第3章电子产品装配常用工具及材料

第第3 3章电子产品装配常用工具及材料章电子产品装配常用工具及材料 第三章电子产品装配常用工具及材料 3 1电子产品装焊常用五金工 具 一 钳子1 斜口钳 桃口钳用于剪断元器件的引出线 导线或其它 金属 塑料物件 2 平口钳小平嘴钳钳口平直 可用于弯曲元器件的管脚或导线 因其钳口无纹路 所以 对导线拉直 整形比尖嘴钳适用 但因钳口较薄 不易夹持螺母或需施力较大部位 3 尖口钳头部较细 适用于夹小型金属零件或弯曲元器件引线 不 宜用于敲打物体或夹持螺母 3 剥线钳专门用于剥有包皮的导线 使用时应注意将需剥皮的导线放入合适的槽口 剥皮时不能剪断导 线 剪口的槽并拢后应为圆形 4 平头钳 克丝钳 平头钳头部较平宽 适用于螺母 紧固件的装 配操作 一般适用紧固M5螺母 但不能代替锤子敲打零件 二 改锥 螺丝刀 起子 标准名称螺钉旋具 作用专用于拧螺钉 有 字形和 字形两种 有不同的规格 手柄绝缘 有些改锥 头有磁性 便于安装小螺钉 无感改锥 带电笔的改锥 自动螺钉 旋具 三 小工具1 镊子2 小刀和锥子3 集成电路起拔器 3 2焊接工具 电烙铁是手工焊接的主要工具 选择合适的烙铁并合理地使用它 是保证焊接质量的基础 一 电烙铁的分类 按加热方式分类直热式 感应式 气体燃烧式 按功能分类单用式 两用式 恒温式 吸锡式等 按电烙铁的功率分类20W 25W 30W 35W 45W 50W 75W 100 W 150W 200W 300W等等多种 二 电烙铁的结构1 直热式电烙铁直热式电烙铁可分为内热式和外 热式两种 直热式电烙铁主要由发热元件 烙铁头 手柄 接线柱等四部分组 成 如图所示 发热元件发热元件是电烙铁中的能量转换部分 俗称烙铁芯子 它是将镍铬发热电阻丝缠在云母 陶瓷等耐热 绝缘材料上制造而 成 烙铁头烙铁头主要进行能量存储和传递 一般用紫铜制成 在使用中 因高温氧化和焊剂腐蚀会变得凸凹不平 需经常修整 普通头和长寿烙铁头 手柄一般用木料或胶木制成 接线柱这是发热元件同电源线的连接处 一般电烙铁有三个接线柱 其中一个是接金属外壳的 接线时应用 三芯线将外壳接保护零线 注意 内热式电烙铁具有发热快 重量轻 耗电省 体积小 热利用 率高等特点 常用规格有20W 50W等几种 由于它的热效率高 20W就相当于40W左右的外热式电烙铁 其阻值 约为2 5k 温度可达350 外热式电烙铁常用规格有25W 45W 75W 100W等几种 45W电烙铁 的阻值约为1k 供电220VAC 2 感应式电烙铁感应式电烙铁也叫速热烙铁 俗称焊枪 其结构如 图3 10所示 3 两用式电烙铁是一种焊接 拆焊两用电烙铁 又称吸锡烙铁 4 调温式电烙铁图3 12所示的是另一种恒温式电烙铁 其特点是恒温装置在烙铁本体内 核心是装在烙铁头上的强磁体传 感器 5 其它焊接工具白光焊台936热风拆焊台CT 850K6 电烙铁的合理选用 三 烙铁头的形状及修整1 烙铁头的形状2 烙铁头的修整和镀锡3 电烙铁的灵活使用 烙铁头越长 温度越低 烙铁头越粗 温度越 低 自制特殊用途的烙铁头 满足不同的需求 3 3焊接材料焊接材料包括焊料 焊锡 和助焊剂 焊剂 一 焊料 焊料是易熔金属 熔点应低于被焊金属 具有导电性 凝固后有一定的机械强度 焊料按成份可分为锡铅焊料 银焊料 铜焊料等 在一般电子产品装配中 主要采用铅锡焊料 俗称焊锡 1 铅锡合金焊锡 锡 Sn 是一种软质低熔点金属 熔点为232 导电率为12 1mm mm2 金属锡在高于13 2 时为银白色 低于13 2 时呈灰色 低于 40 时变为粉末 纯锡质脆 机械性能差 铅 Pb 是一种浅白色软金属 熔点为327 4 导电率为7 9 mm mm2 铅属于对人体有害的重金属 在人体中积蓄能引起铅中毒 纯铅的机械性能也很差 铅锡按不同比例进行熔合成铅锡合金焊料 锡铅焊料状态图锡锡0102030405060708090100 铅1009080706050403 0 xx0 350300250 xx5010050液相线固相线半熔融态半熔融态锡61 9 铅38 1 共晶点T D FE CA B最佳焊接温度线高于熔点点50 共晶焊锡在图中 T为共晶点 对 应的锡铅含量为锡是61 9 铅是38 1 称为共晶合金 它的熔点最低 为183 是锡铅焊料中性能最好的一种 它有如 下特点 低熔点 使焊接时加热温度降低 可防止元器件损坏 熔点和凝固点一致 可使焊点快速凝固 不会因半熔状态时间间隔 而造成焊点结晶疏松 强度降低 这一点对自动焊接尤为重要 因为自动焊接传输中不可避免出现地 振动 流动性好 表面张力小 有利于提高焊点质量 强度高 导电性好 共晶焊锡在电子产品装配中得到广泛应用 2 焊锡的物理性能及杂质影响3 常用焊锡焊锡丝的形状焊锡丝直径 有0 5mm 0 8mm 0 9mm 1 0mm 1 2mm 1 5mm 2 0mm 2 3mm 2 5mm 3 0mm 4 0mm 5 0mm的管状 还有扁带状 球状 饼状等形状的成型焊料 二 助焊剂助焊剂是用于清除焊接面上的氧化膜 保证焊锡浸润的 一种化学剂 1 焊剂的作用 除去氧化膜 防止加热时氧化 减小表面张力 增 加焊锡流动性 有助于焊锡浸润 使焊点美观 合适的焊剂能够焊点形状 保持焊点表面光泽 2 焊剂应具备的条件 熔点低于焊料 表面张力 粘度 比重均应 小于焊料 残渣容易清除焊剂或多或少都带有酸性 如不清除 就 会腐蚀母材 同时也影响美观 不能腐蚀母材 不会产生有毒气 体和臭味 3 助焊剂的分类 氧化松香活化 松香松香树脂系列氨类尿素 乙二胺等有机卤酸盐酸苯氨等 氨基 酸 乳酸等有机酸硬脂酸 油酸有机系列氯化亚锡等盐氯化锌 氯 化氨 氟酸盐酸 正磷酸 酸无机系列焊剂43POH 焊油 腐蚀性大 一般在电子产品中不使用 松香水 在电子产品中广泛使用不易 清除4 国产助焊剂的配比及性能 三 阻焊剂1 阻焊剂的作用在焊接时 尤其是在浸焊和波峰焊中 为提高焊接质量 需采用耐高温的阻焊涂料 使焊料只在需要的焊 点上进行焊接 而把不需要焊接的部位保护起来 起到一定的阻焊 作用 这种阻焊涂料称为阻焊剂 阻焊剂按照成膜方式可分为热固化型阻焊剂和光固化型阻焊剂两种 2 阻焊剂的主要功能有以下几点 防止桥接 拉尖 短路以及虚焊等 情况的发生 提高焊接质量 减小印制电路板的返修率 因部分印制电路板面被阻焊剂所涂覆 焊接时受到的热冲击小 降 低了印制电路板的温度 使板面不易气泡 分层 同时 也起到了保护元器件和和集成电路的作用 除了焊盘外 其他部分均不上锡 节省了大量的焊料 使用带有颜色的阻焊剂 如深绿色和浅绿色等 可使印制电路板的 板面显得整洁美观 3 4常用导线和绝缘材料 一 导线导线是能够导电的金属线 电线 电缆 1 导线材料导线 一般有导体 线芯 和绝缘体 外皮 组成 导体材料导体材料主要是铜线和铝线 大部分导线在铜线表面镀耐氧化金属 普通导线镀锡以提高可焊性 高频导线镀银以提高导电性能 耐热导线镀镍以提高耐热性能 导线 绝缘表皮的作用除了电气绝缘 能够耐受一定电压以外 还有增强 导线机械强度 保护导线不受外界环境腐蚀的作用 绝缘体材料主要有塑料类 聚氯乙烯 聚四氟乙烯等 橡胶类 纤维类 棉 化纤等 涂料类 聚脂 聚乙烯漆 绝缘体导线有独股线 硬线 和多股线 软线 之分2 安装导 线 屏蔽线 在电子产品生产中常用的安装导线 主要是塑料线 常用安装导线的型号 名称及用途在附录A中中列出 有屏蔽层的导线称为屏蔽线 屏蔽线能够实现静电 高电压 屏蔽 电磁屏蔽和磁屏蔽的效果 屏蔽线有单芯 双芯和多芯的数种 一般用在工作频率为1MHz以下 的场合 使用安装导线需注意的问题 导线颜色 最高耐压和绝缘性能 试验电压是表示导线加电1min不发生放电现象的耐压特性 实际使用中 工作电压应该大约为试验电压的的1 3 1 5 安全载流量下表中列出的是铜芯导线在环境温度为25 载 流芯温度为70 的条件下架空敷设的载流量 一般情况下 载流量可按每估算 25 A mm 工作环境条件室温和机内温度不能超过导线绝缘层的耐热温 度 便于连线操作3 电磁线 漆包线 电磁线是具有绝缘层的导电 金属线 用来绕制电工 电子产品的线圈或绕组 漆包线的去皮方法 用小刀刮去线端的漆皮 采用燃烧法去除线端的 漆皮4 安装排线 适用于在数字电路特别是计算机电路中 数据总线 地址总线和控制总线等连接 目前使用较多的排线 单根导线为7 0 1 多股线 外皮为聚氯 乙烯 导线根数为 8 12 16 20 24 28 32 37 40线等规格 5 电源软导线RVB RVS YHR6 同轴电缆与馈线7 高压电缆 二 绝缘材料1 绝缘材料的主要性能与选择 抗电强度 耐压强度 即每毫米厚度的材料所能承受的电压 它同材料的种类及厚度有关 机械强度 指抗张强度 即每平方厘米所能承受的拉力 不同用途的绝缘材料 机械强度的要求不同 耐热等级是指绝缘材料允许的最高工作温度 它完全取决于材料的 成分 按照一般标准 耐热等级可分为七级 参见表3 12 2 常用绝缘材料 薄型绝缘材料应用于包扎 衬垫 护套等 绝缘纸主要用于要求不高的低压线圈 绝缘布适用于包扎 变压器绝缘等 这种材料也可制