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VPT 直流-直流转换器的管脚修整和手工焊接指南

  一、 前言
      
VPT  DV  系列混合厚膜式直流-直流转换器和滤波器(后称“产品”)通过密封包装 (hermetically  sealed)  来阻止湿气、污染物进入包装盒内。此类型产品采用密封焊接技术 (solder seal) 或凸焊(projection welding)、缝焊技术(seam weld) 来实现盖子和包装物之间的密 封。根据管脚的直径/长度和包装的配置,这种类型的产品采用压缩玻璃或铜焊陶瓷圆板 (brazed ceramic disc)来确保管脚和包装物之间的密封。玻璃或陶瓷密封也同时确保了管脚与 包装盒之间的电隔离。VPT 产品在整个标准产品家族中采用统一的管脚长度。客户也可要求特定的管脚长度, 然而客户则需支付定制修改的金额。当然订购标准产品较节省成本和时间。VPT 的产品可用多种不同的配置方法安装并连接在客户系统中。最为普遍且易于控制 的 PCB 焊接接入法是波焊(wave soldering)。但是,在许多系统中,有限的配置、资源或是 硬接线使得波焊成为一个非可行的选择,而手焊(hand soldering) 就成了最佳选择——手焊 可以使用烙铁(soldering iron),热风系统(hot air system) 或其它方法。本文件详细阐述管脚修整和手焊产品至系统与应用的正确步骤,以及保证产品的安全 性与维护功能的完整性  。
二、管脚修整  (Lead Trimming)
      
管脚修整过程中,若操作不当,会致使管脚过度扭曲,损坏玻璃或者陶瓷的封装。封装 一旦被破坏会引起破裂或细裂纹,而这些都会引起密封性能的降低。VPT 根据客户订购要 求, 管脚修整之后还将进行 100%外部视检和泄漏测试来确保管脚和封装没有损坏。我们强 烈建议客户也按照我们建议的步骤进行检测和测试。微裂纹无法通过肉眼来观察,需在倍率 较高的放大镜下做视测。MIL-STD-883,Test Method2009 规定视检标准,在管脚修整之后, 管脚弯曲度、或者玻璃、陶瓷的破裂、有一定容许的范围。若客户自行对管脚的修整,那 么在插入,连接或焊接到接合处前,最好能调节一下管脚长度。
       
VPT 推荐以下的管脚修整步骤:
       
1.   建造一个修整的固定装置 。每款VPT产品必须对应一适合的修整板  (Lead     trimming  block)。修整板厚度需与最终要求的管脚的长度一致,由铝金属或其它     同等坚硬、经济以及易于钻孔和加工的材料制成。板上钻孔的位置与待修整的产     品管脚位置相对应。这些孔应略大于管脚直径(约 0.010 到 0.020 英寸),以保证  插入或再次移动时避免刮擦或弯曲管脚。
       
2.   插入修整板。产品应沿管脚直插而下,直到平放在修整板上。必须保证只有管脚     长被修整,或从板的另一侧可以看到多余管脚部分。如图 1 所示。

图 1:插入修整板

       3.   正确放置。将修整板和产品(管脚朝上)放置在一个牢固的、防静电  (ESD safe) 的       平面上,这样可防止产品和固定装置之间的滑动。高质的剪钳(flush cutter)可修整  管脚,如图 2 所示 


                                                                                         

图 2:正确放置

        4.   合格测试。管脚修整完毕,VPT  建议客户用卡尺  (caliper)  测量最终管脚长度。  VPT 同时也建议客户做一个视测和泄漏测试以检验产品修整之后产品有无损伤。
       
三、手工焊锡
     
焊锡时,任何 VPT 的产品或管脚都不可置于 270 摄氏度或更高温度下超过 10 秒钟,这 种情况会融化部件内部的焊锡从而导致内部焊锡点和连接处发生故障。手工焊锡完成后,VPT 执行  100%的外部视测和电气检验测试来保证在过程中管脚和内置部件没有收到破坏。VPT 强烈建议客户在执行任何手焊操作过程中按照我们建议的步骤进行。在手工焊锡产品到印刷电路板(PCB)或系统中时,VPT 建议客户遵循以下步骤:
      
1.  小心插入。将组件插入到应用 PCB 板,确定产品直插入至底座孔,避免管脚弯曲     或封装受损。
      
2.  预热。用一高质、控温的烙铁加热待焊接的区域(PCB 垫,平面或立体面等等)。确保无其它物体与管脚接触。焊线要紧贴待焊位置(烙铁尖端),直到焊线开始融化,且可随烙铁在板上移动。为帮助焊锡移动,在产品安装前可在焊垫上预镀锡。
      
3.  管脚焊锡。一旦焊锡融化,移动烙铁到管脚的接触面(同时保持接触焊锡垫)。 添加足够的锡来焊接接点,然后再移动。
   
4.  故障处理。如果烙铁与 PCB 焊垫的接触时间超过 5 至7秒之后才融化,那么可能  的问题在于板太厚,焊锡垫太大或只是需要更多的焊接热量。这样的话,板在焊  锡前就需预热,以保证烙铁能够尽快达到焊锡融化温度。
      
5.  合格测试。焊接完成后,VPT 建议客户进行视测以确保焊锡点与 PCB 板相连。焊  锡过程中残留物应在每一次的常规操作中及时清理。VPT 产品不受清洗溶剂的影响。
         
四、结论
      
VPT DV 系列混合厚膜式直流-直流转换器和滤波器是可信赖的坚固产品。在超级要求的 电气和机械系统下,若产品操作和安装正确便可运作良好。客户对管脚修整或焊锡后做适当 的检测可确保产品在这些操作过程中未受损坏。