电子元件焊接操作规程.doc

焊接操作规程 1 1 锡焊 简略地说 就是将铅锡焊料熔入焊件的缝隙使其连接的一种焊接锡焊 简略地说 就是将铅锡焊料熔入焊件的缝隙使其连接的一种焊接 方法 其特征是方法 其特征是 1 1 焊料熔点低于焊件 1 2 焊接时将焊件与焊料共同加热到焊接温度 焊料熔化而焊件不熔化 1 3 连接的形式是由熔化的焊料润湿焊件的焊接面产生冶金 化学反应形 成结合层而实现的 2 2 电子产品锡焊的基本要求 电子产品锡焊的基本要求 2 1 铅锡焊料熔点低于 200 度 适合半导体等电子材料的连接 2 2 只需简单的加热工具和材料即可加工 投资少 2 3 焊点有足够强度和电气性能 2 4 锡焊过程可逆 易于拆焊 3 3 锡焊的润湿锡焊的润湿 3 13 1 润湿润湿 润湿是发生在固体表面和液体之间的一种物理现象 液体能在固体表面漫 流开 我们就说这种液体能润湿该固体表面 例如水能在干净的玻璃表面漫流 而水银就不能 我们说水能润湿玻璃而水银不能 3 23 2 润湿角润湿角 不同的液体和固体 它们之间相互作用的附着力和液体的内聚力是不同的 其合力就是液体在固体表面漫流的力 当力的作用平衡时流动也停止了 液体 和固体交界处形成一定的角度 这个角度称润湿角 也叫接触角 是定量分析 润湿现象的一个物理量 润湿角越小 润湿越充分 一般以 90 度为润湿的分界 锡焊过程中 熔化的铅锡焊料和焊件之间的作用 正是这种润湿现象 如 果焊料能润湿焊件 我们则说它们可以焊接 观查润湿角是锡焊检测的方法之 一 润湿角越小 焊接质量越好 一般质量合格的铅锡焊料和铜之间润湿角可达 20 度 实际应用中一般以 45 度为焊接质量的检验标准 4 4 结合层结合层 结合层一般在 1 m 3 5 m 时强度最好 5 5 锡焊工具与材料锡焊工具与材料 电烙铁分类 由于用途 结构的不同 有各式各样的烙铁 从加热方式分 有直热式 感应式 气体燃烧式等 从烙铁发热能力分 有 20W 30W 40W 300W 等 还可为内热式和外热式等等 6 6 电电烙烙铁铁的的选选用用 一般电路板 安装导线 集成电路等使用 30 40W 的外热式电烙铁 焊片 电位器 2W 8W 功率电阻 大电解电容 功率管 0 5 2 0 的导线等使用 50 75W 外热式电烙铁 观查法估计烙铁温度 烙铁头温度的高低 一般可以根据助焊剂发烟状态 粗略估计 温度越低 冒烟越小 持续时间越长 温度高则反之 实际使用时 根据情况灵活应用 需要指出的是不要以为 烙铁功率越小 越不会烫坏元器件 小烙铁焊大元件时 烙铁同元件接触后不能很快供上足够 的热 因焊点达不到焊接温度而不得不加长烙铁停留的时间 这样热量将传递 到整个元件并使元件内部的温度有可能达到损坏的程度 相反 用较大功率的 烙铁 则很快可使局部温度达到焊接温度而不会使整个元件承受长时间的高温 因而不易损坏元器件 当然过大功率的烙铁 由于不易掌握烙铁停留在元件上 的时间长短 同样容易损坏元件 7 7 助焊剂助焊剂 为什么使用助焊剂 由于金属表面同空气接触后都会生成一层氧化膜 温 度越高 氧化越厉害 这种氧化膜阻止液态焊剂对金属的润湿作用 犹如玻璃 上沾上油就不会被水润湿一样 助焊剂就是用于清除氧化膜的一种专用材料 但要注意的是助焊剂不能清除焊件上的各种污物 7 1 助焊剂的作用与要求 7 1 1 三大作用 7 1 1 1 除氧化膜 其实质是助焊剂中的氯化物 酸类同氧化物发生还原 反应 从而除去氧化膜 反应后的生成物变成悬浮的渣 漂浮在焊料的表面 7 1 1 2 防止氧化 液态的焊锡及加热的焊件金属都容易与空气中的氧接 触而氧化 助焊剂在熔化后 漂浮在焊料表面 形成隔离层 因而防止了焊面 的氧化 7 1 1 3 减小表面张力 增加焊锡的流动性 有助于焊锡润湿焊件 7 1 2 对助焊剂的五点要求 7 1 2 1 熔点应低于焊料 只有这样才能发挥助焊剂的作用 7 1 2 2 表面张力 黏度 比重小于焊料 7 1 2 3 残渣容易清除 助焊剂都带有酸性 而且残渣影响外观 7 1 2 4 不能腐蚀母材 焊剂酸性太强 就会不仅除氧化层 也会腐蚀金 属 造成危害 7 1 2 5 不生产有害气体和刺激性气体 7 2 松香助焊剂性能及使用 松香是由自然松脂中提炼出的树脂类混合物 主要成分是松香酸 约占 80 和海松酸 其主要性能如下 常温下 呈现浅黄色固态 化学活性呈中性 70 度以上开始熔化 液态时有一定化学活性 呈现酸的作用 与金属 表面氧化物发生反应 氧化铜 松香酸铜 300 度以上开始分解 并发生化学变化 变成黑色固体 失去化学活性 因此在使用松香助焊剂时 已经反复使用变黑后 就失去了助焊剂的作 用 常用的助焊剂 是在松香溶入酒精又加入三乙醇胺等化学物质 以增强 活性 使其优于普通松香 8 8 手手工工锡锡焊焊基基本本操操作作 8 1 焊接操作姿势与卫生 8 1 1 焊接距离应不少于 30CM 为宜 8 1 2 电烙铁拿法三种 反握法 正握法和握笔法 我公司常用握笔法 8 1 3 锡丝的两种握法 连续焊接时的焊丝握法和断续焊接时的锡丝握法 8 1 4 进行焊接生产的操作 班后一定要洗净手 避免食入造成对人体的 损害 8 1 5 烙铁架放于工作台的右前方 烙铁不用时及时放入烙铁架内 8 2 焊接五步法 8 2 1 准备施焊 烙铁加热 烙铁头干净等 8 2 2 加热焊件 被焊件的均匀受热 8 2 3 熔化焊料 加焊锡 润湿焊点 8 2 4 移开焊锡 8 2 5 移开烙铁 完全润湿后一般以 45 度角方向移开烙铁 上述过程 对一般焊点而言 约 2 3 秒 对于较小焊点可将 2 3 项合为一 步 4 5 项合为一步 8 3 手工焊接的基本要点 8 4 锡焊基本条件 8 4 1 焊件可焊性 8 4 2 某些对于铅锡焊料些的影响很 很如铝 锌 镉等即使是 0 001 的 含量也会明显影响焊料的湿润性和流动性 降低焊接质量 8 4 3 焊剂合适 不同场合 不同焊剂 如手工焊接和浸焊的不同 还有 用量适中 8 4 4 焊点设计合理 焊点大小 过孔适中 8 5 手工焊接要点 8 5 1 掌握好加热时间 延长加热时间对大多数电子产品是有害的 原因 a 焊点的结合层由于长时间加热而超过合适的厚度引起焊点性能劣化 b 印制板 塑料等材料受热过多会变形变质 c 元件受热后性能变化甚至失效 d 焊点表面由于焊剂挥发 失去保护作用而氧化 结论 在保证焊料润湿焊件的前提下焊接时间越短越好 8 5 2 保持合适温度 为了缩短加热时间而采用高温烙铁焊小焊点 会形成焊锡丝中的焊剂没有 足够的时间在被焊面上漫流而过早挥发失效 焊料熔化过快影响焊剂作用发挥 由于温度过高虽然加热时间短也易造成过热现象 结论 保持焊铁头在合理的温度范围内 一般经验是烙铁温度比焊料熔化 温度高约 50 度 8 5 3 勿用烙铁头对焊点施力 烙铁头传热主要是靠接触面积 用烙铁头对焊点加力不会增加传热速度 只能造成元件的损坏 9 9 锡锡焊焊操操作作要要领领 9 1 焊件表面处理 9 2 预焊 也叫镀锡 上锡 搪锡 预焊并非是焊接过程必不可少的工序 9 3 不要用过量的焊剂 过量焊剂 清洗工作量大 且延长焊接时间 另 松香剂还可能流入到一些电子触点从而造成接触不良 9 4 保持焊铁头的清洁 9 5 良好的加热要靠烙铁头上保留少量焊锡 空气导热远小于金属液导热 但烙铁头上绝不可留有过多焊锡 否则焊接时影响焊点质量 因为不含助焊 剂的焊锡过多 9 6 焊锡量要合适 过多易造成不易查觉的短路 过少焊点强度不够 9 7 焊件要固定 在焊锡凝固之前 不要使焊件移动 一定要等焊锡凝固 之后在去移动固定焊件的工具 这是因为焊锡凝固过程是结晶过程 根据结晶 理论 在结晶期间受到外力 焊件移动 会改变结晶条件 导致晶体粗大 造 成所谓 冷焊 外观现象是表面无光泽呈豆渣状 焊点内部有气隙和裂缝 这样会造成一系列问题 9 8 烙铁撤离有讲究 需要在实际操作中体会 这和烙铁头的大小 形状 撤离的角度等有关 如撤离时轻轻旋转一下烙铁 可保持焊点适当的焊料 1 10 0 印印刷刷电电路路板板的的焊焊接接 焊接印刷电路板 除遵循锡焊要领外 还应注意以下几点 a 电烙铁 内热式 20 35W 外热式 30 50W 或调温式 烙铁的温度不超过 300 度为宜 形状目前大都采用锥形 b 加热方法 加热时尽量使烙铁头同时接触焊盘和焊件的焊脚 对于较大 焊盘 脚 烙铁头不要只在一点上加热 c 金属化孔的焊接 注意焊锡要过孔 所以焊接时间比单面焊盘略长 d 焊接时不要用烙铁头磨擦焊盘 要靠表面清理和预焊 e 耐热性差的元器件必要时使用辅助散热工具 f 焊后剪脚时注意不要使用剪切力以外的力 11 11 导线焊接导线焊接 12 12 常用连接导线常用连接导线 单股导线 多股导线 屏蔽线 13 13 导线焊前处理导线焊前处理 13 1 剥绝缘层 13 2 预焊 1414 导线焊接及末端处理 导线焊接及末端处理 导线同接线端子的三种基本焊接形式 绕焊 钩焊 搭焊 导线同导线的三种连接 粗细不等的 粗细相同的和简化连接 屏蔽线同轴线的焊接 一个是注意烛芯效应 另一个注意芯线勿用力 1 15 5 几几种种易易损损元元器器件件的的焊焊接接 15 1 铸塑元件 簧片类和中周类元件的焊接 a 镀锡时注意最好一次成功 且掌握好时间长短 b 焊接时烙铁头勿碰其它部位 c 镀锡及焊接时助焊剂量要少 d 烙铁