DC-DC｜應用篇

案例1：手工焊接導致IC和週邊元件受損

2024.08.29

重點

・電源電路無法啟動（不工作）的原因之一是由於手工焊接導致的IC和週邊元件受損。

・當透過手工焊接將IC和週邊元件安裝到電路板上時，需要遵守每個元件的手工焊接推薦條件。

・當元件採用表面安裝形式，且元件尺寸越小時，就越容易被手工焊接時的熱和機械應力損壞。

LDO和三端穩壓器等線性穩壓器，因其設計簡單且價格低廉而被廣泛用於各種應用中，只要是電子電路的設計人員，應該都用過這類電源IC。然而，在某些使用方式、使用條件和負載條件下，可能會發生無法啟動的問題。
在“使用線性穩壓器的電源無法啟動的故障案例”系列中，將會介紹在使用線性穩壓器IC的電源電路中發生電源無法啟動的案例。

案例1：手工焊接導致IC和週邊元件受損

線性穩壓器IC和週邊元件透過焊接安裝在PCB（印刷電路板）上。量產時是透過自動設備來管理焊接溫度和時間的，因此通常不會出現問題。但是在試製或重做等情況下，會使用電烙鐵進行手工焊接，這時可能會損壞IC和週邊元件，導致電源電路無法啟動（不工作）。

IC的安裝條件在產品官網的相關產品頁面下“封裝和質量數據”中的“安裝規範”中會提供（例：ROHM官網連結）。對於可以使用電烙鐵手工焊接的封裝，提供了推薦焊接條件，需要按照這些條件進行焊接。條件範例如下。

＜TO252-3封裝的電烙鐵焊接推薦條件範例＞

  • ・電烙鐵溫度：380℃以下
  • ・焊接時間：4秒以下（每個引腳）

但是，如果超過該條件值，IC可能會因封裝裂開或內部焊線脫落等問題而損壞。另外，如果是不建議使用電烙鐵進行安裝的封裝，在試製時不得不使用電烙鐵的情況下，損壞風險會增加，因此需要在短時間內進行精心焊接，當電路不能正常啟動（工作）時，可以懷疑IC是否受損。

此外，不僅IC會因手工焊接而受損，電阻和陶瓷電容等構成週邊電路的表面安裝元件也有同樣的可能性。每種元件的技術規格書等資料中會提供手工焊接的推薦條件，應按照這些條件進行焊接。條件範例如下。

＜電阻的手工焊接推薦條件範例＞

  • ・電烙鐵頭的溫度：350℃
  • ・焊接時間：4s Max.
  • ・次數：1次
  • ・功率：20W Max.

* 0603（0201）、0602（01005）尺寸的產品除外

基本上，元件的尺寸越小，用電烙鐵焊接時越容易受損。特別是1005（0402）尺寸以下的元件容易受到外部應力的影響，引腳電極可能會因過熱或來自電烙鐵頭的外力而剝落，從而導致開路故障。尤其是重複使用同一產品時容易發生這種問題。引腳電極的剝落很難透過肉眼進行判別。如果透過分壓電阻設置的輸出電壓沒有正常工作，或者出現異常波形，可以懷疑是週邊元件受損。

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