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板對板連接器如何手工焊接

發布時間:2024-08-27 14:56:20

Ⅰ 怎麼焊電子電路

1。焊電子電路都需要那些工具?具體都是干什麼的?
必須有電烙鐵、焊錫,最好有助焊劑、萬用表等工具可以幫助檢查調試電路。
2。焊電子電路時有什麼技巧,比如怎麼可以輕松的將焊腳做成標準的錐形……
注意焊接時間,用錫量(還有焊錫的材料、助焊劑等),控制好烙鐵的溫度和焊接角度,這個要多練習,不是靠說很想的。
問題補充:P.S. 萬能板怎麼用,導線是後面走還是前面走,邊緣的那些銅金屬片怎麼用?

怎麼方便怎麼用。

Ⅱ 手工焊接電路板


手工焊接電路板的一點經驗

一:正確使用電烙鐵

1、電烙鐵使用前要上錫,具體方法是:將電烙鐵燒熱,待剛剛能熔化焊錫時,塗上助焊劑,再用焊錫均勻地塗在烙鐵頭上,使烙鐵頭均勻的吃上一層錫。

2、焊接時間不宜過長,否則容易燙壞元件,必要時可用鑷子夾住管腳幫助散熱。

3、焊接完成後,要用酒精把線路板上殘余的助焊劑清洗干凈,以防炭化後的助焊劑影響電路正常工作。

4、電烙鐵應放在烙鐵架上。

二:元件焊接順序

先難後易,先低後高,先貼片後插裝。

宗旨:焊接方便,節省時間。

先焊接難度大的,這主要是指管腳密集的貼片式集成晶元。如果把這些難度大的放於最後焊接,一旦焊接失敗把焊盤搞壞,那就會前功盡棄。

先低後高,先貼片後插裝。這樣焊接起來方便。如先把高的元件焊接了,有可能妨礙其他元件的焊接,尤其是高大的元件密集眾多的時候。如果先焊接插裝的元件,電路板就會在焊台上放不平,影響焊接心情。

三:手工焊接貼片元件方法經驗

首先在干凈的焊盤上塗上一層助焊劑,再用干凈的恆溫電烙鐵往焊盤上薄薄一層焊錫(一般電路板製作的時候都已上好錫,不過有時手工上錫還是非常必要的),把元件放置上去對准,上錫固定好對角,然後隨意挑一邊用烙鐵垂直引腳出線方向較緩滑過,同時稍用力下壓元件這條邊;然後就同樣方法焊對邊;然後就另外兩邊。最後檢查,不好的地方重新焊過。焊接時電烙鐵溫度要適中,一般400度左右為好。檢查方法:首先目測,然後用尖細的東西檢查每個引腳是否松動,最後可用萬用表測量。

如果兩管腳之間短路可塗上些助焊劑,趁酒精尚未揮發之際拿烙鐵再燙一次就搞定了(烙鐵頭一定得弄乾凈了)。

Ⅲ 板對板連接器如何測試

如何測試大概參考以下7個方面:(如有補充請下面答復)

1.觀察板對板連接器上載入的電壓不要超過其額定電壓的50%。

2.板對板連接器安裝尺寸對於插裝header,焊接到PCB上的焊接腳的長度要求露出PCB板的部分大於0.5mm。

3.於精密度較密的板對板連接器,在PCB空間允許的情況下盡量選用帶定位銷的型號,便於需要手工焊接時操作。

4.檢查是否有防呆設計。

5.檢查板對板連接器使用的材料是否含鉛。

6.小體積的板對板連接器,接觸壓力小,使用與較低電流、電壓的場合,建議使用鍍金或鍍銀的連接器,避免膜層電阻產生影響信號。

7.注意觀察板對板連接器配合後的高度,是否滿足PCB周圍元器件的焊接高度。配合高度一定要大於PCB周圍元器件的焊接高度,並保證有一定的餘量,保證不產生干涉,特別需要注意考慮PCB焊接後元件可能存在高度誤差。

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Ⅳ 怎樣焊接氬弧焊

焊接技巧,很實用
雖然焊接過程沒有什麼所謂的技術秘訣,但實際焊接過程中有許多的焊接技術、方法以及工藝可以使焊接過程變得更加容易,這些工藝方法被稱為技術訣竅。焊接技術訣竅可以節省時間、費用和勞動力,甚至可以決定焊接的成功與失敗、利潤和損失。大多數的焊接工藝主要是以科學研究為基礎的,也有一些焊接工藝以實際焊接經驗為基礎。本章是實踐中一些實際焊接經驗的綜合。
了解生產中常見的焊接問題以及解決方法,可以幫助解決一些常見的焊接問題。優良的設計准則這部分,闡述了設計焊縫時要考慮的關鍵因素;針對控制焊接變形問題,介紹了產生變形的原因和對焊接變形的實際矯正。在其他的設計問題中,討論了角接接頭的尺寸以及如何避免產生斷裂;簡易設計概念主要介紹了一些常見的焊接應用實例;先進設計概念討論了焊縫的彈性匹配問題和焊接接頭放置問題。針對結構鋼的焊接問題,著重介紹了一些常見的焊接材料和焊接實踐中成功的經驗;在氧-乙炔切割方面,提供了解決焊接問題的技巧,討論了切割應用以及氧矛和燃燒棒的性能;對於焊接結構中經常用到的緊固件,主要介紹了常用螺栓、螺母以及如何應用。

一、焊接工藝問題及解決措施
1.1 厚板與薄板的焊接
1、用熔化極氣體保護(GMAW)和葯芯焊絲氣體保護焊(FCAW)焊接鋼制工件時,如果工件的板厚超過了焊機可以達到的最大焊接電流,將如何進行處理?
解決的方法是焊前預熱金屬。採用丙烷、標准規定的氣體或乙炔焊炬對工件焊接區域進行預熱處理,預熱溫度為150~260℃,然後進行焊接。對焊接區域金屬進行預熱的目的是防止焊縫區域冷卻過快,不使焊縫產生裂紋或未熔合。
2、如果需要採用熔化極氣體保護焊或葯芯焊絲氣體保護焊將一薄金屬蓋焊接在較厚鋼管上,進行焊接時如果不能正確調整焊接電流,可能會導致兩種情況:一是為了防止薄金屬燒穿而減小焊接電流,此時不能將薄金屬蓋焊接到厚鋼管上;二是焊接電流過大會燒穿薄金屬蓋。這時應如何進行處理?
主要有兩種解決方法。
① 調整焊接電流避免燒穿薄金屬蓋,同時用焊炬預熱厚鋼管,然後採用薄板焊接工藝對兩金屬結構進行焊接。
② 調整焊接電流以適合於厚鋼管的焊接。進行焊接時,保持焊接電弧在厚鋼管上的停留時間為90%,並減少在薄金屬蓋上的停留時間。應指出,只有當熟練掌握這項技術時,才能得到良好的焊接接頭。
3、當將一薄壁圓管或矩形薄壁管件焊接到一厚板上時,焊條容易燒穿薄壁管部分,除了上述兩種解決方法,還有其他的解決方法嗎?
有,主要是在焊接過程中採用一個散熱棒。如將一個實心圓棒插入薄壁圓管中,或將一實心矩形棒插入矩形管件中,實心棒將會帶走薄壁工件的熱量並防止燒穿。一般來說,在多數供貨的中空管或矩形管材料中都緊密安裝了實心圓棒或矩形棒。焊接時應注意將焊縫遠離管子的末端,管子的末端是最易發生燒穿的薄弱區域。用內置散熱棒避免燒穿的示意如圖1所示。

4、當必須將鍍鋅或含鉻材料與另一零件進行焊接時,應如何進行操作?
最佳工藝方法是焊前對焊縫周圍區域進行銼削或打磨,因為鍍鋅或含鉻金屬板不僅會污染並弱化焊縫,而且焊接時還會釋放出有毒氣體。
1.2 容器及框架結構的焊接
1、如果採用焊接工藝方法(例如釺焊)密封一個浮筒或密封一個中空結構的末端,在進行焊縫的最後密封時,為了防止熱空氣進入容器而導致容器爆裂,將如何處理?
③首先在浮筒上鑽一個直徑1.5mm的減壓孔,以利於焊縫附近的熱空氣與外部空氣流通,然後進行封閉焊接,最後焊密封減壓孔。密封焊接浮筒或密閉容器的示意如圖2所示。當焊接儲氣容器結構時,也可以採用減壓孔。應注意的是,在密閉容器中進行焊接是十分危險的,焊前應確保容器或管子內部清潔,並避免有易燃易爆物品或氣體存在。

2、當需要採用熔化極氣體保護焊、葯芯焊絲氣體保護焊或鎢極氬弧焊將屏柵、金屬絲網或延伸金屬焊接到鋼結構框架上,進行焊接時金屬絲網容易產生燒穿和焊縫未熔合現象,應如何進行處理?
① 在金屬絲網或延伸金屬上放置非金屬墊圈並且將墊圈、金屬絲網和框架夾緊在一起,不允許採用含鉻或鍍鋅墊圈,墊圈應採用未塗敷的,見圖3(a)。

② 在被焊位置的墊圈上部放置一個更大的墊圈作為散熱片。上墊圈應具有一個比下墊圈更大的孔,以避免上墊圈也被焊接在一起。然後通過墊圈的兩個孔進行塞焊,應使焊縫處於下墊圈部分。操作者可以採取一些其他的方法得到足夠的熱量並進行焊接,注意要防止周圍屏柵或金屬絲網燒穿,見圖3(b)和(c)。
③ 另一種方法是採用一個帶孔的金屬板條,將孔對准需要焊接的部位,並放置散熱墊圈,然後進行塞焊,見圖3(d)。
1.3 焊接構件的修補
1、除了採用常用的啟釘器,還有哪些方法可以移除損壞或生銹的螺釘?
這里主要介紹兩種方法。
① 如果安裝的螺釘在加熱時不會損壞,可以用氧-乙炔焊炬加熱戀螺母及其裝配件直到紅熱狀態,然後迅速水淬以利於清除螺釘,在這個過程中可能需要幾次的加熱,冷淬循環過程。
② 如果螺釘槽、螺母或牙槽損壞或丟失,可以在螺釘頭的上部(或殘余部分)放置一個螺母,旋緊螺母,然後採用任何焊接方法在螺母和螺釘的內部填充金屬。這樣就會將螺母和螺釘殘余部分連接起來,然後在螺母上放置扳手或牙鉗,迅速拔出螺釘。採用這種方法有利於提供一個新的握力點並可利用熱量使螺釘緊固,用焊接方法移除固定螺釘的殘余部分示意如圖4所示。

2、如果有一個磨損的曲軸,用焊接進行修復加固的最好方法是什麼?
修復磨損的曲軸時可以採用熔化極氣體保護焊、葯芯焊絲氣體保護焊或鎢極氬弧焊方法。但是要得到滿意的堆焊焊道形狀,必須注意以下4方面的要求。
① 使堆焊焊道方向與曲軸軸線平行。
② 先在曲軸下部堆焊一條焊道,然後旋轉曲軸180°堆焊下一條焊道,這樣可以平衡焊接應力,並可顯著消除焊接熱變形。應注意的是,在第一條焊道上進行順序堆焊將會引起曲軸翹曲。該堆焊工藝適合於對滾輪曲軸進行修復和焊補。
③ 兩條焊道之間必須保持30%~50%的熔敷金屬重疊量,以保證焊接修復後機加工時保持焊道表面的平滑。
④ 採用手工電弧焊和葯芯焊絲氣體保護焊時,必須用毛刷或切削的方法清理焊道之間殘留的焊劑。
除上述曲軸修復方法,還可以採用在曲軸的每90°位置增加一條堆焊焊道,以進一步減小焊接變形。在青銅或銅制零部件修復中,添加釺縫金屬比採用堆焊的方法在消除應力和變形方面更加有利。用焊接方法修復磨損曲軸的示意見圖5。

3、如果有一個鋼制軸承件卡在設備中,並且不想報廢該設備,應如何採用焊接方法進行去除軸承?
首先在軸承的內表面焊接一條焊道,靠焊道拉伸力減小軸承直徑,外加焊接過程的熱量應可使軸承活動。直徑10cm的管如果在內表面布滿焊道將會使鋼管直徑收縮1.2mm。採用焊接方法清除卡住軸承的示意如圖6所示。

4、油罐或船板結構經常會產生裂紋,應如何防止?
首先在裂紋末端鑽一個小孔,以利於在較大的范圍內分散末端的應力,然後焊接一系列長度不等的多道焊縫,增加裂紋前端鋼板的強度。防止鋼板產生裂紋擴展的示意見圖7。

2.1 加強板的定位及加厚
1、焊接加強板經常被焊接到鋼板(基板)的表面,加強板外邊緣的角焊縫容易使加強板的中心部位翹起,離開鋼板表面並產生角變形,如圖8(a)所示。這種現象會增加機加工和車削加工的難度,應如何解決這個問題?
解決的方法是在加強板中間部位採用塞焊或槽焊,將加強板表面與基板表面貼緊,消除變形以利於進行機械加工。採用塞焊或槽焊方法定位加強板示意如圖8(b)所示。

2、有時在基板的小區域內需要對基板加厚,但加厚區域不能超過整個基板的面積,應如何解決?
將一厚板金屬嵌入基板需要加厚的部位,然後採用焊接方法進行固定。在基板上嵌入厚板的示意見圖9。這樣可以給後續的機械加工、鏜削加工或鑽孔提供足夠的厚度,並可以代替設備中的大厚度零件或鑄造件。

3、增強平板的剛性以承載負荷的標准方法是什麼?
增強平板的剛性以承載負荷的標准方法是在平板上垂直焊接一系列的角鋼,添加角鋼加強筋以增強平板剛性,如圖10所示。

2.2 控制雜訊和振動
1、哪些技術措施可以用來減小金屬板的雜訊和振動?
雜訊問題和振動問題一樣,同樣可以採用減小金屬板的共振頻率來解決。採用的主要方法如下:
① 以折疊、卷邊或槽形加強的方式增加剛性;
② 將平板截斷成一系列小的部分以增強支撐;
③ 採用表面噴塗層;
④ 在平板的表面粘結一層減振纖維材料。
採用增加共振頻率減小雜訊的4種方法見圖11。在相對較低頻率時引起的振動,通常採用增加金屬剛度方法來減小振動,如圖12所示。

2、當要將一個平板在垂直方向與另一個平板進行角焊縫焊接時,如果現在只有C形夾具,應如何進行工作?
焊接時用一個鋼制擋塊或者一個矩形物體作為輔助工具,採用C形夾具和矩形擋塊夾緊角焊縫,如圖13所示。

3.1 布局設計
1、焊接過程中的設計要求主要包括哪些內容?
① 設計時應使設計方案滿足零件各部位強度和硬度的要求,但不能超出安全設計標准,應讓焊接工程師來檢驗各部件設計的安全性。如果設計要求的硬度設定的太高,這樣的設計會超出安全設計標准,並且會因額外材料、焊接操作和運輸等方面的增加而提高整個過程的成本。超出安全設計標准還可能增加用戶在燃料、能源和維護等方面長期的費用,因此設計時應請有經驗的工程技術人員嚴格檢驗設計方案的合理性。
② 應確定結構中焊縫的外觀要求,以避免不必要的增高。有時許多設備零件上的焊縫完全被隱藏起來,這樣可以減少為了提高焊縫外觀質量而增加的焊縫打磨、修整的費用。因此,為了便於讓操作者知道哪些焊縫需要進行打磨、修整以具有良好的外觀,應在這些部位進行標記。
③ 如果產品必須要求按一定的工藝規程進行焊接製造時,應核對相關的工藝規程以決定採用經濟、合理的焊接方法。
④ 用較厚的結構件可以防止產生焊接彎曲和變形。
⑤ 焊接中採用對稱結構對於防止焊接彎曲和變形更加有效。
⑥ 在橫梁結構的末端焊接剛性支撐件,可以增加結構的強度和剛度,在材質、寬度和承受載荷相同的兩個橫梁結構中,採用剛性支撐比不採用剛性支撐的焊接結構產生的彎曲變形小,如圖14所示。

⑦ 採用封閉式結構或對角拉條結構可以防止發生扭轉變形。封閉式結構比開口式結構的彎曲角度小得多,見表1。同時採用適當的加強筋還可以減小結構的質量,提高結構的剛度,如圖15~17所示。

在圖15中,框架結構的抗扭轉變形能力與各部分單獨抗扭轉變形能力的總和幾乎相等,採用封閉式C形框架結構可以提高整體結構的抗扭轉變形性能。在圖16中,圓形結構比矩形結構的抗扭轉載荷更好,主要是由於矩形結構周圍剪切應力分布不均勻,而圓形結構載應力集中現象,而且圓形結構在各方向上還具有抗彎曲變形能力。在圖17中,採用對角加強筋的焊件結構經常可以代替基座的厚重鑄件,提高結構的強度。在抗壓應力載荷方面,橫向加強筋與縱向加強筋的作用不同,橫向加強筋一般常用於鑄造結構中,而縱向加強筋常用於焊接結構設計中。
⑧ 在抗扭轉載荷方面,對角拉條結構比縱向垂直結構更為有效。圖18所示為兩種鋼結構基座的結構示意,圖18(a)中基座是由厚度25mm的鋼板組成的,圖18(b)中的基座是由厚度10mm的鋼板組成的。它們的抗扭轉變形能力幾乎相同,但對角拉條結構的加強設計與縱向加強結構相比,可以節約60%的結構質量、減少78%的焊接工作量以及54%的總製造費用。

⑨ 確定結構中可能採用的低級別鋼材的位置,在實際的焊接操作過程中,高碳鋼和合金鋼的焊接需要預熱和焊後熱處理,但這樣會增加焊接結構的成本。因此在焊接結構中僅僅在需要的時候採用高級別的鋼材,其餘的結構都可以採用低碳鋼。
⑩ 高級別鋼種和其他昂貴材料都不是以標准形狀的工件供貨的。
⑾ 如果結構中需要彩和表面耐磨性能良好的昂貴材料或難焊材料,可以考慮採用碳鋼結構作為基底,利用堆焊或表面硬化處理獲得滿意的表面性能要求。
⑿ 為了節約費用和降低供貨時間,一般採用板材、棒材或其他標准形狀的結構件進行焊接。
⒀ 如果板材或棒材必須進行機械加工、磨削或表面硬化處理,那麼原始板材或棒材的結構尺寸要求可以迅速從車間或供貨廠家方面得到。
⒁ 對設備零部件應確保必要的維修、維護,不要忽視對封閉式結構中的軸承座或其他重要的易磨損零部件的維護,這也適用於電力和壓力管線或組件的維護要求。
⒂ 為了進行自動焊接,有時將結構件設計成圓形結構,這樣的設計有利於後續的焊接、加工、裝配等各個環節,如圖19所示。

⒃ 焊接設計前應咨詢工廠中有經驗的技術人員,可以獲得更好的設計方案並可節約費用,這些工作必須在確定焊接設計方案之前進行。
⒄ 焊接設計前應檢查結構規定的公差范圍和各部分受力情況,實際操作者可能不會掌握更經濟、合理的操作規范,因為有時可能不需要更精確的公差要求。
2、零部件的布局設計需要考慮的因素有哪些?
① 首先應考慮零部位數量的最小化,這將減少設備的裝配時間和焊接工作量,如圖20所示 。

② 對結構布局和設計方案進行優化可以節約材料和焊接時間。在決定採用圖21(a)和圖21(b)所示的方案之前應考慮材料、切割及焊接的費用,還應考慮邊角余料的有效利用。在圖21(a)中可以直接使用框架結構剪裁的余料進行後續工藝,這種剪裁方法比採用拼接工藝更加具有經濟意義;圖21(b)是假設的優化選擇方案,框架結構被分成若干個部位進行焊接,這樣可以代替從大型板材上切割下料。

③ 環狀結構件可以從單塊板材或被焊接成嵌套的結構件中切割而成,與上述布局和設計方案的選擇一樣,確定最佳工藝方案之前,應充分考慮零部件的尺寸公差、材料、切割、焊接的費用以及邊角余料的有效利用等。考慮到運輸方面的因素,從厚板材料切割嵌套零件並焊接成環狀部件可以節約材料費用和運輸時間,如圖22所示。

④ 在尺寸公差允許的范圍內,可以考慮將鋼板滾壓成環狀結構,然後在具有中空的圓形結構中進行焊接,以代替直接從厚板上切割環狀結構件,這樣可以減少材料的費用,如圖23所示。

⑤ 如果焊接結構中環狀結構件有數量上的要求,可以考慮將一個平板滾壓成一個圓筒結構,然後進行縫焊。也可採用火焰切割將圓筒切割成一系列的環狀結構件,如圖24所示。

⑥ 對於非常復雜的一些結構部件可以通過將各零部件進行焊接裝配而獲得,這樣可以節約整體結構的質量、材料及機械加工時間,如圖25所示。

⑦ 對平板結構進行卷邊處理可以增加鋼板的剛度,節約材料的費用,如圖26所示。

⑧ 兩平板對接焊時,將其中一個板的邊緣進行彎曲卷邊處理,可以給焊接結構提供一個加強筋,而且費用不高,如圖27所示。

⑨ 可以考慮採用波紋形板材以增加板材的剛度,或對板材表面進行壓痕處理以增加板材的剛度,如圖28所示。

⑩ 在進行各項工藝步驟前,應仔細檢查設計方案,看是否可以節約材料,並且使採用的焊接工藝不會影響最終產品的強度要求,如圖29所示。

⑾ 檢查焊縫位置是否處於焊接製造過程的最佳位置,圖30所示改變焊縫的位置可以減少焊接材料的浪費,更適合於自動化焊接技術的使用。
求採納為滿意回答。

Ⅳ 電烙鐵焊接技巧與步驟是什麼

電烙鐵焊前處理及焊接步驟(電烙鐵的焊接方法)
(1)焊前處理步驟
焊接前,應對元器件引腳或電路板的焊接部位進行處理,一般有「刮」、「鍍」、「測」三個步驟:
「刮」:就是在焊接前做好焊接部位的清潔工作。一般採用的工具是小刀和細砂紙,對集成電路的引腳、印製電路板進行清理,去除其上的污垢,清理完後一般還需要往待拆元器件上塗上助焊劑。
「鍍」:就是在刮凈的元器件部位上鍍錫。具體做法是蘸松香酒精溶液塗在刮凈的元器件焊接部位上,再將帶錫的熱烙鐵頭壓在其上,並轉動元器件,使其均勻地鍍上一層很薄的錫層。
「測」:就是利用萬用表檢測所有鍍錫的元器件是否質量可靠,若有質量不可靠或已損壞的元器件,應用同規格元器件替換。
(2)焊接步驟
做好焊前處理之後,就可進行正式焊接。
不同的焊接對象,其需要的電烙鐵工作溫度也不相同。判斷烙鐵頭的溫度時,可將電烙鐵碰觸松香,若有「吱吱」的聲音,說明溫度合適;若沒有聲音,僅能使松香勉強熔化,則說明溫度太低;若烙鐵頭一碰上松香就大量冒煙,則說明溫度太高。
一般來講,焊接的步驟主要有三步:
(1)烙鐵頭上先熔化少量的焊錫和松香,將烙鐵頭和焊錫絲同時對准焊點。
(2)在烙鐵頭上的助焊劑尚未揮發完時,將烙鐵頭和焊錫絲同時接觸焊點,開始熔化焊錫。
(3)當焊錫浸潤整個焊點後,同時移開烙鐵頭和焊錫絲。
焊接過程一般以2~3s為宜。焊接集成電路時,要嚴格控制焊料和助焊劑的用量。為了避免因電烙鐵絕緣不良或內部發熱器對外殼感應電壓而損壞集成電路,實際應用中常採用拔下電烙鐵的電源插頭趁熱焊接的方法。
電烙鐵虛焊及其防治方法
焊接時,應保證每個焊點焊接牢固、接觸良好,錫點應光亮、圓滑無毛刺,錫量適中。錫和被焊物熔合牢固,不應有虛焊。所謂虛焊,是指焊點處只有少量錫焊住,造成接觸不良,時通時斷。為避免虛焊,應注意以下幾點:
(1)保證金屬表面清潔
若焊件和焊點表面帶有銹漬、污垢或氧化物,應在焊接之前用刀刮或砂紙磨,直至露出光亮金屬,才能給焊件或焊點表面鍍上錫。
(2)掌握溫度
為了使溫度適當,應根據元器件大小選用功率合適的電烙鐵,並注意掌握加熱時間。若用功率小的電烙鐵去焊接大型元器件或在金屬底板上焊接地線,易形成虛焊。
烙鐵頭帶著焊錫壓在焊接處時,若移開電烙鐵後,被焊處一點焊錫不留或留下很少,則說明加熱時間太短、溫度不夠或被焊物太臟;若移開電烙鐵前,焊錫就往下流,則表明加熱時間太長,溫度過高。
(3)上錫適量
根據所需焊點的大小來決定烙鐵蘸取的錫量,使焊錫足夠包裹住被焊物,形成一個大小合適且圓滑的焊點。若一次上錫不夠,可再補上,但須待前次上的錫一同被熔化後再移開電烙鐵。
(4)選用合適的助焊劑
助焊劑的作用是提高焊料的流動性,防止焊接面氧化,起到助焊和保護作用。焊接電子元器件時,應盡量避免使用焊錫膏。比較好的助焊劑是松香酒精溶液,焊接時,在被焊處滴上一點即可。
迴流焊接工藝
迴流爐必須能夠為整個組件和所有引腳位置提供足夠的熱量(溫度)。與組件上裝配的其他SMC相比,許多異形/通孔器件較高並具有較大的熱容。對於THR應用,一般認為強制對流系統優於IR。分開的頂部和底部加熱控制也有助於降低PCB組件上的ΔT。對於帶有高堆疊25腳DSUB連接器(1.5in)的計算機主板,組件本體溫度高得不能接受。解泱這個問題的方法是增加底部溫度而降低頂部溫度。液相線之上的時間應該足夠長,從而使助焊劑從PTH中揮發,可能比標准溫度曲線要長。截面切片分析可能很重要,以確認迴流焊溫度曲線的正確性。此外,還必須仔細測量組件上的峰值溫度和熱梯度並嚴加控制。所以,設置迴流焊接溫度曲線時必須注意:
·控制空洞/氣泡的產生;
·監控板上溫度的分布,大小元件的溫差;
·考慮元件本體熱兼容性;
·升溫速率,液相以上時間,迴流峰值溫度,冷卻速度。
要求適當的穩定的升溫速度,因為在此過程中,由於錫膏受熱黏度下降,同時助焊劑揮發使錫膏粘度升高,適當的穩定的升溫速度使錫膏黏度維持平穩。對於裝配過程中元件引腳頂端留有錫膏的情況非常重要。
圖1為在溫度曲線優化後,熔融的錫膏被完整地拉回通孔內,形成良好的焊點。
焊接注意事項
印製電路板的焊接,除遵循錫焊要領之外,還應注意以下幾點:
(1)烙鐵一股選用內熱式(20~35W)或調溫式(烙鐵的溫度不超過300℃),烙鐵頭選用小圓錐形。
(2)加熱時應盡量使烙鐵頭接觸印製板上銅箔和元器件引線。對於較大的焊盤(直徑大於5mm),焊接時刻移動烙鐵,即烙鐵繞焊盤轉動。'
(3)對於金屬化孔的焊接,焊接時不僅要讓焊料潤濕焊盤,而且孔內也要潤濕填充。因此,金屬化孔加熱時間應比單面板長。
(4)焊接時不要用烙鐵頭摩擦焊盤,要靠表面清理和預焊來增強焊料潤濕性能。耐熱性差的元器件應使用工具輔助散熱,如鑷子。
焊接晶體管時,注意每個管子的焊接時問不要超過10秒鍾,並使用尖嘴鉗或鑷子夾持引腳散熱,防止燙壞晶體管。焊接CMOS電路時,如果事先已將各引線短路,焊接前不要拿掉短路線。對使用高壓的烙鐵,最好在焊接時拔下插頭,利用余熱焊接。焊接集成電路時,在能夠保證浸潤的前提下,盡量縮短焊接時問,一股每腳不要超過2秒鍾。
焊接方法
焊接五步法是常用的基本焊接方法,適合於焊接熱容量大的工件,如圖14所示。
(1)准備施焊
准備好焊錫絲和烙鐵,做好焊前准備。
(2)加熱焊件
將烙鐵接觸焊接點,注意首先要保持烙鐵加熱焊件各部件(如印製板上的引線和焊盤)都受熱,其次注意讓烙鐵頭的扁平部分(較大部分)接觸熱容量較大的焊件,烙鐵頭的側面或邊緣部分接觸熱容量較小的焊件,以保持焊件均勻受熱。
(3)熔化焊料
在焊件加熱到能熔化焊料的溫度後,將焊絲置於焊點,焊料開始融化並潤濕焊點。
(4)移開焊錫
在熔化一定量的焊錫後,將焊錫絲移開。
(5)移開烙鐵
在焊錫完全潤濕焊點後移開烙鐵,注意移開烙鐵的方向應該大致45°的方向。
對於焊接熱容量較小的工件,可以簡化為二步法操作:准備焊接,同時放上電烙鐵和焊錫絲,同時撤走焊錫絲並移開烙鐵
焊接要求
焊接是電子產品組裝過程中的重要環節之一。如果沒有相應的焊接工藝質量保證,則任何一個設計精良的電子裝置都難以達到設計指標。因此,在焊接時,必須做到以下幾點:
1.焊接表面必須保持清潔
即使是可焊性好的焊件,由於長期存儲和污染等原因,焊件的表面可能產生有害的氧化膜、油污等。所以,在實施焊接前必須清潔表面,否則難以保證質量。
2.焊接時溫度、時間要適當,加熱均勻
焊接時,將焊料和被焊金屬加熱到焊接溫度,使熔化的焊料在被焊金屬表面浸濕擴散並形成金屬化合物。因此,要保證焊點牢固,一定要有適當的焊接溫度。
在足夠高的溫度下,焊料才能充分浸濕,並充分擴散形成合金層。過高的溫度是不利於焊接的。焊接時間對焊錫、焊接元件的浸濕性、結合層形成都有很大的影響。准確掌握焊接時間是優質焊接的關鍵。
3.焊點要有足夠的機械強度
為了保證被焊件在受到振動或沖擊時不至於脫落、松動,因此,要求焊點要有足夠的機械強度。為使焊點有足夠的機械強度,一般可採用把被焊元器件的引線端子打彎後再焊接的方法,但不能用過多的焊料堆積,這樣容易造成虛焊和焊點與焊點之間的短路。
4.焊接必須可靠,保證導電性能
為使焊點有良好的導電性能,必須防止虛焊。虛焊是指焊料與被焊物表面沒有形成合金結構,只是簡單地依附在被焊金屬的表面。在焊接時,如果只有一部分形成合金,而其餘部分沒有形成合金,則這種焊點在短期內也能通過電流,用儀表測量也很難發現問題。但隨著時間的推移,沒有形成合金的表面就要被氧化,此時便會出現時通時斷的現象,這勢必造成產品的質量問題。
總之,質量好的焊點應該是:焊點光亮、平滑;焊料層均勻薄潤,且與焊盤大小比例合適,結合處的輪廓隱約可見;焊料充足,成裙形散開;無裂紋、針孔、無焊劑殘留物。如圖8所示為典型焊點的外觀,其中「裙」狀的高度大約是焊盤半徑的1~I.2倍。
手工焊接的基本操作概述
在電子小產品的少量生產,電器維修人員進行維修工作和電子愛好者學習實驗時都離不開手工焊接,手工焊作為電子愛好者必須掌握的基本功,看起來簡單,但正確的焊接步驟卻往往被忽視,錯誤的操作方法將直接影響焊接質量,給產品留下了(虛焊)等故障的隱患。因此,電子愛好者必須在學習實踐過程中掌握好正確的焊接方法,同時注意焊接操作時的安全。
一.焊接操作姿勢與衛生
焊劑加熱揮發出的化學物質對人體是有害的,如果操作時鼻子距離烙鐵頭太近,則很容易將有害氣體吸入。一般烙鐵離開鼻子的距離應至少不小於30cm,通常以40cm時為宜。
電烙鐵拿法有三種,如圖一所示。反握法動作穩定,長時間操作不宜疲勞,適於大功率烙鐵的操作。正握法適於中等功率烙鐵或帶彎頭電烙鐵的操作。一般在操作台上焊印製板等焊件時多採用握筆法。
如何焊接貼片元器件的介紹
貼片元器件因其體積特別小所以很難用電烙鐵按普通元器件那樣百接焊接。而需要用特殊的焊錫膏進行焊接。業余條件下焊接貼片元件可到市場上購買貼片焊錫膏,現在市場上常見的有兩種,一種是已調好的焊錫膏,商標為"神焊",另一種是由錫膏和調和劑調兌而成的焊錫膏,商標為"大眼牌"。

焊接的方法是:把貼片元器件放在焊盤上,然後在元件引腳和焊盤接觸處塗抹上調好的貼片焊錫膏(注意塗抹的不要太多以防短路),然後用20W內熱式電烙鐵給焊盤和貼片元件連接處加熱(溫度應在220~230℃),看到焊錫熔化後即可拿開電烙鐵,待焊錫凝固後焊接就完成。焊接完後可用鑷子夾一夾被焊貼片元件看有無松動,無松動(應該是很結實的)即表示焊接良好,如有松動應重新抹點貼片焊錫膏重新按上述方法焊接。

Ⅵ 誰有電路板手工焊接的工藝操作要求,以及D型頭、航空插頭等快插頭的接線焊接工藝要求。給我發幾個!

電子線路板焊接工藝包含很多方面的,如貼片元件的焊接工藝,分立元件的焊接工藝都不一樣的。
下面是SMT工藝
第一步: 電路設計
計算機輔助電路板設計已經不算是什麼新事物了。我們一直是通過自動化和工藝優化,不斷地提高設計的生產能力。對產品各個重要的組成部分進行細致的分析,並且在設計完成之前排除錯誤,因此,事先多花些時間,作好充分的准備,能夠加快產品的上市時間。新產品引進(NPI)是針對產品開發、設計和製造的結構框架化方法,它可以保證有效地進行組織、規劃、溝通和管理。在指導製造設計(DFM)的所有文件中,都必須包含以下各項:
• SMT和穿孔元件的選擇標准;
• 印刷電路板的尺寸要求;
• 焊盤和金屬化孔的尺寸要求;
• 標志符和命名規范;
• 元件排列方向;
• 基準;
• 定位孔;
• 測試焊盤;
• 關於排板和分板的信息;•
• 對印刷線的要求;
• 對通孔的要求;
• 對可測試設計的要求;
• 行業標准,例如,IPC-D-279、IPC-D-326、IPC-C-406、IPC-C-408和IPC-7351。如要了解這方面的詳細信息,請到網址:www.ipc.org上查看相關的IPC技術規范。
在設計具有系統內編程(ISP)功能的印刷電路板時,需要做一些初步的規劃,這樣做能夠減少電路板設計的反復次數。工程師可以從幾個方面對印刷電路板進行優化,以便在生產線上進行(ISP)編程。工程師可以辨別電路板上的可編程元件。不是所有的器件都
可以進行系統內編程的,例如,並行器件。設計工程師首先要仔細地閱讀每個元件的編程技術規范,然後再布置管腳的連線,要能夠接觸到電路板上的管腳。另一個步驟是,確定可編程元件在生產過程中是如何把電源加上去,而且還要弄清楚製造商比較喜歡使用哪些設備來編程。
此外,還應當考慮信息追蹤,例如,關於配置的數據。只要使用得當,電路板設計和DFM就可以有效地保證產品的製造和測試,縮短並且降低產品研發的時間、成本和風險。不準確的電路板設計可能會危及最終產品的質量和可靠性,因此,設計工程師必須充分了解DFM的重要性。

第二步: 工藝控制
工藝控制是防止出現缺陷最有效的手段,同時,它可以在整個組裝生產線上進行追蹤。隨著全球化趨勢的發展,越來越多公司在世界各地建立了工廠,他們需要對生產進行有效的控制,更重要的是對供應鏈進行有效的管理。尺寸更小、更精密的組件,無鉛的使用,以及高可靠性的產品,這些因素綜合起來,使工藝控制變得更復雜。消除可能出現的人為錯誤就可以減少缺陷。統計工藝控制(SPC)可以用來測試工藝和監測由於一般原因和特定原因而出現的變化。需要使用若干SPC工具來發揮工藝控制的長處。我們還應當使用SPC來穩定新工藝並改進現有的工藝。工藝控制還可以實現並且保持預的工藝水平、穩定性和重復性。它依靠統計工具進行測試、反饋和分析。
工藝控制的最基本內容是:
• 控制項目:需要監測的工藝或者機器;
• 監測參數:需要監測的控制項目;
• 檢查頻率:檢查間隔的數量或者時間;
• 檢查方法:工具和技術;
• 報告格式:SPC圖表;
• 數據類型:屬性或者易變的數據;
• 觸發點:會發生變化的點。
隨著無鉛電子產品的出現,對工藝控制提出了新的要求:對材料進行追蹤。產品的價格越來越低、質量的要求越來越高,這要求在整個組裝工藝中進行更嚴格的控制。在各個領域,需要進行追蹤。關鍵的一環是材料的追蹤。通過材料追蹤系統,我們可以了解車間中材料的狀況和它們的位置,一目瞭然。在合金混合使用的情況下,組件追蹤也非常重要。把無鉛組件和錫鉛組件錯誤地放在一起,可能會造成十分嚴重的後果。
工藝控制的其它內容包括:
• 設備的校準;
• 用好的電路板作為對照,找出缺陷;
• 機器的重復性;
• 系統之間的開放型軟體介面;
• 生產執行系統(MES);
• 企業資源規劃。
工藝工程師必須在引進新產品(NPI)的過程中,研究制定完整有效的裝配工藝和高質量的規劃。機器軟體和數據結構的開發要同時進行,介面必須是開放的,這樣,工程師就可以在多條生產線上同時設計、控制和監測SMT工藝。要提高質量,首先需要一套計劃,一組不同於具體標準的目標,各種測試工具,以及作出改變並且通過交流來提高最終產品質量的方法。

第三步: 焊接材料
多年來,我們在生產中一直使用錫鉛焊料,現在,在歐盟和中國銷售的產品要求改用無鉛焊料合金。雖然有許多無鉛焊料可供選擇,不過,錫銀銅(SAC)焊料合金已經成為首選的無鉛焊料。
焊料有很多種類型的產品,有焊鍚條、焊錫塊、焊錫絲、焊錫粉末、成型焊錫、焊錫球和焊膏。焊接工藝使用各種不同的助焊劑,最常見的有:松香、輕度活性劑(RMA)和有機酸助焊劑。助焊劑基本分為兩種:一種需要用水或者清洗溶劑來清洗的助焊劑,另一種是免清洗助焊劑。
這個行業之所以選擇(SAC),主要是從以下幾個方面考慮:
• 低熔點:在加熱時,低熔點合金在從固態變成液態,沒有經過「糊狀」階段。最初,正是這個原因使許多行業組織認為(SAC)是最適合的低熔點合金。後來的工作表明,如果(SAC)合金的溫度只要稍稍偏離這個低熔點,就可以大量地減少失效,例如,無源分立組件一端立起的問題。最理想的合金是(SAC305),其中銀佔3.0%,銅佔0.5%,其餘是錫。
• 熔點:焊料合金的熔點或者液相線會因它的金相成分而發生變化。SAC305或者其他近低熔點無鉛焊料的熔點大約是217℃。
• 合金價格:由於銀的價格很高,在合金中銀的含量最好少一些。對於焊膏來說,這並不是什麼大問題因為焊膏製造工藝的價格遠遠高於材料的價格。不過,對於波峰焊,無鉛焊料的價格比較高。
• 錫須:組件引腳上的無鉛表面含的鉛可能會引起錫須。
• 濕潤特性:與錫鉛或者傳統的低熔點焊料合金相比,無鉛焊料合金的濕潤能力較差。

自動對正:由於無鉛合金的濕潤能力明顯不如錫鉛合金,因此它們也無法自動對正。因此,在再流焊中焊鍚球對準的幾率較低。
• 流變性:焊料的粘性和表面張力是一個需要重視的問題,而且,在選擇新的無鉛焊膏時,首先要對粘性和表面張力進行評估。
• 可靠性:焊點的可靠性是無鉛技術需要考慮的一個緊迫問題。無鉛焊點比較脆,一旦受到撞擊或者掉到地上很容易損壞。不過,在壓力較低的情況下,SAC的可靠性與錫鉛合金相當,甚至更好。另外,無鉛焊料合金的長期可靠性很值得商榷,因為關於這種合金我們還沒有象錫鉛焊料合金那樣的可靠性數據。
• IPC標准:J-ST D - 0 02/0 03、JSTD - 0 0 4 / 0 0 5/ 0 0 6、I PC-TP-1043/1044(關於所有IPC標準的詳細資料,請訪問網址:www.ipc.org)。
第四步: 印刷
焊膏印刷工藝包括一系列相互關聯的變數,但是為了達到預期的印刷質量,印刷機起著決定性的作用。對於一個應用,最好的辦法是選擇一台符合具體要求的絲網印刷機。
在手動或者半自動印刷機中,是通過手工用刮刀把焊膏放到模板/絲網的一端。自動印刷機會自動地塗布焊膏。在接觸式印刷過程中,電路板和模板在印刷過程中保持接觸,當刮刀在模板上走過時,電路板和模板是沒有分開的。
在非接觸式印刷過程中,絲網在刮刀走過之後剝離或者脫離電路板,在焊膏塗布完了之後回到最初的位置。網板與電路板的距離和刮刀壓力是兩個與設備有關的重要變數。
刮刀磨損、壓力和硬度決定了印刷質量。它的邊緣應當鋒利而且是直的。刮刀的壓力較低,這會造成印刷遺漏和邊緣粗糙;而刮刀的壓力高或者刮刀軟,印刷到焊盤上的焊膏會模糊不清,而且可能會損壞刮刀、模板或者絲網。
雙倍厚度的模板可以把適當數量的焊膏加到微間距組件焊盤和標准焊表面安裝組件焊盤。這要用橡皮刮刀迫使焊膏進入模板上的小孔。使用金屬刮刀可以防止焊膏體積出現變化,但是需要修改模板上孔的設計,避免把過多的焊膏塗在微間距焊盤上。模板孔的寬度與厚度之比最好是1:1.5,這樣可以防止出現堵塞。

化學蝕刻模板:可以用化學蝕刻在金屬模板和柔性金屬模板的兩側進行蝕刻。在這個工藝中,蝕刻是在規定的方向上(縱向和橫向)進行。這些模板的壁可能並不平整,需要電解拋光。
激光切割模板:這種削切工藝會生成一個模板,它直接使用G e r b e r文件產生激光。我們可以調整文件中的數據來改變模板的尺寸。
電鑄成型的模板:這是附加工藝,它把鎳沉積到銅基板上,形成小孔。在銅箔上形成一層光敏干薄膜。在顯影後,得到底片。只有模板上的小孔會被光阻劑所覆蓋。光阻劑四周的鎳電鍍層會增加,直至形成模板。在達到預定的厚度後,再把光阻劑從小孔中除去,電鑄成型的鎳箔與銅基板分離,然後再把銅基板拿開。
要想得到最理想的印刷效果,需要把正確的焊膏材料、工具和工藝妥善地結合起來。最好的焊膏、設備和使用方法還不能保證得到最理想的印刷效果。用戶還必須控制好設備的變化。
第五步: 粘合劑/環氧化樹脂與 點膠技術
環氧化樹脂粘合劑的塗敷能力好、膠點的形狀和尺寸一致、濕潤性和固化強度高、固化快、有柔性,而且能夠抗沖擊。它們還適合高速塗敷非常小的膠點,在固化後電路板的電氣特性良好。粘接強度是粘合劑性能中最重要的參數。組件和印刷電路板的粘接度,膠點的形狀和大小,以及固化程度,這些因素將決定粘接強度。
流變性會影響環氧化樹脂點的形成,以及它的形狀和尺寸。為了保證膠點的形狀合乎要求,粘合劑必須具有觸變性,意思是粘合劑在攪動時會越來越稀薄,而在靜止時則越來越稠。在建立可重復使用的粘合劑塗敷系統時,最重要的一點是如何把各種正確的流變特性結合起來。
粘合劑是按照電氣、化學或者固化特性,以及它的物理特性分類。導電性粘合劑和非導電性粘合劑用在表面安裝上。
自動塗敷系統的適用范圍很廣,從簡單的塗布膠水到要求嚴格的材料塗布,例如,塗布焊膏、表面安裝粘合劑(SMA)、密封劑和底部填充膠。
注射式點膠機可以用手動或者氣動的辦法控制。由注射技術發展而來的產品,具有精確、可重復和穩定的特點。目前有幾種不同類型的閥適合注射點膠機,包括扣管點膠筆,還有隔膜、噴霧、針、滑閥和旋轉閥。針在台式塗敷設備中也是一個重要的組件。精確塗敷需要使用金屬塗敷針。

針的直徑在0.1mm到1.6mm之間,當然,還有其他規格的針可供選擇。噴塗技術非常適合對速度、精度要求更高或者要求對材料貼裝進行控制的應用。它的主要適用范圍包括,晶元級封裝(CSP)、倒裝晶元、不流動和預先塗布的底部填充膠,以及傳統的導電粘合劑和表面安裝粘合劑。噴塗技術使用機械組件、壓電組件或者電阻組件迫使材料從噴嘴裡射出去。
材料塗敷決定最終產品的成敗。充分了解並選出最理想的材料、點膠機和移動的組合,是決定產品成敗的關鍵。
第六步: 組件貼裝
分立組件變得越來越小,於是組件的貼裝變得越來越難。我們要求組件貼裝准確,同時又要保證貼裝可靠和重復,這是很困難的。0201組件已經越來越普通;但是,我們很快就會在電路板上看到01005組件。組件尺寸越來越小,電路板越來越復雜,需要在電路板上貼裝各種各樣的組件,而且組件的數量也越來越多。
貼裝組件是很簡單的,就是從傳送帶、傳送架或者料盤中拾取組件,然後再把它們正確地貼到電路板上。組件貼裝分為手動貼裝、半自動貼裝和全自動貼裝。手動貼裝非常適合返修時使用,但是它的精確度差,速度也不快,不適合目前的組件技術和生產線的要求。半自動貼裝是用真空的辦法把組件吸起來,然後放到電路板上。這個方法比手動貼裝快得多,但是,由於它需要人的干預,還是會有出錯的可能。全自動貼裝在大批量組裝中的應用非常普遍。高速組件貼裝使用的可能就是這種機器,貼片速度從每小時三千到八萬個組件不等。
貼片機的類型分為轉動架型貼片機、龍門貼片機和靈活型貼片機三種。龍門貼片機的速度較快、尺寸較小、價格較低,而且它的編程能力較強,便於使用帶裝組件,因此,未來的SMT生產線都將使用龍門貼片機。這種機器可以迅速完成大型組件和微間距組件的貼裝,這是它的優勢。
不同的生產環境需要使用不同類型的貼片機。生產規模是首先需要考慮的問題。機器是否符合生產的要求,這要取決於需要把哪些組件貼裝在電
路板上,需要貼裝多少種組件,以及具體的生產環境情況如何。貼片機有幾種,製造商可能無法只用一台機器來滿足用戶所有的要求。在購買新的貼片機時,你首先需要明確以下幾個問題:
• 它可以生產規格多大的電路板?
• 需要使用多少種不同的組件?
• 會用到哪幾類/哪幾種規格的組件?
• 會出現多少變化?
• 每個面板的平均貼裝組件數量是多少?
• 每小時可以生產多少塊電路板?
• 投資回報可以達到什麼水平?成本是多少?
成功的組件貼裝往往與各種設備有關。了解了整個工藝的各個環節,就可以根據不同貼片機的優點與缺點更容易地做出最有利的決定。
第七步: 焊接
無鉛對生產製造的各個環節或多或少都會有些影響,但是沒有哪個環節能夠與再流焊相提並論。由於熔點溫度較高,無鉛焊料合金再流焊溫度曲線的變化,因此在再流焊管理方面需要做一些調整。我們需要考慮的再熔工藝參數包括,峰值溫度、液相線時間(TAL)以及溫度上升和下降速度。此外,還要考慮冷卻方面的要求、離開電路板時的溫度和助焊劑的控制。
在無鉛再流焊方面,最常見的問題是,氣泡、電路板變形和元件的損壞,這些都是再流焊工藝在超出技術規范規定的范圍時造成的。有一些元件,例如,鋁電解電容器和一些其他塑料連接器,要求溫度比較低,要防止溫度過高而造成損壞,但是象插座這樣的大元件需要更多的熱量才能得到好的焊點,因此當電路板上有這些不同類型元件時,制定再流焊溫度曲線是一個挑戰性的問題。向後兼容性(裝在錫鉛電路板上的無鉛BGA元件)也使問題變得更加復雜。
在對流焊接中,再流焊的溫度較高,這表示,要求助焊劑不可以很容易就燃燒。對再流焊爐來說,助焊劑收集系統不僅要在更高的溫度下工作,並且要容納更多的助焊劑。
在加熱過程中氮氣(N2)可以防止金屬表面出現氧化,並且保證助焊劑妥善地激活。但是,值得一提的是,在使用無鉛SAC305合金時時,氮氣在再流焊爐中是起不了什麼作用的。對價格敏感的行業,可能還不打算在無鉛中使用氮氣。
就穿孔或者表面安裝的分立元件而言,在轉到無鉛波峰焊時,由於無鉛焊料中錫占的比例較高,爐溫也較高,因此焊錫爐要能夠抗腐蝕。在無鉛焊料中,錫的含量最高,要求的溫度也較高,會促進殘渣的形成。
無鉛焊錫爐需要進行水平較高的預防性維護和保養,以便保證機器的正常運作。像錫銀銅這樣的合金會侵蝕較舊的波峰焊接機上使用的材料。
汽相再流焊工藝在無鉛合金上已經取得了成功,它可以
避免高溫處理時出現變化。這個工藝具有良好的熱轉移特性。
激光焊接有利於改善這種自動化工藝,而且非常適合對溫度比較敏感的元件。這種方法的速度較慢,但是它符合無鉛的要求。關於使用無鉛合金進行批量焊接的大部份觀點同樣也適用於返修用的手工焊接。
在使用免清洗工藝時,助焊劑的選擇是關鍵。固化能力較強的免清洗助焊劑能夠降低焊接缺陷,但是它會在電路板上留下更多肉眼看得到的助焊劑。
在進行無鉛焊接時需要考慮以下幾方面的問題:焊接方法、焊接設備、焊料合金、助焊劑、熱電耦、氮氣、焊錫爐,同時還要解決在過渡階段在同一塊電路板上既有錫鉛焊料又有無鉛焊料的問題。
第八步: 清洗
清洗印刷電路板是非常重要而且能夠增加價值的工藝,它可以清除由不同製造工藝和處理方法造成的污染。如果沒有經過適當的清洗,表面污物可能會在生產過程中造成缺陷。無鉛增加了清洗工藝的重要性。比起錫鉛工藝,無鉛焊接工藝通常需要使用更多的助焊劑和活性更高的助焊劑,因此,往往需要進行清洗,把去助焊劑殘渣去掉。
在選擇適當的清洗介質和設備時,主要考慮以下幾個因素:系統必須環保,經濟有效;關於揮發性有機化合物(VOC)的局部散發和廢水的法規(COD/BOD/pH)可能會影響解決辦法和設備的選擇;這種清洗劑還必須適應組裝材料和洗滌設備的要求。
在SMT組裝中,最常用的清洗方法是在線噴灑系統或者批量噴灑系統。超聲波和蒸汽去脂的方法屬於其他的批量清洗方法。批量清洗方法最適合產量低、品種多的生產。在線噴灑針對的是產量高、品種單一的生產,或者是品種很多的生產。
水洗清洗—這種清洗方法使用水或者是含有清洗劑的水(清洗劑的含量一般在2–30%之間)。水溶性材料通常由可於用來噴灑的液態酒精或者VOC溶液構成。這種辦法能夠把表面安裝技術或者穿孔技術中的使用松香的低殘渣助焊劑清洗掉。水溶性清洗通常用於高壓在線清洗設備。
半濕性清洗—這是溶劑清洗/水沖洗工藝。這項技術使用的一些化學材料包括非線性酒精和合成酒精化合物。非線性酒精把活性較低和活性適中的材料整合在一起,它可以清洗較難清除的助焊劑,例如,高溫樹脂和合成樹脂,以及水溶性助焊劑和免清洗助焊劑。
我們使用三種常見的測試方法來確定SMT生產運作的清潔度:目視檢查、表面絕緣電阻(SIR)和溶液提取法。在目視檢查中,我們通過顯微鏡手動檢查電路板。溶液提取法是把電路板浸泡在異丙基酒精和去離子(DI)水裡,測定離子的傳導性。SIR測試需要在工藝設計階段和大規模生產階段使用專門的測試電路板,然後,在SIR室內對這些測試電路板進行評估,在SIR室內,通了電的測試電路需要暴露在不同的環境條件下。
清洗是組裝工藝中非常重要的一個環節。無鉛焊料合金會對電路板表面清洗提出幾個要求:使用等級較高和活性較強的助焊劑,需要較高的再流焊溫度。這么高的溫度可能會使助焊劑殘渣糊掉,這樣,清除起來就會更困難,如果使用的傳統的化學材料清洗技術,更是如此。
第九步: 測試和檢驗
由於縮短上市時間、縮小元件尺寸以及轉到無鉛生產,需要使用更多的測試方法和檢查辦法。對缺陷程度(在生產過程中產生的缺陷)的要求,以及測試和檢查的有效性,推動著測試行業向前發展。最好的測試策略往往會受到電路板特性的限制。需要考慮的幾個重要因素包括:電路板的復雜性、計劃的生產規模、是單面電路板還是雙面電路板、通電檢查和目視檢查,以及元件方面的具體的問題。
這個行業現有的測試辦法是:
在再流焊之後進行電路內測試(ICT),這是,對元件單獨加電測試,來檢驗印刷電路板是否有問題。傳統的ICT系統使用針床測試設備來接觸印刷電路板下面一側的多個測試點。
飛針是一種ICT測試,它使用一根探針在通電情況進行測試,在測試設備和印刷電路板之間不需要針床介面。它用大量到處遊走的針來檢查印刷電路板。
邊界掃描測試可以彌補通電檢查的不足。邊界掃描使用邊緣連接器或者一個有限的針床設備,它可以對ICT和飛針接觸不到的被測元件和電路節點進行測試。
檢驗印刷電路板是否合格的最後一步是功能測試,然後才把印刷電路板送走。這些測試設備使用邊緣連接器和/或者測試點來連接印刷電路板。測試儀器模擬最終的電氣環境,檢驗電路板的功能是否符合要求。
檢查不同於測試,檢查是沒有在通電的情況檢驗電路板的好與壞。我們可以在組裝工藝中盡早進行檢查,實現工藝監測與控制。有以下幾種檢查方法:
人工檢查。這是檢驗員用目視的方法來檢查印刷電路板,看看有沒有缺陷。這個辦法是最不可靠的,對於使用0201元件和微間距無鉛元件的電路板來說,更是如此。而且,人工檢查的成本也非常高。

X射線檢查。這個方法主要用於再流焊後檢查元件,這些元件無法接觸到,或者不能用ICT測試,也無法用肉眼看清楚。我們可以手動操作這些系統,測試樣品,或者用全自動的方式在生產線上測試樣品(AXI)。
自動光學檢查(AOI)。這個方法是利用照相機成像技術來檢查印刷電路板。AOI可以迅速檢查出各種各樣的缺陷,而且可以在生產線上進行,每一道貼裝工序完成之後進行。在貼裝後進行AOI檢查,能夠提高貼裝工藝的精確度,並且可以檢查元件是否貼到印刷電路板上。它還可以用來檢查元件的位置和放置的情況。在再流焊後進行AOI檢查,還可以發現可能是再流焊引起的一些缺陷。
在整個組裝工藝中,控制缺陷和找出缺陷將直接關繫到質量控制和成本。製造商需要通過全面的測試和檢查來確定哪些測試和檢查最符合生產線的要求。
第十步: 返修與維修
返修與維修是必不可少的。之前所有步驟的目標只有一個,提高工藝的准確性和可靠性,但是,仍然免不了要把元件取下來,需要更換。返修工藝包括以下四個步驟:
1、找出失效的元件,造成失效的可能原因;
2、把失效的元件拿下來;
3、完成印刷電路板安放位置的准備工作;
4、裝上元件,然後再流焊。
無鉛生產需要較高的溫度,這可能會給返修工藝帶來新的難題。由於電路板處在較高的溫度,可能會損壞元件和電路板。無鉛焊接的再流焊工藝窗口更窄,對於容易受溫度影響的元件來說,例如,BGA和CSP,需要精確地控制溫度。當這些較大的封裝在接近最高溫度時,附近的較小元件會因為熱容量較小和再流焊工藝的較高溫度而過熱。尺寸較大的多層印刷電路板,上面使用了陣列封裝元件,是返修工藝最大的難題。
當遇到損壞了的元件時,返修技師首先必須確定是否可以用手工進行返修,或者是否必須把元件取下來換一個。同時還需要對印刷電路板進行功能測試。
通常,在返修時只需要使用手工操作的鉻鐵。在手工焊接時,已經很熱的鉻鐵頭接觸元件的引腳和焊盤,把熱量傳到引腳和焊盤上,把溫度提高到高於無鉛焊料的熔點(通常是217℃)。含有助焊劑的焊鍚絲與加熱了的部位接觸,焊錫絲熔化,濕潤表面,並且在凝固時形成電氣和機械連接的焊點。烙鐵不可以直接碰到元件,防止可能出現的熱沖擊和破裂。手工焊接台相對較便宜,但是需要熟練的操作人員。
其他的返修工作可能需要使用手工操作的熱氣筆,它使用強制對流的方法把少量熱氣流直接噴射到引腳和焊盤上,完成焊接。盡管這個方

時,通常都推薦使用熱氣筆。在返修陣列式封裝器件時,例如,在返修BGA和CSP時,需要使用返修台。這些返修台一般包括一個可移動的X/Y支架(用來安裝和支撐印刷電路板)、一個熱氣噴嘴和向上/向下進行光學對正的機構。在對正後,吸嘴拾起元件,並把元件放到電路板上。然後,噴嘴對這個元件進行再流焊接。一些返修台還使用紅外線來加熱或者使用激光。
轉到使用無鉛焊料將會增加返修工藝的難度。雖然基本的步驟是一樣的,但是,負責返修的操作人員必須注意到無鉛的工藝窗口較窄,同時還要注意,工藝溫度上升可能給印刷電路板和元件帶來的危險。

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