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手工锡焊接技术
2016-03-05 | 阅:  转:  |  分享 
  
编制:尚可酷2016-3-03手工锡焊接技术焊接在电子产品装配中是一项重要的技术。它在电子产品实验、调试、生产中,应用非常广泛
,而且工作量相当大,焊接质量的好坏,将直接影响着产品的质量。电子产品的故障除元器件的原因外,大多数是由于焊接质量不佳而造成的,因
此,掌握熟练的焊接操作技能非常必要。本技术手册主要阐述手工锡焊技术,编者水平有限,欢迎指正。第一节焊接工具一、电烙铁电烙铁是
最常用的手工焊接工具之一,被广泛用于各种电子产品的生产与维修。电烙铁的种类常见的电烙铁有内热式、外热式、恒温式、吸锡式等形式。a
)内热式电烙铁内热式电烙铁主要由发热元件、烙铁头、连接杆以及手柄等组成,它具有发热快、体积小、重量轻、效率高等特点,因而得到普遍
应用。常用的内热式电烙铁的规格有20W、35W、50W等,20W烙铁头的温度可达350℃左右。电烙铁的功率越大,烙铁头的温度就越高
。焊接集成电路、一般小型元器件选用20W内热式电烙铁即可。使用的电烙铁功率过大,容易烫坏元件(二极管和三极管等半导体元器件当温度超
过200℃就会烧毁)和使印制板上的铜箔线脱落;电烙铁的功率太小,不能使被焊接物充分加热而导致焊点不光滑、不牢固,易产生虚焊。b)外
热式电烙铁外热式电烙铁由烙铁心、烙铁头、手柄等组成。烙铁芯由电热丝绕在薄云母片和绝缘筒上制成。外热式电烙铁常用的规格有25W、45
W、75W、100W等,当被焊接物较大时常使用外热式电烙铁。它的烙铁头可以被加工成各种形状以适应不同焊接面的需要。c)恒温电烙铁恒
温电烙铁是用电烙铁内部的磁控开关来控制烙铁的加热电路,使烙铁头保持恒温。磁控开关的软磁铁被加热到一定的温度时,便失去磁性,使触点断
开,切断电源。恒温烙铁也有用热敏元件来测温以控制加热电路使烙铁头保持恒温的。d)吸锡烙铁吸锡烙铁是拆除焊件的专用工具,可将焊接
点上的焊锡吸除,使元件的引脚与焊盘分离。操作时,先将烙铁加热,再将烙铁头放到焊点上,待熔化焊接点上的焊锡后,按动吸锡开关,即可将焊
点上的焊锡吸掉,有时这个步骤要进行几次才行。2、电烙铁的选用由前述可知,电烙铁的种类及规格有很多种,而且被焊工件的大小又有所不
同,因而合理地选用电烙铁的功率及种类,对提高焊接质量和效率有直接的关系。如果被焊件较大,使用的电烙铁功率较小则焊接温度过低,焊料熔
化较慢,焊剂不能挥发,焊点不光滑、不牢固,这样势必造成焊接强度以及质量的不合格,甚至焊料不能熔化,使焊接无法进行。如果电烙铁的功率
太大则使过多的热量传递到被焊工件上面,使元器件的焊点过热,造成元器件的损坏,致使印刷电路板的铜箔脱落,焊料在焊接面上流动过快,并无
法控制。选用电烙铁时,可以从以下几个方面进行考虑。①焊接集成电路、晶体管及受热易损元器件时,应选用20W内热式或25W的外热式
电烙铁。②焊接导线及同轴电缆时,应先用45W~75W外热式电烙铁,或50W内热式电烙铁。③焊接较大的元器件时,如行输出变压器的
引线脚、大电解电容器的引线脚,金属底盘接地焊片等,应选用100w以上的电烙铁。3、电烙铁的使用方法电烙铁使用前应先用万用表检查烙
铁的电源线有无短路和开路,烙铁是否漏电。电源线的装接是否牢固,螺丝是否松动,在手柄上的电源线是否被螺丝顶紧,电源线的套管有无破损等
。新买的烙铁一般不能直接使用,要先将烙铁头进行“上锡”后方能使用。①电烙铁的握法为了能使被焊件焊接牢靠,又不烫伤被焊件周围的元器
件及导线视被焊件的位置、大小及电烙铁的规格大小,适当地选择电烙铁的握法是很重要的。图1电烙铁的握法电烙铁的握法可分为三种,如
图1所示。图中(a)为反握法,就是用五指把电烙铁的柄握在掌内。此法适用于大功率电烙铁,焊接散热量较大的被焊件。图(b)所示为正握法
,此法使用的电烙铁也比较大,且多为弯形烙铁头。图中(c)为握笔法,此法适用于小功率的电烙铁,焊接散热量小的被焊件,如焊接收音机、电
视机的印刷电路板及其维修等。②新烙铁在使用前的处理新买的烙铁一般不能直接使用,必须先对烙铁头进行处理后才能正常使用。就是说在使
用前先给烙铁头镀上一层焊锡,即先将烙铁头进行“上锡”后方能使用。以华瑞自动化公司使用的安泰信936b焊台为例:首先把调温旋钮打在2
00℃档位,然后接上电源,当烙铁头温度升至200℃时,将松香涂在烙铁头上,等松香冒烟后再涂上一层焊锡,如此进行二至三次,直至烙铁头
表面薄薄地镀上一层锡为止,然后调到正常焊接使用的325℃档位进行焊接工作。当烙铁使用一段时间后,烙铁头的焊接面及其周围就要产生一
层氧化层,这样便产生“吃锡”困难的现象,此时可涂抹一层松香后用湿布擦除或用铜丝挫去氧化层,重新镀上焊锡。③烙铁头长度的调整经过选
择电烙铁的功率大小后,已基本满足焊接温度的需要,但是仍不能完全适应印刷电路板中所装元器件的需求。如焊接集成电路与晶体管时,烙铁头的
温度就不能太高,且时间不能过长,此时便可将烙铁头插在烙铁芯上的长度进行适当地调整,从而控制烙铁头的温度。④电烙铁不易长时间通电而不
使用因为这样容易使电烙铁芯加速氧化而烧断,同时也将使烙铁头因长时间加热而氧化,甚至被烧“死”不再“吃锡”。⑤电烙铁在使用时,不
可将电线随着柄盖扭转,以免将电源线接头部位造成短路。烙铁在使用过程中不要敲击,烙铁头上过多的焊锡不得随意乱甩,要在松香或湿软布上擦
除。⑥更换烙铁芯时要注意引线不要接错因为电烙铁有三个接线柱,而其中一个是接地的,另外两个是接烙铁芯两根引线的(这两个接线柱通过电
源线,直接与220V交流电源相接)。如果将220V交流电源线错接到接地线的接线柱上则电烙铁外壳就要带电,被焊件也要带电,这样就会发
生触电事故。⑦电烙铁在焊接时,最好选用松香焊剂,以保护烙铁头不被腐蚀。氯化锌和酸性焊油对烙铁头的腐蚀性较大,使烙铁头的寿命缩短,
因而不易采用。烙铁应放在烙铁架上。应轻拿轻放,决不要将烙铁上的锡乱抛。4、电烙铁的常见故障及其维护电烙铁在使用过程中常见故障有
:电烙铁通电后不热,烙铁头不吃锡、烙铁带电等故障。下面以内热式20W电烙铁为例加以说明。①电烙铁通电后不热遇到此故障时可以用万
用表的欧姆档测量插头的两端,如果表针不动,说明有断路故障。当插头本身没有断路故障时,即可卸下胶木柄,再用万用表测量烙铁芯的两根引线
,如果表针仍不动,说明烙铁芯损坏,应更换新的烙铁芯。如果测量铁芯两根引线电阻值为2.5左右,说明烙铁芯是好的,故障出现在电源引线及
插头上,多数故障为引线断路,插头中的接点断开。可进一步用万用表的RX1档测量引线的电阻值,便可发现问题。更换烙铁芯的方法是:将固
定烙铁芯引线螺丝松开,将引线卸下,把烙铁芯从连接杆中取出,然后将新的同规格烙铁芯插入连接杆,将引线固定在螺丝上,并注意将烙铁芯多余
引线头剪掉,以防止两根引线短路。当测量插头的两端时,如果万用表的表针指示接近零欧姆,说明有短路故障,故障点多为插头内短路,或者是
防止电源引线转动的压线螺丝脱落,致使接在烙铁芯引线柱上的电源线断开而发生短路。当发现短路故障时,应及时处理,不能再次通电,以免烧坏
保险丝。②烙铁头带电烙铁带电除前边所述的电源线错接在接地线的接线柱上的原因外,还有就是,当电源线从烙铁芯接线螺丝上脱落后,又
碰到了接地线的螺丝上,从而造成烙铁头带电。这种故障最容易造成触电事故,并损坏元器件,因此,要随时检查压线螺丝是否松动或丢失。如有丢
失、损坏应及时配好(压线螺丝的作用是防止电源引线在使用过程中的拉伸、扭转而造成的引线头脱落)。③烙铁头不“吃锡”烙铁头经长时间
使用后,就会因氧化而不沾锡,这就是“烧死”现象,也称作不“吃锡”。当出现不“吃锡”的情况时,此时可涂抹一层松香后用湿布擦除或用铜
丝挫去氧化层,然后重新镀上焊锡就可继续使用。④烙铁头出现凹坑当电烙铁使用一段时间后,烙铁头就会出现凹坑,或氧化腐蚀层,使烙铁头
的刃面形状发生了变化。遇到此种情况时,可用挫刀将氧化层及凹坑挫掉,并挫成原来的形状,然后镀上锡,就可以重新使用了。⑤为延长烙铁头
的使用寿命,必须注意以下几点:1)经常用湿布、浸水海绵擦拭烙铁头,以保持烙铁头良好的挂锡,并可防止残留助焊剂对烙铁头的腐蚀。2
)进行焊接时,应采用松香或弱酸性助焊剂。3)焊接完毕时,烙铁头上的残留焊锡应该继续保留,以防止再次加热时出现氧化层。二、其他常用
工具1、尖嘴钳尖嘴钳头部较细,外形如图2所示。它适用于夹小型金属零件或弯曲元器件引线。尖嘴钳一般都带有塑料套柄,使用方便,且能绝
缘。尖嘴钳不宜用于敲打物体或装拆螺母。不宜在80℃以上的温度环境中使用,以防止塑料套柄熔化或老化。图2尖嘴钳2、平嘴钳平
嘴钳钳口平直,外形如图3所示。可用于夹弯曲元器件管脚与导线。因它钳口无纹路,所以,对导线拉直、整形比尖嘴钳适用。但因钳口较薄,不易
夹持螺母或需施力较大部位。3、斜嘴钳斜嘴钳外形如图3所示。用于剪焊后的线头,也可与尖嘴钳合用剥导线的绝缘皮。剪线时,要使钳头朝下
,在不变动方向时可用另一只手遮挡,防止剪下的线头飞出伤眼。图3斜嘴钳4、剥线钳剥线钳专用于剥有包皮的导线。使用时注意将需剥皮
的导线放入合适的槽口,剥皮时不能剪断导线。剪口的槽并拢后应为圆形。5、平头钳平头钳又称为克丝钳或老虎钳,其头部较平宽,如图4所示
。常用的规格有175mm和200mm两种,平头钳一般都带有塑料套柄,使用方便,且能绝缘。它适用于螺母、紧固件的装配操作。一般适用紧
固M5螺母,电工常用平头钳剪切或夹持导线、金属线等。但不能代替锤子敲打零件。平头钳的使用见图4。按图4a所示的方法,可用平头钳的齿
口进行旋紧或松动螺母按图4b所示的方法,可用平头钳的刀口进行导线断切;按图4c所示方法,侧切钢丝。图4平头钳6、镊子镊子有尖
嘴镊子和圆嘴镊子两种。尖嘴镊子用于夹持较细的导线,以便于装配焊接。圆嘴镊子用于弯曲元器件引线和夹持元器件焊接等,用镊子夹持元器件焊
接还起散热作用。7、螺丝刀螺丝刀又称起子、改锥。有“一”字式和“十”字式两种,专用于拧螺钉。根据螺钉大小可选用不同规格的螺丝刀。
但在拧时,不要用力太猛,以免螺钉滑口。另外,钢板尺、盒尺、卡尺、扳手、小刀、锥子等也是经常用到的工具。8、低压验电器低压验电器通
常又称为试电笔,由氖管、电阻、弹簧和笔身等部分组成,主要是验证低压导体和电气设备外壳是否带电的辅助安全工具。试电笔有钢笔式和旋具式
两种。常用的试电笔的测试范围是60V~500V。指带电体和大地的电位差。使用电笔时应注意的事项:①使用前,一定要在有电的电源
上验电检查氖管能否正常发光。②使用时,手必须接触金属笔挂或试电笔顶部的金属螺钉,但不得接触金属笔杆与电源相接触的部分。③应当避光
检测,以使看清氖管的光辉。④电笔不可受潮,不可随意拆装或受到剧烈震动以保证测试可靠。第二节焊料和焊剂一、焊料焊料是指易熔金属及
其合金,它能使元器件引线与印制电路板的连接点连接在一起。焊料的选择对焊接质量有很大的影响。在锡(Sn)中加入一定比例的铅(Pb)和
少量其它金属可制成熔点低、抗腐蚀性好、对元件和导线的附着力强、机械强度高、导电性好、不易氧化、抗腐蚀性好、焊点光亮美观的焊料,故焊
料常称做焊锡。焊锡的种类及选用焊锡按其组成的成分可分为锡铅焊料、银焊料、铜焊料等,熔点在450℃以上的称为硬焊料,450℃以下的
称为软焊料。锡铅焊料的材料配比不同,性能也不同。常用的锡铅焊料及其用途如表1所示。表1常用的锡铅焊料及其用途名称牌号熔点温
度/℃用途10#锡铅焊料HlSnPb10220焊接食品器具及医疗方面物品39#锡铅焊料HlSnPb39183焊接电子电气制品50
#锡铅焊料HlSnPb50210焊接计算机、散热器、黄铜制品58-2#锡铅焊料HlSnPb58-2235焊接工业及物理仪表68-2
#锡铅焊料HlSnPb68-2256焊接电缆铅护套、铅管等80-2#锡铅焊料HlSnPb80-2277焊接油壶、容器、大散热器等9
0-6#锡铅焊料HlSnPb90-6265焊接铜件73-2#锡铅焊料HlSnPb73-2265焊接铅管件市场上出售的焊锡,由于生产
厂家不同,配制比有很大的差别,但熔点基本在140℃~180℃之间。在电子产品的焊接中一般采用Sn62.7%+Pb37.3%配比的焊
料,其优点是熔点低、结晶时间短、流动性好、机械强度高。焊锡的形状常用的焊锡有五种形状:①块状(符号:I);②棒状(符号:B
)③带状(符号:R);④丝状(符号:W);焊锡丝的直径(单位为mm)有0.5、0.8、0.9、1.0、1.2、1.5、2.0、
2.3、2.5、3.0、4.0、5.0等;⑤粉末状(符号:P)。块状及棒状焊锡用于浸焊、波峰焊等自动焊接机。丝状焊锡主要用于手工焊
接。二、焊剂根据焊剂的作用不同可分为助焊剂和阻焊剂两大类。助焊剂在锡铅焊接中助焊剂是一种不可缺少的材料,它有助于清洁被焊面,防
止焊面氧化,增加焊料的流动型,使焊点易于成型。常用助焊剂分为:无机助焊剂、有机助焊剂和树脂助焊剂。焊料中常用的助焊剂是松香,在较高
的要求场合下使用新型助焊剂—氧化松香。①对焊接中的助焊剂要求常温下必须稳定,其熔点要低于焊料,在焊接过程中焊剂要具有较高的活化性、
较低的表面张力,受热后能迅速而均匀地流动。不产生有刺激性的气体和有害气体,不导电,无腐蚀性,残留物无副作用,施焊后的残留物易于清洗
。使用助焊剂时应注意当助焊剂存放时间过长时,会使助焊剂活性变坏而不宜于适用。常用的松香助焊剂在温度超过60℃时,绝缘性会下降
,焊接后的残渣对发热元件有较大的危害,故在焊接后要清除助焊剂残留物。③几种助焊剂简介1)松香酒精助焊剂这种助焊剂是将松香融于
酒精之中,重量比为1:3。2)消光助焊剂这种助焊剂具有一定的浸润性,可使焊点丰满,防止搭焊、拉尖,还具有较好的消光作用。3)
中性助焊剂这种助焊剂适用于锡铅料对镍及镍合金、铜及铜合金、银和白金等的焊接。4)波峰焊防氧化剂它具有较高的稳定性和还原能力
,在常温下呈固态,在80℃以上呈液态。2、阻焊剂阻焊剂是一种耐高温的涂料,可使焊接只在所需要焊接的焊点上进行,而将不需要焊接的部分
保护起来。以防止焊接过程中的桥连,减少返修,节约焊料,使焊接时印制板受到的热冲击小,板面不易起泡和分层。阻焊剂的种类有热固化型阻焊
剂、光敏阻焊剂及电子束辐射固化型等几种,目前常用的是光敏阻焊剂。第三节手工焊接工艺一、手工焊接要点焊接材料、焊接工具、焊
接方式方法和操作者俗称焊接四要素。这四要素中最重要的是操作者。没有相当时间的焊接实践和用心领会,不断总结,即使是长时间从事焊接工作
者也难保证每个焊点的质量。下面讲述的一些具体方法和注意点,都是实践经验的总结。1.焊接操作与卫生电烙铁的操作法,前面已介绍,如
图1所示。焊接加热挥发出的化学物质对人体是有害的,如果操作时鼻子距离烙铁头太近,则很容易将有害气体吸入,一般烙铁与鼻子的距离应至
少不少于20cm~40cm,通常以30cm为宜。图5焊丝拿法焊锡丝一般有两种拿法,如图5所示。经常使用烙铁进行锡焊的人,一般
把成卷的焊锡丝拉直,然后截成一尺长左右的一段。在连续进行焊接时,锡丝的拿法应用左手的拇指、食指和小指夹住锡丝,用另外两个手指配合就
能把锡丝连续向前送进,如图5(a)所示。若不是连续焊接,即断续焊接时,锡丝的拿法也可采用如图5(b)的形式。由于焊丝成分中铅占一定
比例,众所周知铅是对人体有害的重金属,因此,操作时应戴上手套或操作后洗手,避免食入。电烙铁用后一定要稳妥放于烙铁架上,并注意导线等
物不要碰烙铁。2.焊接操作的基本步骤下面介绍的五步操作法有普遍意义,如图6所示。①准备施焊首先把被焊件、锡丝和烙铁准备好
,处于随时可焊的状态。即右手拿烙铁(烙铁头应保持干净,并吃上锡),左手拿锡丝处于随时可施焊状态。如图6(a)所示。②加热焊件把
烙铁头放在接线端子和引线上进行加热。应注意加热整个焊件全体,例如,图中导线和接线都要均匀受热。如图6(b)所示。③送入焊丝被焊
件经加热达到一定温度后,立即将手中的锡丝触到被焊件上使之熔化适量的焊料,如图6(c)所示。注意焊锡应加到被焊件上与烙铁头对称的一侧
,而不是直接加到烙铁头上。④移开焊丝当锡丝熔化一定量后(焊料不能太多),迅速移开锡丝,如图6(d)所示。⑤移开烙铁当焊料
的扩散范围达到要求,即焊锡浸润焊盘或焊件的施焊部位后移开电烙铁,见图6(e)所示。撤离烙铁的方向和速度的快慢与焊接质量密切有关,操
作时应特别留心仔细体会。图6焊锡五步操作法对于热容量小的焊件,例如,印制板与较细导线的连接,可简化为三步操作:①准备同
上步骤(1)。②加热与送丝烙铁头放在焊件上后即放入焊丝。③去丝移烙铁焊锡在焊接面上扩散达到预期范围后,立即拿开焊丝并移开
烙铁,注意去丝时间不得滞后于移开烙铁的时间。对于小热容量焊件而言,上述整个过程不过2s~4s时间,各步时间的控制,时序的准确掌握
,动作的协调熟练,这些都是应该通过实践用心体会解决的问题。有人总结出了五步骤操作法,用数数的办法控制时间,即烙铁接触焊点后数一、二
(约2s),送入焊丝后数三、四即移开烙铁。焊丝熔化量要靠观察决定,这个办法可以参考。但显然由于烙铁功率,焊点热容量的差别等因素,实
际掌握焊接火候,决无定章可循,必须具体条件具体对待。3、焊接注意事项在焊接过程中除应严格按照以上步骤操作外,还应特别注意以下几
个方面:①烙铁的温度要适当可将烙铁头放到松香上去检验,一般以松香熔化较快又不冒大烟的温度为适宜。②焊接的时间要适当从加热焊料到焊
料熔化并流满焊接点,一般应在三秒钟之内完成。若时间过长,助焊剂完全挥发,就失去了助焊的作用,会造成焊点表面粗糙,且易使焊点氧化。但
焊接时间也不宜过短,时间过短则达不到焊接所需的温度,焊料不能充分融化,易造成虚焊。③焊料与焊剂的使用要适量若使用焊料过多,则多余
的会流入管座的底部,降低管脚之间的绝缘性;若使用的焊剂过多,则易在管脚周围形成绝缘层,造成管脚与管座之间的接触不良。反之,焊料和焊
剂过少易造成虚焊。④焊接过程中不要触动焊接点在焊接点上的焊料未完全冷却凝固时,不应移动被焊元件及导线,否则焊点易变形,也可能虚焊
现象。焊接过程中也要注意不要烫伤周围的元器件及导线。二、焊接前的准备表2元器件引线成形尺寸1、元器件引线加工成型元器件在印刷
板上的排列和安装方式有两种,一种是立式,另一种是卧式。元器件引线弯成的形状是根据焊盘孔的距离及装配上的不同而加工成型。引线的跨距应
根据尺寸优选2.5的倍数。加工时,注意不要将引线齐跟弯折,并用工具保护引线的根部,以免损坏元器件。表2列出了常用的几种引线成型尺寸
的要求。成型后的元器件,在焊接时,尽量保持其排列整齐,同类元件要保持高度一致。各元器件的符号标志向上(卧式)或向外(立式),以便于
检查。2、镀锡元器件引线一般都镀有一层薄的钎料,但时间一长,引线表面产生一层氧化膜,影响焊接。所以,除少数有良好银、金镀层的引线
外,大部分元器件在焊接前都要重新镀锡。镀锡,实际上就是锡焊的核心——液态焊锡对被焊金属表面浸润,形成一层既不同于被焊金属又不同于焊
锡的结合层。这一结合层将焊锡同待焊金属这两种性能、成分都不相同的材料牢固连接起来。而实际的焊接工作只不过是用焊锡浸润待焊零件的结合
处,熔化焊锡并重新凝结的过程。不良的镀层,未形成结合层,只是焊件表面“粘”了一层焊锡,这种镀层,很容易脱落。镀锡要点:待镀面应清洁
有人以为反正锡焊时要用焊剂,不注意表面清洁。实际上焊元器件、焊片、导线等都可能在加工、存储的过程中带有不同的污物,轻则用酒精或丙
酮擦洗,严重的腐蚀性污点只有用机械办法去除,包括刀刮或砂纸打磨,直到露出光亮金属为止。3、拆焊在电子产品的焊接和维修过程中,经常
需要拆换已焊好的元器件,这即为拆焊,也叫解焊。在实际操作中拆焊比焊接要困难的多,若拆焊不得法,很容易损坏元件或电路板上的焊盘及焊点
。(1)拆焊的适用范围误装误接的元器件和导线;在维修或检修过程中需更换的元器件;在调试结束后需拆除临时安装的元器件或导线等。(
2)拆焊的原则与要求不能损坏需拆除的元器件及导线;拆焊时不可损坏焊点和印制板;在拆焊过程中不要乱拆和移动其它元器件,若确实需要移
动其他元件,在拆焊结束后应做好复原工作。(3)拆焊所用的工具①一般工具拆焊可用一般电烙铁来进行,烙铁头不需要蘸锡,用烙铁使焊点
的焊锡熔化时迅速用镊子拔下元件引脚,再对原焊点进行清理,使焊盘孔露出,以便安装元件用。用一般电烙铁拆焊时可配合其它辅助工具来进行,
如:吸锡器、排焊管、划针等。②专用工具拆焊的专用工具是带有一个吸锡器的吸锡电烙铁。拆焊时先用它加热焊点,当焊点熔化时按下吸锡开
关,焊锡就会被吸入烙铁内的吸管内。此过程往往要进行几次,才能将焊点的焊锡吸干净。专用工具适用于集成电路、中频变压器等多引脚元件的拆
焊。③在业余条件下,也可使用多股细铜线(如用做电源线的软导线),将其沾上松香水,然后用烙铁将其压在焊点上使其吸附焊锡,将吸足焊锡的
导线夹掉,再重复以上工作也可将多引脚元件拆下。(4)拆焊的操作要求①严格控制加热的时间和温度因拆焊过程较麻烦,需加热的时间较
长,元件的温度比焊接时要高,所以要严格掌握好这一尺度,以免烫坏元器件或焊盘。②仔细掌握用力尺度因元器件的引脚封装都不是非常坚固
的,拆焊时一定要注意用力的大小,不可过分用力拉扯元器件,以免损坏焊盘或元器件。三、对焊接的要求电子产品的组装其主要任务是在印制电
路板上对电子元器件进行锡焊。焊点的个数从几十个到成千上万个,如果有一个焊点达不到要求,就要影响整机的质量,因此,在锡焊时,必须做到
以下几点。1、焊点的机械强度要足够为保证被焊件在受到振动或冲击时不至脱落、松动,因此,要求焊点要有足够的机械强度。为使焊点有足够
的机械强度,一般可采用把被焊元器件的引线端子打弯后再焊接的方法,但不能用过多的焊料堆积,这样容易造成虚焊、焊点与焊点的短路。焊接可
靠保证导电性能为使焊点有良好的导电性能,必须防止虚焊。虚焊是指焊料与被图7焊接现象焊物表面没有形成合金结构,只是简单地
依附在被焊金属的表面上,如图7所示。在锡焊时,如果只有一部分形成合金,而其余部分没有形成合金;这种焊点在短期内也能通过电流,用仪表
测量也很难发现问题。但随着时间的推移,没有形成合金的表面就要被氧化,此时便会出现时通时断的现象,这势必造成产品的质量问题。3、焊点
表面要光滑、清洁为使焊点美观、光滑、整齐,不但要有熟练的焊接技能,而且要选择合适的焊料和焊剂,否则将出现焊点表面粗糙、拉尖、棱角
等现象。4、加热温度要足够要使焊锡浸润良好,被焊金属表面温度应接近熔化时的焊锡温度才能形成良好的结合层。因此,应该根据焊件大小
供给它足够的热量。但由于考虑到元器件承受温度不能太高,因此,必须掌握恰到好处的加热时间。5、要使用有效的焊剂松香是广泛应用的焊
剂,但松香经反复加热后就会失效,发黑的松香实际已不起什么作用,应及时更换。1)小批量生产的镀锡图8锡锅镀锡操作示意图在小批
量生产中,镀锡可用如图8所示的锡锅,也有用感应加热的办法做成专用锡锅的。使用中要注意锡的温度不能太低,这从液态金属的流动性可判定。
但也不能太高,否则锡表面氧化较快。电炉电源可用调压器供电,以调节锡锅的最佳温度。使用过程中,要不断用铁片刮去锡表面的氧化层和杂质。
操作过程如图8所示,如果表面污物太多,要预先用机械办法除去。如果镀后立即使用,最后一步蘸松香水可免去。良好的镀层均匀发亮,没有颗
粒及凹凸。在大规模生产中,从元器件清洗到镀锡,这些工序都由自动生产线完成。中等规模的生产亦可使用搪锡机给元器件镀锡,还有一种用化
学制剂去除氧化膜的办法,也是很有发展前途的措施。值得庆幸的是,我国目前元器件可焊性研究不断取得新的成果。最新研究成功的锡铈镀层能
够在存储15个月后仍具有良好的可焊性。对此类元器件在规定期限完全可免去镀锡的工作。2)多股导线镀锡剥导线头的绝缘皮不要伤线
剥导线头的绝缘皮最好用剥皮钳,根据导线直径选择合适的槽口,防止导线在钳口处损伤或有少数导线断掉,要保持多股导线内所有铜线完好无损。
用其他工具(剪刀、斜嘴钳、自制工具等)剥绝缘皮时,更应注意上述问题。多股导线一定要很好地绞合在一起剥好的导线一定要将其绞合在
一起,否则在镀锡时就会散乱,容易造成电气故障。为了保持导线清洁,及焊锡容易浸润,绞合时,最好是手不要直接触及导线。可捏紧已剥断而没
有剥落的绝缘皮进行绞合,绞合时旋转角一般约在30°~40°,旋转方向应与原线芯旋转方图9多股导线镀锡向一致,如图9所示。绞合
完成后,再将绝缘皮剥掉。涂焊剂镀锡要留有余地通常镀锡前要将导线蘸松香水,有时也将导线放在有松香的木板上用烙铁给导线上一层焊剂,
同时也镀上焊锡,要注意,不要让锡浸入到绝缘皮中,最好在绝缘皮前留1mm~3mm间隔使之没有锡,如图9所示。这样对穿套管是很有利的。
同时也便于检查导线有无断股,以及保证绝缘皮端部整齐。四、焊接温度与加热时间适当的温度对形成良好的焊点是必不可少的。这个温度究
竟如何掌握,图10的曲线可供参考。1.关于焊接的三个重要温度图中三条水平线代表焊接的三个重要温度,由上而下第一条水平阴影区代表烙
铁头的标准温度;第二条水平阴影区表示为了焊料充分浸润生成合金,焊件应达到图10焊接三条直要温度曲线的最佳焊接温度;第三条水平
线是焊丝溶化温度,也就是焊件达到此温度时应送入焊丝。两条曲线分别代表烙铁头的焊件温度变化过程,金属A和B表示焊件两个部分(例如
,铜箔与导线,焊片与导线等)。三条竖直线,实际表示的就是前面讲述的五步操作法的时序关系。准确、熟练地将以上几条曲线关系应用到实际
中,这是掌握焊接技术的关键。2.焊接温度与加热时间这个问题实际上前面已经可以得出结论了。由焊接温度曲线可看出,烙铁头在焊件上的
停留时间与焊件温度的升高是正比关系,即曲线a-b段反映焊接温度与加热时间的关系。同样的烙铁,加热不同热容量的焊件时,要想达到同样的
焊接温度,显然可以用控制加热时间实现。其他因素的变化同理可推断。但是,在实际工作中,又不能仅仅以此关系决定加热时间。例如,用一个小
功率加热较大大焊件时,无论停留时间多长,焊件温度也上不去,因为有烙铁供热容量和焊件、烙铁在空气中散热的问题。此外,有些元器件也不允
许长期加热,这在烙铁选用中已有讲述。3.加热时间对焊件和焊点的影响加热时间对焊锡、对焊件的浸润性、结合层形成的影响,我们已经有
所了解。现在还必须进一步了解加热时间对整个焊接过程的影响及其外部特征。加热时间不足,造成焊料不能充分浸润焊件,形成夹渣(松香)、
虚焊是容易观察和理解的。过量的加热,除可能造成元器件损坏外,还有如下危害和外部特征:①焊点外观变差如果焊锡已浸润焊件后还继
续加热,造成溶态焊锡过热,烙铁撤离时容易造成拉尖,同时出现焊点表面粗糙颗粒、失去光泽,焊点发白。②焊接时所加松香焊剂在温度较高时
容易分解碳化(一般松香210°C开始分解),失去助焊剂作用,而且夹到焊点中造成焊接缺陷。如果发现松香已加热到发黑,肯定是加热时间
过长所致。③印制板上的铜箔是采用粘合剂固定在基板上的。过多的受热会破坏粘合层,导致印制板上钢箔的剥落。因此,准确掌握火候是优质
焊接的关键。五、焊接操作手法具体操作手法,在达到优质焊点的目标下可因人而异,但长期实践经验的总结,对初学者的指导作用亦不可忽略
。1.保持烙铁头的清洁因为焊接时烙铁头长期处于高温状态,又接触焊剂等杂质,其表面很容易氧化并沾上一层黑色杂质,这些杂质几乎形成
隔热层,使烙铁头失去加热作用。因此,要随时在烙铁架上蹭去杂质。用一块湿布或湿海棉随时擦烙铁头,也是常用方法。2.采用正确的加热方
法要靠增加接触面积加快传热,而不要用烙铁对焊件加力。有人似乎为了焊得快一些,在加热时用烙铁头对焊件加压,这是徒劳无益而危害不小的。
它不但加速了烙铁头的损耗,而图11正确的加热方法且更严重的是对元器件造成损坏或不易觉察的隐患,这在后面还要讲到。正确办法应
该根据焊件形状选用不同的烙铁头,或自己修整烙铁头,让烙铁头与焊件形成面接触而不是点或线接触,这就能大大提高效率。还要注意,加热时
应让焊件上需要焊锡浸润的各部分均匀受热,而不是仅加热焊件的一部分如图11(a)、(b)、(c)所示。当然,对于热容量相差较多的两个
部分焊件,加热应偏向需热较多的部分,这是顺理成章的。3.加热要靠焊锡桥非流水线作业中,一次焊接的焊点形状是多种多样的,我们不可能不
断更换烙铁头,要提高烙铁头加热的效率,需要形成热量传递的焊锡桥。所谓焊锡桥,就是靠烙铁上保留少量焊锡作为加热时烙铁头与焊件之间传热
的桥梁。显然,由于金属液的导热效率远高于空气,而使焊件很快被加热到焊接温度。应注意,作为焊锡桥的锡保留量不可过多。4.烙铁撤离有
讲究图12烙铁拗离方向和焊锡且的关系烙铁撤离要及时,而且撤离时的角度和方向对焊点形成有一定关系。如图12所示为不同撤离方向
对焊料的影响。还有的人总结出撤烙铁时轻轻旋转一下,可保持焊点适当的焊料,这都是在实际操作中总结出的办法。5.在焊锡凝固之前不要使
焊件移动或振动用镊子夹住焊件时,一定要等焊锡凝固后再移去镊子。这是因为焊锡凝固过程是结晶过程,根据结晶理论,在结晶期受到外力(
焊件移动)会改变结晶条件,形成大粒结晶,焊锡迅速凝固,造成所谓“冷焊”。外观现象是表面光泽呈豆渣状。焊点内部结构疏松,容易有气隙和
裂缝,造成焊点强度降低,导电性能差。因此,在焊锡凝固前,一定要保持焊件静止。6.焊锡量要合适过量的焊锡不但毫无必要的消耗了较
贵的锡,而且增加了焊接时间,相应降低了工作速度。更为严重的是在高密度的电路中,过量的锡很容易造成不易觉察的短路。但是焊锡过少不能
形成牢固的结合,同样也是不允许的,特别是在板上焊导线时,焊锡不足往往造成导线脱落,如图13所示。图13焊锡量的掌握7.不要用
过量的焊剂适量的焊剂是非常有用的。但不要认为越多越好,过量的松香不仅造成焊后焊点周围需要擦的工作量,而且延长了加热时间(松香溶化
、挥发需要并带走热量),降低工作效率,而当加热时间不足时,容易夹杂到焊锡中形成“夹渣”缺陷,对开关元件的焊接,过量的焊剂容易流到触
点处,从而造成接触不良。合适的焊剂量应该是松香水仅能浸湿将要形成的焊噗,不要让松香水透过印刷板流到元件面或插座孔里(如IC插座)
。对使用松香芯的焊丝来说,基本不需要再涂松香水。8.不要用烙铁头作为运载焊料的工具有人习惯用烙铁沾上焊锡去焊接,这样很容易造成
焊料的氧化,焊剂的挥发,因为烙铁头温度一般都在300°C左右,焊锡丝中的焊剂在高温下容易分解失效。在调试、维修工作中,不得已用烙铁
焊接时,动作要迅速敏捷,防止氧化造成劣质焊点。第四节典型焊接方法及工艺一、印制电路板的焊接印制电路板在焊接之前要仔细检查,
看其有无断路、短路、孔金属化不良以及是否涂有助焊剂或阻焊剂等。大批量生产印制板,出厂前,必须按检查标准与项目进行严格检测,只有这样
,其质量都能保证。但是,一般研制品或非正规投产的少量印制板,焊前必须仔细检查,否则在整机调试中,会带来很大麻烦的。焊接前,将印制
板上所有的元器件作好焊前准备工作(整形、镀锡)。焊接时,一般工序应先焊较低的元件,后焊较高的和要求比较高的元件等。次序是:电阻→电
容→二极管→三极管→其他元件等。但根据印制板上的元器件特点,有时也可先焊高的元件后焊低的元件(如晶体管收音机),使所有元器件的高度
不超过最高元件的高度,保证焊好元件的印制电路板元器件比较整齐,并占有最小的空间位置。不论那种焊接工序,印制板上的元器件都要排列整齐
,同类元器件要保持高度一致。晶体管装焊一般在其他元件焊好后进行,要特别注意的是每个管子的焊接时间不要超过5s~10s,并使用钳子
或镊子夹持管脚散热,防止烫坏管子。涂过焊油或氯化锌的焊点,要用酒精擦洗干净,以免腐蚀,用松香作助焊剂的,需清理干净。焊接结束后
,须检查有无漏焊、虚焊现象。检查时,可用镊子将每个元件脚轻轻提一提,看是否摇动,若发现摇动,应重新焊好。二、集成电路的焊接M
OS电路特别是绝缘栅型,由于输入阻抗很高,稍不慎即可能使内部击穿而失效。双极型集成电路不像MOS集成电路那样娇气,但由于内部集成
度高,通常管子隔离层都很薄,一旦受到过量的热也容易损坏。无论哪种电路,都不能承受高于200℃的温度,因此,焊接时必须非常小心。集
成电路的安装焊接有两种方式,一种是将集成块直接与印制板焊接,另一种是通过专用插座(IC插座)在印制板上焊接,然后将集成块直接插入I
C插座上。在焊接集成电路时,应注意下列事项:1、集成电路引线如果是镀金银处理的,不要用刀刮,只需用酒精擦洗或绘图橡皮擦干净就可
以了。2、对CMOS电路,如果事先已将各引线短路,焊前不要拿掉短路线。3、焊接时间在保证浸润的前提下,尽可能短,每个焊点最好用3
s时间焊好,最多不超过4s,连续焊接时间不要超过10s。4、使用烙铁最好是20W内热式,接地线应保证接触良好。若用外热式,最好采用
烙铁断电用余热焊接,必要时还要采取人体接地的措施。5、使用低熔点焊剂,一般不要高于150°C。6、工作台上如果铺有橡皮、塑料等
易于积累静电的材料,电路片子及印制板等不宜放在台面上。7、集成电路若不使用插座,直接焊到印制板上,安全焊接顺序为;地端→输出端→
电源端→输入端。8、焊接集成电路插座时,必须按集成块的引线排列图焊好每一个点。四、导线焊接技术导线同接线端子、导线同导线之间
的焊接有三种基本形式:绕焊、钩焊、搭焊。1.导线同接线端子的焊接①绕焊把经过镀锡的导线端头在接线端子上缠一圈,用钳子拉紧缠牢后
进行焊接。如图14b所示。注意导线一定要紧贴端子表面,绝缘层不图14导线与端子的焊接接触端子,一般L=(1~3)mm为宜。这种
连接可靠性最好(L为导线绝缘皮与焊面之间的距离)。②钩焊将导线端子弯成钩形,钩在接线端子上并用钳子夹紧后施焊,如图14(c)
所示,端头处理与绕焊相同。这种方法强度低于绕焊,但操作简便。③搭焊把经过镀锡的导线搭到接线端子上施焊,如图14(d)所示。这种
连接最方便,但强度可靠性最差,仅用于临时连接或不便于缠、钩的地方以及某些接插件上。2.导线与导线的焊接导线之间的焊接以绕焊为主
,操作步骤如下:①去掉一定长度绝缘皮。②端头上锡,并穿上合适套管。③绞合,施焊。④趁热套上套管,冷却后套管固定在接头处。
图15导线的焊接对调试或维修中的临时线,也可采用搭焊的办法,如图15(c)所示。只是这种接头强度和可靠性都较差,不能用于生产中
的导线焊接。扎线把的要求如下:①节距要均匀,一般节距为8mm~10mm。尼龙丝打结处应放在走线的下面。②导线排列要整齐、清晰。从
始端一直到终端的导线要扎在上面,中间出线一般要从下面或两侧面引出,走线最短的放最下边,不许从表面引出。③尼龙丝的松紧度要适当,不要
太松或太紧。④导线要平直,导线拐弯处要弯好后再扎线。五、拆焊调试和维修中常须更换一些元器件,如果方法不得当,就会破坏印制电路板,
也会使换下而并没失效的元器件无法重新使用。一般电阻、电容、晶体管等管脚不多,且每个引线能相对活动的元器件可用烙铁直接拆焊。如图16
所示将印制板竖起来夹住,一边用烙铁加热待拆元件的焊点,一边用镊子或尖嘴钳夹住元器件引线轻轻拉出。图16一般元件拆焊方法重新
焊接时,需先用锥子将焊孔在加热熔化焊锡的情况下扎通,需要指出的是,这种方法不宜在一个焊点上多次用,因为印制导线和焊盘经反复加热后很
容易脱落,造成印制板损坏。在可能多次更换的情况下可用图17所示的方法。图17断线法更换元件当需要拆下多个焊点且引线较硬的元
器件时,以上方法就不行了,例如,要拆下多线插座。一般有以下几种方法:1.选用合适的医用空心针头拆焊将医用针头用钢锉锉平,作为拆焊的
工具,具体的方法是:一边用烙铁熔化焊点,一边把针头套在被焊的元器件引线上,直至焊点熔化后,将针头迅速插入印制电路板的孔内,使元器件
的引线脚与印制板的焊盘脱开,如图18所示。图18用医用空心开关拆焊2.用铜编织线进行拆焊
将铜编织线的部分吃上松香焊剂,然后放在将要拆焊的焊点上,再把电烙铁放在铜编织线上加热焊点,待焊点上的焊锡熔化后,就被铜编织线吸去,
如焊点上的焊料一次没有被吸完,则可进行第二次,第图19用吸锡材料拆焊三次,直至吸完。当编织线吸满焊料后,就不能再用,就需要把
已吸满焊料的部分剪去,如图19所示。3.用气囊吸锡器进行拆焊将被拆的焊点加热,使焊料熔化,然后把吸锡器挤瘪,将吸嘴对准熔化的焊料,
然后放松吸锡器,焊料就被吸进吸锡器内,如图20所示。图20用气囊吸锅器拆焊图21专用拆焊电烙铁头4.采用专用
拆焊电烙铁拆焊如图21所示,它们都是专用拆焊电烙铁头,能一次完成多引线脚元器件的拆焊,而且不易损坏印制电路板及其周围的元器件。如
集成电路、中频变压器等就可用专用拆焊烙铁拆焊。拆焊时也应注意加热时间不能过长,当焊料一熔化,应立即取下元器件,同时拿开专用烙铁,如
加热时间略长,就会使焊盘脱落。5.用吸锡电烙铁拆焊吸锡电烙铁也是一种专用拆焊烙铁,它能在对焊点加热的同时,把锡吸入内腔,从而完
成拆焊。拆焊是一件细致的工作,不能马虎从事,否则将造成元器件的损坏和印制导线的断裂及焊盘的脱落等不应有的损失。为保证拆焊的顺利进
行应注意以下两点:第一,烙铁头加热被拆焊点时,焊料一熔化,就应及时按垂直印制电路板的方向拔出元器件的引线,不管元器件的安装位置如
何,是否容易取出,都不要强拉或扭转元器件,以避免损伤印制电路板和其他的元器件。第二,当插装新元器件之前,必须把焊盘插线孔内的焊料
清除干净,否则在插装新元器件引线时,将造成印制电路板的焊盘翘起。清除焊盘插线孔内焊料的方法是:用合适的缝衣针或元器件的引线,从印
制电路板的非焊盘面插入孔内,然后用电烙铁对准焊盘插线孔加热,待焊料熔化时,缝衣针便从孔中穿出,从而清除了孔内焊料。六、焊点的质量
检查1.外观检查图22是两种典型焊点的外观,图22典型焊点外观其共同特点是:①外形以焊接导线为中心,匀称、成裙形拉开。②
焊料的连接呈半弓形凹面,焊料与焊件交界处平滑,接触角尽可能小。③表面有光泽且平滑。④无裂纹、针孔、夹渣。外观检查,除用目测(或借助
放大镜、显微镜观测)焊点是否合乎上述标准,还包括检查以下各点:①漏焊;②焊料拉尖;③焊料引起导线间短路(即所谓“桥接”);④导线及
元器件绝缘的损伤;⑤布线整形;③焊料飞溅。检查时滁目测外,还要用指触、镊子拨动、拉线等,检查有无导线断线、焊盘剥离等缺陷。2.通
电检查通电检查必须是在外观检查及连接检查无误后才可进行的工作,也是检验电路性能的关键步骤。如果不经过严格的外观检查,通电检查不仅困
难较多,而且有损坏设备仪器、造成安全事故的危险。例如,电源连线虚焊,那么通电时,就会发现设备中不上电,当然无法检查。通电检查可以发
现许多微小的缺陷,图23通电检查例如,用目测观察不到的电路桥接、内部虚焊等。图23表示通电检查时可能出现的故障与焊接缺陷的
关系,可供参考。3.常见焊点的缺陷及分析造成焊接缺陷的原因很多,但主要可从四要素中寻找。在材料(焊料与焊剂)与工具(烙铁、夹具)一
定的情况下,采用什么方式方法以及操作者是否有责任心,就是决定性的因素了。表3为常见焊点的缺陷与分析,图24为接线端子上焊导线时的常
见缺陷。图24导线端子焊接缺陷示例表3常见焊点缺陷及分析第五节工业生产中的焊接;手工焊接只适用于小批量生产和维修
加工,而对生产批量很大,质量标准要求较高的电子。产品就需要自动化的焊接系统。尤其是集成电路、超小型的元器件、复合电路的焊接,已成为
自动化焊接的主要内容。一、波峰焊目前工业生产中使用较多的自动化焊接系统多为波峰焊机,它适用于大面积、大批量印制电路板的焊接。下
面介绍波峰焊机的主要组成部分和工作过程。1.波峰焊机的组成波峰焊机由传送装置、涂助焊剂装置、预热器、锡波喷嘴、锡缸、冷却风扇等
组成。①生产焊料波的装置焊料波的产生主要依靠喷嘴,喷嘴向外喷焊料的动力来源于机械泵或是电流和磁场产生的洛仑兹力。焊料从焊料槽向
上打入一个装有作分流用挡板的喷射室,然后从喷嘴中喷出。焊料到达其顶点后,又沿喷射室外边的斜面流回焊料槽中。如图25所示。图25
波峰焊原理由于波峰焊机的种类较多,其焊料波峰的形状也有所不同,常用的为单向波峰和双向波峰。焊料向一个方向流动且与印制板移动方向相反
的称图26单向波峰及双向波峰单向波峰,如图26(a)所示。焊料向两个方向流动的称双向波峰,如图26(b)所示。锡缸(焊料槽)
由金属材料制成,这种金属不易被焊料所润湿,而且不溶解于焊料。锡缸的形状依机型的不同而有所不同。②预热装置预热器可分为热风型与辐
射型。热风型预热器,主要由加热器与鼓风机组成,当加热器产生热量时,鼓风机将其热量吹向印制电路板,使印制电路板达到预定的温度。辐射型
主要是靠热板产生热量辐射,使印制板温度上升。预热的作用是把焊剂加热到活化温度,将焊剂中的酸性活化剂分解,然后与氧化膜起反应,使印
制板与焊件上的氧化膜清除。另一个作用是减少半导体管、集成电路由于受热冲击而损坏的可能性。同时还有使印制线路板减小经波峰焊后产生的变
形,并能使焊点光滑发亮。③涂覆助焊剂的装置在自动焊接中助焊剂的涂覆方法较多,如波峰式、发泡式、喷射式等,其中发泡式得到了广泛的应
用。发泡式助焊剂装置,主要采用800~1000的沙滤芯作为泡沫发生器浸没在助焊剂缸内,并且不断地将压缩空气注入多孔瓷管,如图27所
示。当空气进入焊接槽时,便形成很多的泡沫助焊剂,在压力的作用下,由喷嘴喷出,喷涂在印制电路板上。图27发泡式涂覆焊剂装置④传
送装置传送装置通常是一种链带水平输送线,其速度可以随时调节,当印制电路板放在传送装置上时应平稳、不产生抖动。2.波峰焊接的过程波峰焊接的工作流程如图28所示。从插件台送来的已装有元器件的印制电路板夹具送到接口自动控制器上。然后由自动控制器将印制电路板送入涂覆助焊剂的装置内,对印制电路板喷涂助焊剂,喷涂完毕后,再送入预热器,对印制电路板进行预热,预热的温度为60°C~80°C左右,然后送到波峰焊料槽里进行焊接,温度可达240°C~245°C,并且要求锡峰高于钢箔面1.5mm~2mm,焊接时间为3秒左右。将焊好的印制电路板进行强风冷却,冷却后的印制电路板再送入切头机进行元器件引线脚的切除,切除引线脚后,再送入清除器用毛刷对残脚进行清除,最后由自动卸板机装置把印制电路板送往硬件装配线。焊点以外不需焊接部分,可涂阻焊剂,或用特制的阻焊板套在印刷板上。图28波峰焊的流程2)工业焊接技术简介电子产品的工业焊接技术主要是指大批量生产的自动焊接技术,如浸焊、波峰焊、软焊等。这些焊接一般是用自动焊接机完成焊接,而不是用手工操作。(1)浸焊与浸焊设备浸焊是将安装好元器件的印制电路板,在装有已熔化焊锡的锡锅内浸一下,一次即可完成印制板上全部元件的焊接方法。此法有人工浸焊和机器浸焊两种方法,常用的是机器浸焊。浸焊可提高生产率,消除漏焊。。浸焊设备包括普通浸焊设备和超声波浸焊设备两种,普通浸焊设备又可分为人工浸焊设备和机器浸焊设备两种。人工浸焊设备由锡锅、加热器和夹具等组成;机器浸焊设备由锡锅、振动头、传动装置、加热电炉等组成。超声波浸焊设备由超声波发生器、换能器、水箱、换料槽、加温设备等几部分组成,适用于一般锡锅较难焊接的元器件,利用超声波增加焊锡的渗透性。(2)波峰焊与波峰焊机①波峰焊接的基础知识波峰焊接是让安装好元件的印制电路板与熔融焊料的波峰相接触,以实现焊接的一种方法。这种方法适于工业大批量焊接,焊接质量好,如与自动插件机器配合,可实现半自动化生产。波峰焊接的流水工艺工艺过程为:将印制板(插好元件的)装上夹具→喷涂助焊剂→预热→波峰焊接→冷却→切除焊点上的元件引线头→残脚处理→出线。波峰焊与插件台接口(接口为自动控制器)泡沫助焊剂发生器预热器波峰焊锡缸强风冷却切头机清除器自动卸板机至补焊及硬件装配线上接插件台印制板的预热温度为60~80℃左右,波峰焊的温度为240~245℃,并要求锡峰高于铜箔面1.5~2mm,焊接时间为3s左右。切头工艺是用切头机对元器件焊点上的引线加以切除,残脚处理是用清除器的毛刷对焊点上残留的多余焊锡进行清除,最后通过自动卸板机把印制电路板送往硬件装配线。③波峰焊机简介波峰焊接机在构造上有圆周型和直线型两种,二者构造都是由涂助焊剂装置、预热装置、焊料槽、冷却风扇和传动机构等组成。工作过程为:将已插好元器件的印制板放在能控制速度的传送导轨上;导轨下面有温度能自动控制的熔锡缸,锡缸内装有机械泵和具有特殊结构的喷口。机械泵根据要求不断压出平稳的液态锡波,焊锡以波峰的形式源源不断地溢出,进行波峰焊接。21
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