⑴ 焊接方法与工艺 浅谈电路板焊接方法
焊接是制造电子产品的重要环节之一,如果没有相应的工艺质量保证,任何一个设计精良的电子产品都难以达到设计要求。在科研开发、设计试制、技术革新的过程中制作一、两块电路板,不可能也没有必要采用自动设备,经常需要进行手工装焊。在大量生产中,从元器件的筛选测试,到电路板的装配焊接,纯唯巧都是由自动化机械来完成的,例如自动测试机、元件清洗机、搪锡机、整形机、插装机、波峰焊机、剪腿机、印制板清洗机等。这些由计算机控制的生产设备,在现代化的大规模电子产品生产中发挥了重要的作用,有利于保证工艺条件和装焊操作的一致性,提高产品质量。
焊接分类与锡焊的条件
焊接的分类
焊接技术在电子工业中的应用非常广泛,在电子产品制造过程中,几乎各种焊接方法都要用到,但使用最普遍、最有代表性的是锡焊方法。锡焊是焊接的一种,它是将焊件和熔点比焊件低的焊料共同加热到锡焊温度,在焊件不熔化的情况下,焊料熔化并浸润焊接面,依靠二者原子的扩散形成焊件的连接。其主要特征有以下三点:
⑴焊料熔点低于焊件;
⑵焊接时将焊料与焊件共同加热到锡焊温度,焊料熔化而焊件不熔化;
⑶焊接的形成依靠熔化状态的焊料浸润焊接面,由毛细作用使焊料进入焊件的间隙,形成一个合金层,从而实现焊件的结合。
除了含有大量铬、铝等元素的一些合金材料不宜采用锡焊焊接外,其它金属材料大都可以采用锡焊焊接。锡焊方法简便,只需要使用简单的工具(如电烙铁)即可完成焊接、焊点整修、元器件拆换、重新焊接等工艺过程。此外,锡焊还具有成本低、易实现自动化等优点,在电子工程技术里,它是使用最早、最广、占比重最大的焊接方法。
手工烙铁焊接的基本技能
使用电烙铁进行手工焊接,掌握起来并不困难,但是又有一定的技术要领。长期从事电子产品生产的人们是从四个方面提高焊接的质量:材料、工具、方法、操作者。
其中最主要的当然还是人的技能。没有经过相当时间的焊接实践和用心体验、领会,就不能掌握焊接的技术要领;即使是从事焊接工作较长时间的技术工人,也不能保证每个焊点的质量完全一致。只有充分了解焊接原理再加上用心实践,才有可能在较短的时间内学会焊接的基本技能。下面介绍的一些具体方法和注意要点,都是实践经验的总结,是初学者迅速掌握焊接技能的捷径。
初学者应该勤于练习,不断提高操作技艺,不能把焊接质量问题留到整机电路调试的时候再去解决。
焊接操作的正确姿势
掌握正确的操作姿势,可以保证操作者的身心健康,减轻劳动伤害。为减少焊剂加热时挥发出的化学物质对人的危害,减少有害气体的吸入量,一般情况下,烙铁到鼻子的距离应该不少于20cm,通常以30cm为宜。
虚焊产生的原因及其危害
虚焊主要是由待焊金属表面的氧化物和污垢造成的,它使焊点成为有接触电阻的连接状态,导致电路工作不正常,出现连接时好时坏的不稳定现象,噪声增加而没有规律性,给电路的调试、使用和维护带来重大隐患。此外,也有一部分虚焊点在电路开始工作的一段较长时间内,保持接触尚好,因此不容易发现。但在温度、湿度和振动等环境条件的作用下,接触表面逐步被氧化,接触慢慢地变得不完全起来。虚焊点的接触电阻会引起局部发热,局部温度升高又促使不完全接触的焊点情况进一步恶化,最终甚至使焊点脱落,电路完全不能正常工作。这一过程有时可长达一、二年,其原理可以用“原电池”的概念来解释:当焊点受潮使水汽渗入间隙后,水分子溶解金属氧化物和污垢形成电解液,虚焊点两侧的铜和铅锡焊料相当于原电池的两个电极,铅锡焊料失去电子被氧化,铜材获得电子被还原。在这样的原电池结构中,虚焊点内发生金属损耗性腐蚀,局部温度升高加剧了化学反应,机械振动让其中的间隙不断扩大,直到恶性循环使虚焊点最终形成断路。
据统计数字表明,在电子整山悔机产品的故障中,有将近一半是由于焊接不良引起的。然而,要从一台有成千上万个焊点的电子设备里,找出引起故障的虚焊点来,实在不是容易的事。所以,虚焊是电路可靠性的重大隐患,必须严格避免。进行手工焊接操作的时候,尤其要加以注意。
一般来说,造成虚焊的主要原因是:焊锡质量差;助焊剂的做键还原性不良或用量不够;被焊接处表面未预先清洁好,镀锡不牢;烙铁头的温度过高或过低,表面有氧化层;焊接时间掌握不好,太长或太短;焊接中焊锡尚未凝固时,焊接元件松动。
通电检查
在外观检查结束以后认为连线无误,才可进行通电检查,这是检验电路性能的关键。如果不经过严格的外观检查,通电检查不仅困难较多,而且可能损坏设备仪器,造成安全事故。例如电源连接线虚焊,那么通电时就会发现设备加不上电,当然无法检查。
通电检查可以发现许多微小的缺陷,例如用目测观察不到的电路桥接,但对于内部虚焊的隐患就不容易觉察。所以根本的问题还是要提高焊接操作的技艺水平,不能把焊接问题留给检验工序去完成。
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⑵ 如何焊接电路板 焊电路板技巧有哪些
随着工业化脚步的加快,很多领域都会使用电路板,说到这,不得不提到焊电路板,那焊电路板技巧有哪些呢?今天我们就通过下面的内容,一起来了解下焊电路板技巧的相关介绍。
焊电路板技巧1、选择性焊接的工艺流程包括:助焊剂喷涂,电路板预热、浸焊和拖焊。助焊剂涂布工艺在选择性焊接中,助焊剂涂布工序起着重要的作用。焊接加热与焊接结束时,助焊剂应有足够的活性防止桥接的产生并防止电路板产生氧化。助焊剂喷涂由X/Y机械手携带电路板通过助焊剂喷嘴上方,助焊剂喷涂到pcb电路板焊位置上。
焊电路板技巧2、回流焊工序后的微波峰选焊,最重要的是焊剂准确喷涂,微孔喷射式绝对不会弄污焊点之外的区域。微点喷涂最小焊剂点图形直径大于2mm,所以喷涂沉积在电路板上的焊剂位置精度为±0.5mm,才能保证焊剂始终覆盖在被焊部位上面。
焊电路板技巧3、可以通过与波峰焊的比较来了解选择性焊接的工艺特点,两者间最明显的差异在于波峰焊中电路板的下部完全浸入液态焊料中,而在选择性焊接中,仅有部分特定区域与焊锡波接触。由于电路板本身就是一种不良的热传导介质,因此焊接时它不会加热熔化邻近元器件和电路板区域的焊点。
在焊接前也必须预先涂敷助焊剂,与波峰焊相比,助焊剂仅涂覆在电路板下部的待焊接部位,而不是整个pcb电路板。另外选择性焊接仅适用于插装元件的焊接,选择性焊接是一种全新的方法,
彻底了解选择性焊接工艺和设备是成功焊接所必需的。
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