用不同的时间值。

所述夹持部可以为精密的机械手部件，也可为镊子等器件。当所述夹持部为机械手部件时，首先需要对电路板进行固定和定位，确定电路板中需要拆卸的元器件的坐标以及元器件的摆放状态，将热风枪对准需要拆卸的元器件，夹持部夹持需要拆卸的元器件中部，加热至第一预定时长后，然后对元器件进行夹取操作。为了对元器件进行有效的夹持，所述夹持部包括左夹脚和右夹脚，所述左夹脚和右夹脚的直径小于需要拆卸的元器件长度的一半，或者所述左夹脚和右夹脚的直径小于新元器件长度的一半。

为了进一步保护元器件，防止电路板由于静电作用而损坏电路板上的敏感芯片，本方法还包括对热风枪和/或夹持部进行静电消除处理的步骤。具体可以对自动化设备进行接地处理，或者人工操作时，操作人员佩带静电手环。

在步骤S102中，焊接新元器件步骤：使用夹持部件夹持新元器件的中部，在新元器件引脚添加助焊剂后，将所述新元器件对准焊盘，选择出风口径与新元器件大小匹配的热风枪，调整至第二预设温度，以及调整至第二风速，对准新元器件加热第二预设时长，固定所述新元器件。

将需要拆卸的元器件取下来后，需要焊接新的元器件，新的元器件的封装大小一般与需要拆卸的元器件的封装相同。因此，可以采用与拆卸元器件基本相同的参数，包括焊接新元器件所使用的热风枪的出风口径、第二预设温度、第二风速以及第二预设时长，与拆卸元器件使用的热风枪的出风口径、第一预设温度、第一风速及第一预设时长基本相同的设定方式，选择相同或者不同的具体值。

在对新元器件进行焊接时，同样可以采用机械自动化设备进行自动化焊接。通过自动化设备对电路板进行固定和对元器件焊接的位置进行定位后，由机械手自动将元器件移动至焊接位置，然后控制热风枪的出风口对焊接位置，加热第二预设时长后，冷却一段时长，比如1-2秒后，松开所述夹持部。松开夹持部时，先松开一段，优先使夹持部张开预设的一段较小距离，比如0.5mm，然后垂直于电路板的方向移动夹持部。

在所述新元器件引脚添加助焊剂，比如松香时，可以通过夹持部将新元器件夹取，将新元器件的引脚与助焊剂接触的方式，完成新元器件引脚添加助焊剂的操作。

本发明通过选用出风口径与元器件大小相匹配的热风枪，调整至第一预设温度和第一风速，加热需要拆卸的元器件至预设时长，使用夹持部夹持待拆卸的元器件，将其取下；将新元器件引脚添加助焊剂后，通过夹持部将新元器件对准焊盘，选择出风口径与新元器件大小匹配的热风枪，调整至第二预设温度和第二风速对新元器件加热第二时长，固定所述新元器件。通过选用出风口径与元器件大小匹配的热风枪，从而可以有效的减少对其它元器件的误操作，并且，通过热风枪对需要拆卸的元器件进行拆卸，使拆卸后的焊盘上保留焊膏，通过热风枪可直接将新元器件焊接固定，操作方便，而且有利于控制焊盘的焊锡量，提高电路测试性能。

实施例二：

图2示出了本发明第二实施例提供的精密元器件的更换方法的实现流程，详述如下：

在步骤S201中，取元器件步骤：选择出风口径与元器件大小匹配的热风枪，调整至第一预设温度，以及调整至第一风速，对准需要拆卸的元器件加热第一预设时长，使用夹持部件夹持需要拆卸的元器件的中部，取下所述需要拆卸的元器件。

在步骤S202中，将需要焊接新元器件的焊盘进行放大显示，检测需要焊接新元器件的每个焊盘上的焊膏的体积是否符合预设的体积阈值范围。

在实施例一的基础上，本发明实施例在进行新元器件焊接时，还包括对焊盘进行检测的步骤，当检测的焊盘上焊膏的量不符合预设的要求时，则对焊盘上的焊膏的量进行校正的操作。

其中，所述预设的体积阈值范围，可以与所述焊盘的面积成正比例关系。这样，对于不同的焊盘可以灵活的调整焊膏的体积，更有效的适应不同引脚的焊接要求。

优选的一种实施方式中，所述预设的体积阈值范围大于或等于0.05mm*S，小于或等于0.3mm*S，其中，S为焊盘的面积，单位为平方毫米。其中，对所述焊盘上的焊膏量的判断，可以通过影像分析的方式获取，也可以通过人工观察的方式。通过影像分析，则使得焊接更加智能和高效，精确度更高。

在步骤S203中，如果焊盘上的焊膏体积小于预设的体积阈值范围，则在所述焊盘上添加焊膏。

在添加焊膏时，可以使用带尖的夹持部夹持定量的焊膏至焊盘位置，由热风枪进行加热，也可以由烙铁对其加热。

在拆卸元器件后，焊盘上的焊膏的量一般不会过多，因此通常不会出现焊盘上的焊膏过多的情况。当出现过多时，可以对焊盘加后，对焊膏进行适量的吸取，以满足预设的体积阈值范围的要求。

在步骤S204中，焊接新元器件步骤：使用夹持部件夹持新元器件的中部，在新元器件引脚添加助焊剂后，将所述新元器件对准焊盘，选择出风口径与新元器件大小匹配的热风枪，调整至第二预设温度，以及调整至第二风速，对准新元器件加热第二预设时长，固定所述新元器件。

本发明实施例在实施例一的基础上，在进行新元器件的焊接之前，还包括对需要焊接新元器件的焊盘的焊膏量进行检测，从而能够保证新元器件焊接后，不会出现焊膏过少，可能会存在虚焊的情况，避免影响测试结果。

实施例三：

图3示出了本发明第三实施例提供的精密元器件的更换方法的实现流程，详述如下：

在步骤S301中，取元器件步骤：选择出风口径与元器件大小匹配的热风枪，调整至第一预设温度，以及调整至第一风速，对准需要拆卸的元器件加热第一预设时长，使用夹持部件夹持需要拆卸的元器件的中部，取下所述需要拆卸的元器件。

在步骤S302中，焊接新元器件步骤：使用夹持部件夹持新元器件的中部，在新元器件引脚添加助焊剂后，将所述新元器件对准焊盘，选择出风口径与新元器件大小匹配的热风枪，调整至第二预设温度，以及调整至第二风速，对准新元器件加热第二预设时长，固定所述新元器件。

在步骤S303中，将焊接的所述新元器件的焊盘进行放大显示，检测焊接的所述新元器件的每个焊盘上溢出的焊膏的体积是否大于预设的体积阈值。

在步骤S304中，如果所述焊盘上溢出的焊膏体积大于预设的体积阈值，则在所述焊盘上吸取焊膏。

其中，对焊接后的新元器件的焊膏的检测，与实施例二中对焊盘上的焊膏的检测方式略显不同。本发明实施例是对焊盘上溢出的焊膏的体积进行检测，如果体积超过大于预设的体积阈值，则对所述焊膏进行吸取，以避免

本发明实施例在实施例一的基础上，在进行新元器件的焊接之前，还包括对需要焊接新元器件的焊盘的焊膏量进行检测，从而能够保证新元器件焊接后，不会出现焊膏过多而引起射频信号反射，尤其是高频信号，无法有效进行传输，影响测试结果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。