⑴ 焊接方法與工藝 淺談電路板焊接方法
焊接是製造電子產品的重要環節之一,如果沒有相應的工藝質量保證,任何一個設計精良的電子產品都難以達到設計要求。在科研開發、設計試制、技術革新的過程中製作一、兩塊電路板,不可能也沒有必要採用自動設備,經常需要進行手工裝焊。在大量生產中,從元器件的篩選測試,到電路板的裝配焊接,純唯巧都是由自動化機械來完成的,例如自動測試機、元件清洗機、搪錫機、整形機、插裝機、波峰焊機、剪腿機、印製板清洗機等。這些由計算機控制的生產設備,在現代化的大規模電子產品生產中發揮了重要的作用,有利於保證工藝條件和裝焊操作的一致性,提高產品質量。
焊接分類與錫焊的條件
焊接的分類
焊接技術在電子工業中的應用非常廣泛,在電子產品製造過程中,幾乎各種焊接方法都要用到,但使用最普遍、最有代表性的是錫焊方法。錫焊是焊接的一種,它是將焊件和熔點比焊件低的焊料共同加熱到錫焊溫度,在焊件不熔化的情況下,焊料熔化並浸潤焊接面,依靠二者原子的擴散形成焊件的連接。其主要特徵有以下三點:
⑴焊料熔點低於焊件;
⑵焊接時將焊料與焊件共同加熱到錫焊溫度,焊料熔化而焊件不熔化;
⑶焊接的形成依靠熔化狀態的焊料浸潤焊接面,由毛細作用使焊料進入焊件的間隙,形成一個合金層,從而實現焊件的結合。
除了含有大量鉻、鋁等元素的一些合金材料不宜採用錫焊焊接外,其它金屬材料大都可以採用錫焊焊接。錫焊方法簡便,只需要使用簡單的工具(如電烙鐵)即可完成焊接、焊點整修、元器件拆換、重新焊接等工藝過程。此外,錫焊還具有成本低、易實現自動化等優點,在電子工程技術里,它是使用最早、最廣、佔比重最大的焊接方法。
手工烙鐵焊接的基本技能
使用電烙鐵進行手工焊接,掌握起來並不困難,但是又有一定的技術要領。長期從事電子產品生產的人們是從四個方面提高焊接的質量:材料、工具、方法、操作者。
其中最主要的當然還是人的技能。沒有經過相當時間的焊接實踐和用心體驗、領會,就不能掌握焊接的技術要領;即使是從事焊接工作較長時間的技術工人,也不能保證每個焊點的質量完全一致。只有充分了解焊接原理再加上用心實踐,才有可能在較短的時間內學會焊接的基本技能。下面介紹的一些具體方法和注意要點,都是實踐經驗的總結,是初學者迅速掌握焊接技能的捷徑。
初學者應該勤於練習,不斷提高操作技藝,不能把焊接質量問題留到整機電路調試的時候再去解決。
焊接操作的正確姿勢
掌握正確的操作姿勢,可以保證操作者的身心健康,減輕勞動傷害。為減少焊劑加熱時揮發出的化學物質對人的危害,減少有害氣體的吸入量,一般情況下,烙鐵到鼻子的距離應該不少於20cm,通常以30cm為宜。
虛焊產生的原因及其危害
虛焊主要是由待焊金屬表面的氧化物和污垢造成的,它使焊點成為有接觸電阻的連接狀態,導致電路工作不正常,出現連接時好時壞的不穩定現象,雜訊增加而沒有規律性,給電路的調試、使用和維護帶來重大隱患。此外,也有一部分虛焊點在電路開始工作的一段較長時間內,保持接觸尚好,因此不容易發現。但在溫度、濕度和振動等環境條件的作用下,接觸表面逐步被氧化,接觸慢慢地變得不完全起來。虛焊點的接觸電阻會引起局部發熱,局部溫度升高又促使不完全接觸的焊點情況進一步惡化,最終甚至使焊點脫落,電路完全不能正常工作。這一過程有時可長達一、二年,其原理可以用「原電池」的概念來解釋:當焊點受潮使水汽滲入間隙後,水分子溶解金屬氧化物和污垢形成電解液,虛焊點兩側的銅和鉛錫焊料相當於原電池的兩個電極,鉛錫焊料失去電子被氧化,銅材獲得電子被還原。在這樣的原電池結構中,虛焊點內發生金屬損耗性腐蝕,局部溫度升高加劇了化學反應,機械振動讓其中的間隙不斷擴大,直到惡性循環使虛焊點最終形成斷路。
據統計數字表明,在電子整山悔機產品的故障中,有將近一半是由於焊接不良引起的。然而,要從一台有成千上萬個焊點的電子設備里,找出引起故障的虛焊點來,實在不是容易的事。所以,虛焊是電路可靠性的重大隱患,必須嚴格避免。進行手工焊接操作的時候,尤其要加以注意。
一般來說,造成虛焊的主要原因是:焊錫質量差;助焊劑的做鍵還原性不良或用量不夠;被焊接處表面未預先清潔好,鍍錫不牢;烙鐵頭的溫度過高或過低,表面有氧化層;焊接時間掌握不好,太長或太短;焊接中焊錫尚未凝固時,焊接元件松動。
通電檢查
在外觀檢查結束以後認為連線無誤,才可進行通電檢查,這是檢驗電路性能的關鍵。如果不經過嚴格的外觀檢查,通電檢查不僅困難較多,而且可能損壞設備儀器,造成安全事故。例如電源連接線虛焊,那麼通電時就會發現設備加不上電,當然無法檢查。
通電檢查可以發現許多微小的缺陷,例如用目測觀察不到的電路橋接,但對於內部虛焊的隱患就不容易覺察。所以根本的問題還是要提高焊接操作的技藝水平,不能把焊接問題留給檢驗工序去完成。
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⑵ 如何焊接電路板 焊電路板技巧有哪些
隨著工業化腳步的加快,很多領域都會使用電路板,說到這,不得不提到焊電路板,那焊電路板技巧有哪些呢?今天我們就通過下面的內容,一起來了解下焊電路板技巧的相關介紹。
焊電路板技巧1、選擇性焊接的工藝流程包括:助焊劑噴塗,電路板預熱、浸焊和拖焊。助焊劑塗布工藝在選擇性焊接中,助焊劑塗布工序起著重要的作用。焊接加熱與焊接結束時,助焊劑應有足夠的活性防止橋接的產生並防止電路板產生氧化。助焊劑噴塗由X/Y機械手攜帶電路板通過助焊劑噴嘴上方,助焊劑噴塗到pcb電路板焊位置上。
焊電路板技巧2、迴流焊工序後的微波峰選焊,最重要的是焊劑准確噴塗,微孔噴射式絕對不會弄污焊點之外的區域。微點噴塗最小焊劑點圖形直徑大於2mm,所以噴塗沉積在電路板上的焊劑位置精度為±0.5mm,才能保證焊劑始終覆蓋在被焊部位上面。
焊電路板技巧3、可以通過與波峰焊的比較來了解選擇性焊接的工藝特點,兩者間最明顯的差異在於波峰焊中電路板的下部完全浸入液態焊料中,而在選擇性焊接中,僅有部分特定區域與焊錫波接觸。由於電路板本身就是一種不良的熱傳導介質,因此焊接時它不會加熱熔化鄰近元器件和電路板區域的焊點。
在焊接前也必須預先塗敷助焊劑,與波峰焊相比,助焊劑僅塗覆在電路板下部的待焊接部位,而不是整個pcb電路板。另外選擇性焊接僅適用於插裝元件的焊接,選擇性焊接是一種全新的方法,
徹底了解選擇性焊接工藝和設備是成功焊接所必需的。
關於焊電路板技巧