资源描述
焊接技術知識
印刷模板設計及制造技術
隨著SMT免清冼焊接技術的發展及環境保護意識的日益增強.免清冼技術及材料得到了日益廣泛的應用. 在電子生產領域,名免清冼的應用已得到廣泛的認同及推廣.免清洗即指采用免冼焊焊錫膏或免冼助焊劑,回流焊接后不需清冼的工藝技術,它不是指在印刷過程中不對模板進行清冼.它要求回流后,PCB上的助焊劑殘余物要小.首先,它需要強調的是SMT與傳統的DIP波峰焊不同的是清冼工藝不只是清冼PCBA上的助焊劑無殘余物,還要清冼PCBA上的錫珠.采用免清冼工藝后的錫珠是一個主要缺陷.但是一張設計合理,制造工藝各當的模板,對控制錫珠和產生有著非常衙要的作用.總之,錫珠不但影響PCBA的外觀,而且對電氣性能的可靠性存在潛休的危險,預防錫珠的產生是SMT工藝采用免清冼材料各質量控制過程中的衙要課題.
影響焊膏模板釋放到PCB焊盤上效果的三外主要因素是﹕
‧ 模板開口的寬度比(Aspect Ratio)/面積比(Area Ratio)
‧ 模板開品的形狀
‧ 模板開口孔壁的粗糙度
一般模板設計的開口尺寸(面積)比PCB焊盤的尺寸(面積)小.適當減小開口尺寸和模板的不同開口形狀,對減少回流焊接后的錫珠﹑橋接等缺陷有很大的幫助.開口有一個最小的圓欠有利于減少錫珠的產生並有利于模板的清冼.
一﹑寬度比/面積比(Aspect Ratio)/Area Ratio)
寬度比=開口的寬度/模板的厚度=M/T
面積比=開口的面積/開口孔壁的面積
=(L×W)/【2×(L+W) ×T】
寬度比/面積比是焊膏印刷后焊錫膏釋放到PCB焊盤上效果的主要因素之一.一般要求寬度比>1.5,面積比>0.66.
二﹑一般印焊膏模板一口設計(見附表一)
三﹑印焊膏模板開口修改方案
1.Leaded SMD(Pitch=1.3~0.4mm)寬度一般縮窄0.03~0.08mm,長度一般縮窄0.05~0.13mm。
2.PBGA (Plastic BGA)開口直徑一般縮小0.05mm.
3.CBGA(Ceramic BGA)開口直徑一般擴大0.05~0.08mm,或者采用厚度為0.2mm的材料
4. BGA和CSP
對于圓焊盤,模板開口設計成方形開口,邊長等于或者小于0.025mm焊盤直徑.對于方形開口,四角形應有一個小圓角.對于0.25mm方孔,圓角半徑為0.06mm;對于0.35mm方孔,圓角半徑為0.09mm。
焊接技術知識
5.CHIP件開口
四﹑印刷模板開口設計
五﹑模板制造
1.模板材料(Sheet material):化學腐蝕和激學切割一般用不銹鋼薄板材料 ,特殊要求用塑料.電鑄 成形,一般不硬鎳.
2. 外框(Frame):外銷框(鋁框)尺寸一般印刷機說明中規定的尺寸而定
允升吉鋁框是專門設計的高級鋁合金框,硬度高,表面光亮,清潔后不易積存殘余溶液.
允升吉鋁框規格如下﹕
3.絲網(Mesh):用于模板張網用的絲網材料,是保証印刷精度及長期使用精度﹑壽命的關鍵材料.高要求模板絲網,大多數采用不銹鋼材料,少數用聚脂材料.不銹鋼絲網的優點是張力大,平整度好,不易變形,使用壽命長﹔所印焊膏或膠水的厚度均勻一致,更重要的是不銹鋼絲網與非金屬絲印相比,熱膨脹系數與不銹鋼片及鋁合金非常匹配,特別適合日益普及的模板自動清冼機在清冼過程中高溫/高壓及超聲波的沖擊;也可經受運輸過程中不同地域溫差而產生的熱脹冷縮的影響;其缺點是對粘膠劑的要求較比非金屬絲網高,成本高.
4.粘膠劑(Adhesive):模板用粘膠劑必須具備粘劑強度和抗剪切力大的特性並且耐溶劑﹑耐高溫.
允升吉公司采用的粘膠劑是經過反復研究﹑試驗的模板專用粘膠劑,粘接強度高,剪切強度大,能經受
目前所有清潔劑的清潔,並可耐60攝氏度高溫.
5.模板制造技術
(1) 化學腐蝕(Chemical Etch):用照像制版及圖形轉移到鋼片的兩面;兩面圖像轉移並用工藝
銷釘精確定位;圖形曝光顯影;開口圖形考慮到腐蝕因素(Etch Factor) 應縮小;鋼片越厚,側
腐蝕(Lateral Etch)愈嚴重;把兩面帶有圖形的抗蝕膜鋼片放入化學液體中腐蝕成形,最后去
掉抗蝕膜,制成所需開口的模板.因為腐蝕固有有側腐蝕及粗糙度較大的問題,使得其在開
口寬度控制及粗糙度方面有其固有的不可逾越的缺陷,使得在免清洗要求開口精度高且
粗糙度小的領域基本上處于淘汰的狀況
(2) 激光切割(Laser Cut):直接利用PCB設計文件產生Gerber/Hpgl等格式文件,用CAM軟件
按客戶要求編輯處理后直接進行切割,不需要照像制版和圖形轉移等工序.由于激光切割
是只從一面切割.開口孔壁自然形成一個3°~5°的微小的錐度.一般在印刷面的開口尺寸
比與PCB接觸的面積的尺寸小.激光切割的孔壁粗糙度Rz≦3μm.激光切割的特點決定
了其性能價格比目前最普遍采用的制造方法.
(3) 電鑄(Electroform)
電鑄是用加成方法制造模板的技術.它是通過電鑄使金屬電沉積在鑄模上制成或復制金
屬的過程.加工過程大致是﹕在芯模板(感光膜)上電沉積堅固的金屬鎳層,然后將它們
統計技術應用
分離形成所需模板,其形狀和粗糙度與芯模相似,電鑄模板與芯模的尺寸誤差一般控制
在±2.5μm,粗糙度Ra≦0.1μm.
(4) 混合技術(Hybrid)
當同板上既有普通間距的器件又有精細間距的器材時,可采用混合技術加工模板,普通
器件的焊盤漏孔用化學腐蝕法,精細問距器件焊盤的漏孔用激光切割方法.
(5) 梯形開口(Trapezoidal Aperture)
梯形開口有利于焊膏的釋放.化學腐蝕洗不能形成自然錐度.對于激光切割或電鑄法,
梯形開口是自然形成的.
(6) 其它(Additional Options)
為了便于焊膏從開口孔壁骨釋放,需要使開口孔壁更加光滑,孔壁粗糙度進一步減少
有兩種方法可供選擇﹕
‧拋光(Polishing):它是減成的過程.有化學拋光(Chemical Polishing)和電化學拋光
‧鍍鎳法(Nickel Polishing):加成方法
6.模板固定(Stencil Mounting)
(1) 模板開口圖形在鋼網片中的位置
模板開口在鋼片中的中心或偏移一定距離.用PCB外形或對位標記(Fiduical Mark)
作定位參考.
(2) 鋼片相對外框的位置
鋼片居中張網時,能達到最好的穩定均勻可靠性的機械張力和印刷效果.一些特殊
的印刷機,鋼片需偏移中心一定距離
(3) 其它(Other)
除非客戶特殊說明,一般
‧從外框內邊到鋼片外邊緣距最少距離為20mm(0.75inch)
‧粘膠劑的粘接寬度一般為18~25mm
‧鋼片粘接部分的內邊距開口部分最少為50mm(2.0inch),以滿足焊膏的趣放和刮刀
行程要求
‧張網力≧30N/cm,不均勻度小于±5N/cm
六﹑SMT模制作要求(附表一)
七﹑SMT模板檢驗報告(附表二)
八﹑總結
SMT免清冼技術是一項新的工藝.需要廣大工藝技朮人員認真細致的試驗,結合不同材料﹑
設備及工藝條件,選擇適合本單位工藝條件的模板開口設計方案.本文推荐的開口設計形狀
及尺寸是人們長期以來工作經驗的積累,但仍需廣大讀者根據本單位的實際情況進行深入
統計技術應用
抽樣方式;1)標准型。 1)調整型。 3)挑選型。 4)邊續生產型。
1. 計數調整型抽樣檢查﹕
美國軍用標准 MIL-STD-105E(D)
日本工業標准 JISZ9015
國際標准 ISO2859
國標 GB2828-81
調整型抽檢方案的特點﹕消費者可以調整抽樣檢查的寬嚴程度﹐在一般情況下使用”正常檢查”方案﹔當抽檢結果表明產品質量水平明顯變好時﹐則轉到”放寬檢查”方案﹐當抽檢結果表明產品質量水平明顯變差或生產不穩定時﹐轉換到”加嚴檢查”﹐從而促使生產者提高產品質量。
1) 產品質量水平。過程平均不合格率﹕
P=K批產品中不合格的總數/K批產品總數
缺陷及不合格品的分類﹕
調整型方案是根椐缺陷的重要性﹐缺陷對產品功能受到影響的程度而劃分為致命缺陷﹐嚴重缺陷及輕微缺陷三種類型。
2) 接收質量水平及檢查水平。
a.接收質量水平又稱合格質量水平。簡稱AQL。
AQL一般用不合格品率或每100單位缺陷數表示。
AQL確定方法﹕根據用戶的要求。
根據過程平均
根據缺陷級別。
由供求雙方協商。
b.檢查水平﹕ISO標准規定了七個檢查水平﹐即特殊S-1,S-2,S-3,S-4四級和一般I.Ⅱ.Ⅲ三級。
3) ISO抽檢方案的構成﹕
ISO2859標准主要由下列表所構成:
a. 轉換規則表
b. 抽樣安碼表
c. 抽樣方案表
d. 放寬檢查界限表
4) 抽樣表的使用步驟﹕
a. 首先決定質量標准﹐即具體規定產品合格與不合格的標准
b. 選定接收質量水平AQL
c. 決定檢查水平
d. 選擇抽檢形式
e. 決定檢查的寬嚴程度
f. 形成檢查批量﹐并決定批量大小(N)
g. 根據批量和檢查水平查得子樣字碼。再根據子樣字碼及確定的AQL,求抽檢方案
統計技術應用
h. 按規定抽取子樣﹐并檢查子樣﹐統計不合格品數或缺陷數。
i. 判定本批是否合格﹐(不合格品數D≦AC時合格﹐D≧RC時不合格)。
注﹕放寬檢查中。AC<D<RC。則本批合格﹐下批轉為正常稱”附條件合格”
j. 按轉換規則決定下一批采用的抽檢方案的寬嚴程度。
五﹑全面質量管理的基本方法
最基本就是按照PDCA管理循環原理﹐不斷地進行循環﹐PDCA是美國質量管理專家戴明提出的﹐又稱戴明循環。
P:(plan) 計劃。 D:(do) 實施 C:(check) 檢查 A:(acction) 處理。
PDCA 四個階段﹐八個步驟。 充分運用了七種工具。
P階段﹕
1) 尋找問題
2) 尋找產生問題的原因(4MIE)
3) 找出主要原因
4) 制定措施計劃(5WIH)
D階段
5) 執行措施計劃。
C階段
6) 檢查執行效果。
A階段
7) 鞏固成績﹐進行標准化
8) 尋找遣留問題為下一個提供依據
焊接技術
焊接技術
焊接是制造電子產品的重要環節之一﹐如果沒有相應的工藝質量保証﹐任何一個設計精良的電子裝置都難以達到設計指標。在科研開發﹑設計研制﹑技術革新的過程中﹐不可能也沒有必要采用自動設備﹐經常需要進行手工裝焊。在大量生產中﹐從元器件的選擇測試﹐到電路板的裝配焊接﹐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﹑波峰焊接機﹑印制板剪腿機﹑印制板清選機等﹐已經開始在國內推廣。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﹐有利于保証工藝條件和裝焊操作的一致性﹐提高產品質量。
一﹑焊接分類現錫焊的條件
1﹑焊接的分類
焊接技術在電子工業中的應用是非常廣泛的﹐圖5-12所示是現代焊接技術的主要類型。在電子工業中﹐几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﹐在焊件不溶化的情況下﹐焊料熔化并浸潤焊接面﹐依靠二者的擴形成焊件的連接。其主要特征有以下三點﹕
(1) 焊料溶點低于焊件﹔
(2) 焊接時將焊料與焊件共同加熱到錫焊溫度﹐焊料熔而焊件不熔化﹔
(3) 焊接的形成依靠熔化狀態的焊料浸潤焊接面﹐由毛細管作用使焊料進入焊件的間隙﹐形成一個結合層﹐從而實現焊件的結合。
冷壓焊
不 加 熱 超聲波焊
爆炸焊
電阻焊
儲能焊
加 壓 焊 加 熱 到 塑 性 脈沖焊
(加熱或不加熱) 商頻焊
擴散焊
對焊
接觸焊 點焊
加熱到局部熔化 鍛 焊 縫焊
磨擦焊
電渣焊
等離子焊
電子束焊 手工焊
金屬焊接 熔 焊 電弧焊 埋弧焊
(母材熔化) 激光焊 氣體保護焊
熱劑焊
氣 焊
焊接技術
手工烙鐵焊
錫 焊 浸焊
波峰焊 注﹕軟鋯焊﹕焊料
再流焊 熔點<450℃
軟鋯焊﹕焊料
硬點>450℃
火焰鋯焊 銅焊
銀焊
鋯 焊 碳弧鋯焊
(母材熔化﹐ 電阻鋯焊
焊接熔化) 高頻感應鋯焊
真空鋯焊
2﹑錫焊必須具備的條件
進行錫焊﹐必須具備的條件有以下几點。
(1) 焊件必須具有良好的可焊性。不是所有的金屬都有良好的可焊性﹐有些金屬如鉻﹑鉬﹑鎢等的可焊性就非常差﹔有些金屬的可焊性又比較好﹐如紫銅等。在焊接時﹐由于高溫使金屬表面產生氧化膜﹐影響材料的可焊性﹐為了提高可焊性﹐一般采用表面鍍錫﹑鍍銀等措施來防止表面的氧化。
(2) 焊件表面須保持清潔。為了使焊錫和焊件達到良好的結合﹐焊接表面一定要保持清潔。即使是可焊性良好的焊件﹐由于儲存或被污染﹐都可能在焊件表面產生有害的氧化膜和油污。在焊接前務必把污膜清除干淨﹐否則無法保証焊接質量。
(3) 要使用合適的助焊劑。不同的焊接工藝﹐應選擇不同的助焊劑﹐如鎳鉻合金﹑不銹鋼﹑鋁等材料﹐沒有專用的特殊焊劑是很難實施錫焊的。在焊接電子線路板等精密電子產品時﹐為使焊接可靠穩定﹐通常采用松香助焊劑。一般﹐是用酒精將松香溶解成松香水使用。
(4) 焊件要加熱到適當的溫度需要強調的是﹐不但焊錫要加熱到熔化﹐而且應該同時將焊件加熱到能夠熔化焊錫的溫度。
3﹑焊接前的准備
3.1可焊性處理----鍍錫
為了提高焊接的質量和速度﹐避免虛焊等缺陷﹐應該在裝配以有對焊接表面進行表面進行可焊性處理----鍍錫。沒有經過清洗并涂覆助焊劑的印制電路板﹐要按照第四鄣中介紹過的方法進行處理。在電子元器件的待焊面(引線或其它需要焊接的地方)鍍上焊錫﹐是焊接之前一道十分重要的工序﹐尤其是對于一些可焊性差的元器件﹐鍍錫更是至關緊要的。專業電子生產廠家都備有專門的設備進行可焊性處理。
鍍錫﹐實際就是液態焊錫對被焊金屬表面浸潤﹐形成一既不同于被焊金屬又不同于焊錫的結合層。由這個結合層將焊錫與待金屬這兩種性能﹑成分都不相同的材料牢固連接起來。
焊接技術
鍍外銷有以下工藝要點﹕
3.1.1待鍍面應該清潔
有人認為﹐既然在錫焊時使用焊劑助焊﹐就可以不注意待待焊表面的清潔迪是錯誤的想法。因為這樣會造成虛焊之類的焊接隱患。實際上﹐焊劑的作用主要是在加熱時破壞金屬表面的氧化層﹐但它對銹跡。油跡等并不能起作用。各種元器件﹑焊片﹑導線等都可能在加工。存貯的過程中帶有不同的污物。對于較輕的污垢﹐可以用酒精或丙酮擦洗﹔嚴重的腐蝕性污點﹐只有用刀刮或用砂紙打磨等機械辦法去除﹐直到待焊面上露出光亮金屬本色為止。
在專業條件進行裝配焊接﹐首先要仔細觀察無器件的引線原來是哪種鍍層﹐按照不同的方法進行清潔。一般引線上常見的鍍層有銀﹑金和鉛錫合金等几種材料﹕鍍銀引線容易產生不可焊接的黑色氧化膜﹐必須用小刀輕輕刮去﹐直到露導線的紫銅表面﹔如果是鍍金引線﹐因為 基材難于鍍錫﹐要注意不能把鍍金層刮掉﹐可以用繪圖用的粗橡皮擦去引線表面的污物﹐鍍鉛錫合金的引線可以在較長的時間內保持良好的可焊性﹐所以新購買的正品元器件(鉛錫合金鍍層在可焊性合格的期限內)﹐可以免去對引線的清潔和鍍錫工序。
然后﹐對經過清潔的元器件引線浸涂助焊劑(酒精松香水)﹐對那些用小刀刮去氧化膜的線線﹐還要進行鍍錫。
3.1.2溫度要足夠
被焊金屬表面的溫度﹐應該接近焊錫熔化時的溫度﹐才能與焊錫形成良好的結合層。要根據焊件的大小﹐使用相應的焊接工具﹐供給足夠的熱量。由于元器件所承受溫度不能太高﹐所以須掌握恰到好處的加熱時間。
3.1.3要使用有效的焊劑
在焊接電子產品時﹐廣泛使用酒精松香水作為助焊劑。這種助焊劑元腐蝕性﹐在焊接時去除氧化膜﹐增加焊錫的流動性﹐使焊點可靠美觀﹐正確使用有效的助焊劑﹐是獲得合格焊點的重要條件之一。
應該注意﹐松香經過反復加熱就會碳化失效﹐松香發黑是失效的標志。失效的松香是不能起到助焊作用的﹐應該用時我。否則﹐反而會引起虛焊。
3.2 生產中的元器件鍍錫
在小批量生產中﹐可以按照圖5-13所示的操作步驟﹐使用錫鍋進行鍍錫。還有一種專用錫鍋是利用感應加熱的原理制成的。無論使用哪一種﹐都要注意保持錫的合適溫試﹐既不能太低﹐但也不能太高﹐否則錫的表面將被很快氧化。焊錫的溫度可根據液態金屬的流動性作出大致的判定:溫度高﹐則流動性好﹐溫度低﹐則流動性差。電爐的電源可以通過調壓器供給﹐以便于調節錫鍋的最佳溫度。在使用過程中﹐要不斷用鐵片刮片錫鍋里熔融焊錫表面的氧化層和雜質。
在業余條件下﹐一般不可能用錫鍋鍍錫﹐也可以作蘸錫的電鉻鐵沿著浸蘸了助焊劑的引線加熱﹐注意使引線上的鍍錫層薄而均勻。
待焊件(電子元器件的引線等焊接面)在經過鍍錫以后﹐良好的鍍層表面應該均勻光亮﹐沒有顆粒用凹凸點。如果鍍后立即使用﹐可以免去浸蘸助劑的步驟。假如原來焊件表面污物太多﹐要在鍍錫之前采用機械辦法預先去除。
松香水
焊劑
酒精
酒精
調壓器
220
大規模生產中﹐從元器件清洗到鍍錫﹐都由自動生產線完成﹐中等規模的生產亦可使用搪錫機給元器件鍍錫。還可以用化學方法去除焊接面上的氧化膜。
研究成果表明﹐國產元器件引線的可焊性已經取得了較大的進步﹐元器件在存儲15個月以后﹐引線上的錫鈰鍍層仍然具有良好的可焊性。對于此類元器件﹐在規定期限完全可免去鍍錫的工序。現在市場上常見的元器件大多是采用這種方法處理過的﹐為保証表面鍍錫層的完好﹐大焊接前不要用刀。砂紙等機械方法或化學方法磨表面﹐也有一些元器件是早年生產的﹐引腳表面大多氧化﹐大使用前必須做好處理﹐以保証焊接質量。
3.3 多股導線鍍錫
大一般電子產品中﹐用多股導線進行連接還是很多。連接導線的焊點發生故障是比較堂見的﹐這同導線接頭處理不錄有很大關系。對導線鍍錫﹐要把握以下几個要點﹕
3.3.1 剝去絕層不要傷線
使用剝線鉗剝去導線緣層﹐若刀口不合適或工具本身質量不好﹐容易造成多股線頭中有少數几根斷掉或者雖未斷離但有壓痕﹐這樣的線頭在使用容易斷開。
3.3.2 多股導線的線頭要很好絞合
剝好的導線端頭﹐一定要先將其絞合大一起﹐否則在鍍錫時就會散亂。一兩根散線也很容易造成電氣故障。
3.3.3涂焊劑鍍錫要留有余地
通常在鍍錫前要將導線頭浸蘸松香水。有時﹐也將導線擱在放有松香的木板上﹐用烙鐵給導線端頭敷涂一層焊劑﹐同時也鍍上焊錫﹐要注意﹐不要讓錫浸入到導線的絕緣皮中去﹐最好在絕緣皮前留出1~~3mma的間隔﹐使這段沒有鍍錫。這樣鍍錫的導線﹐對于穿管是很有利的同時也便于檢查導線。
4. 手工烙鐵焊接技術
使用電烙鐵進行手工焊接﹐掌握起來并不因難﹐但是又有一下的技朮要領。長期從事電子產品
生產的人們總結出了焊接的四個要素(又稱4M):材料﹐工具﹐方式﹑方法及操作者。
焊接技術
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﹐也不能保証每個焊點的質最。只有充分了解焊接原理再加上用心的實踐﹐才有楞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。
初學者應該勤于練習﹐不斷提高操作技藝﹐不能把焊接質最問題留到整機電路調度的時候再去解決。
4.1焊接操作的正確姿勢
掌握正確的操作姿勢﹐可以保証操作者的身心健康﹐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不少于20cm﹐通常以30cm為宜。
電烙鐵有鹼種握法﹐如圖5-14所示﹐反握法的動作穩定﹐長時間操作不易疲勞﹐適于大功率烙鐵的操作﹔正握法適于中功率烙鐵或帶彎頭電烙鐵的操作﹔一般在操作台上焊接印刷制板等焊件時﹐多采用握筆法。
焊錫絲一般有兩種法﹐如圖5-15所示。由于焊錫絲中含有一定比例的鉛﹐而鉛是對人體有害的一種金屬﹐因此操作時應該戴手套或大操作后洗手﹐避免食入鉛塵。
電烙鐵使用以后﹐一定要穩妥地放大烙鐵架上﹐并注意導線等物不要碰到烙鐵頭﹐以免燙傷導線﹐造成漏電等事故。
4.2 焊接操作的基本步驟
掌握好烙鐵的溫試和焊接時間﹐選擇恰當的烙鐵頭和焊點的接觸位置﹐才可能得到良好的焊點。 正確的焊接操作過程可以分成五個步驟﹐如圖5-16所示。
(1) 准備施焊﹕左手握烙鐵﹐進入備焊狀態。要求烙鐵頭保持干淨﹐無焊渣等氧化物﹐并在表面鍍有一層焊錫。
(2) 加熱焊件﹕烙鐵頭靠在兩焊件的連接處﹐加熱整個焊件全體﹐時間大約為1-2秒種。對于在印制板上焊接元器件來說﹐要注意使烙鐵頭同時接觸焊盤和元器件的引線。例如。圖5-16(b)中的導線與接線柱要同時均勻受熱.
焊接技術
(3) 送入焊絲﹕焊件的焊接面被加熱到一定溫度時﹐焊錫絲從烙鐵對面接觸焊件。注意﹕不要把焊錫絲送到烙鐵頭上﹗
(4) 移開焊絲﹕當焊絲熔化一定量后﹐立即向左上45℃方向移開焊絲。
(5) 移開烙鐵﹕焊錫浸潤焊盤和焊件的施焊部位以后﹐向右上45℃方向移開烙鐵﹐結束焊接。從第三步開始到第五步結束﹐時間大約也是1~2分鐘。
對于熱容量小的焊件﹐例如印制板上較細導線的
連接﹐可以簡化為三步操作﹕
(1) 准備:同上步驟一。
(2) 加熱與送絲﹕烙鐵頭放大焊件上后即放入焊絲。 (a) (b) (c) (d) (e)
(3) 去絲移烙鐵﹕焊錫在焊接面上擴散達到預期范圍后﹐立即取開焊絲并移開烙鐵﹐并注意焊絲的時間不得滯后于移開烙鐵的時間。
對于有為收低熱 量的焊件而言﹐上述整個過程不過2~~4秒鐘﹐各步驟時間的切奏控制﹐順序的准確掌握﹐動作的熟練協調﹐者都是要通過大量實踐并用心體會才能解決的問題。有人總結出了大五步驟操作法中用數秒的辦法控制時間﹕烙鐵接觸焊點后數一﹑二(約2秒鐘)﹐送入焊絲后數三﹑四﹐移開烙鐵﹐焊絲熔化量要靠觀察決定。此辦法可以參考﹐但由于烙鐵功率﹑焊點熱窬一的差別等因素﹐實際掌握焊接火候并無定鄲可循﹐必須具體條件具體對待。試想﹐對于一個熱量較大的焊點﹐若使用功率較小的烙鐵焊接時﹐大上述時間內﹐可能溫度還不能使焊錫熔化﹐那么還談什么焊接呢﹖
4.3 焊接溫度與加熱時間
適池的溫度對形成良好的焊點是不可少的。這個溫度究竟如何掌握呢﹖當根據有關數據﹐可以很清楚地查出不同的焊件材料所需要的量佳溫度﹐得到有關曲線。但是﹐在一般的焊接過程中﹐不可能使用溫度計之類的儀表來隨時檢測﹐而是希望用更直觀明確的方法來了解焊件溫度。
經過度驗得出﹐烙鐵頭在焊件上停留的時間現焊件溫度的升高是正比關系。同樣的烙鐵﹐加熱不同熱窬一的焊件時﹐想達到同樣焊接溫度﹐可以通過控制加熱時間來實現。但在實踐中又不能僅僅依此關系決定加熱時間﹐中﹐用小功率烙鐵加熱較大的時件時﹐無論烙鐵停留的時間多長﹐焊件的溫度也上不去﹐原因是烙鐵的供熱容量小于焊件和烙鐵在空氣中散失的熱量。此外﹐為防止內部過熱損壞﹐有些元器件也不允許長期加熱。
加熱時間對焊和焊點的影響及其外部特征是什么呢﹖如果加熱時間不足﹐會使焊料不能充分浸潤焊件而形成松香夾渣而虛焊。反之﹐過量的加熱﹐除有可能造成元器件損壞以外﹐還有如下危害和外部特征﹕
(1) 焊點外觀變差。如果焊錫已經浸潤焊件以后還繼續進行過量的加熱﹐將使助焊劑全部揮發完﹐造成熔態焊錫過熱﹔當烙鐵離開時容易拉出錫尖﹐同時焊點表面發﹐出現粗糙顆粒﹐失去光澤。
焊接技術
(2) 高溫造成所加松香助焊劑的分解碳化。松香一般在210℃開始分解﹐不僅失去助焊劑的作用﹐而且造成焊點夾渣形成缺陷。如果在焊接中發現松香發黑﹐肯定是加熱時間過長所致。
(3) 過量的受熱會破壞印制板上銅箔的粘合層﹐導致銅箔焊般的剝落。因此﹐在適當的加熱時間里﹐准確掌握加熱火候是優質焊接的關鍵。
4.4 焊接操作的具體手法
在保証得到優質的目標下﹐具體的焊接操作手法可以因人而異﹐但下面這些前人總結的方法﹐對初學者的指導作用是不可忽略的。
(1) 保持烙鐵頭的清潔
焊接時﹐烙鐵頭長期處于高溫狀態﹐又接觸焊劑等弱酸性物質﹐其表面很容易氧化并沾上一層黑色雜質。這些雜質形成隔熱層。 妨礙了烙鐵頭與焊件之間的熱傳導。因此﹐要注意在烙鐵架上蹭去雜質。用一塊濕布或濕海棉隨時擦拭烙鐵頭﹐也是常用的方法之一。對于普通烙鐵頭﹐在污染嚴重時可以使用
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