插件元器件焊接

1、插件元器件焊接第1页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三主要内容1.电器元件连接技术的发展2.手工焊的意义3.焊接工具介绍4.手工焊接的原则和方法5.焊接中问题的分析和处理方法6.拆焊7.焊接新方法和设备的介绍第2页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三概述第3页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三电器元件连接技术的发展 在电子产品中印制电路板最开始使用的时间是1930年。在此之前，真空电子管等电子部件是安装在铝制壳体上，它们之间是靠电线进行电气互连的。发明了晶体管之后，PCB得到广泛使用后，它在电子产品内的电子元器、部件的安装；形成必

2、要的配线电路去确保电气信号的导通；以及确保电路间的绝缘等方面，就发挥了重要的功能作用。第4页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三未来电路板配线技术的发展未来PCB的配线技术将向着微细化和高密度化方向深入发展。另外，还应值得注意的PCB发展动向是：覆铜板用的铜资源趋于贫乏，如何在铜配线上实现省资源化的设计，已成为今后必要的追求。目前的PCB电路图形的形成的主流方法，是对粘附于基材的铜箔利用蚀刻的方式去除不需要的部分，形成所需电路图形。这种制作电路的工艺方式称为减成法。今后为了对应于配线的微细化和省资源化，采用加成法制作PCB将会增多。第5页，共51页，2022年，5月20日，

3、15点19分，星期三手工焊接的意义 手工焊接虽然已难于胜任现代化的生产，但仍有广泛的应用，比如电路板的调试和维修，焊接质量的好坏也直接影响到维修效果。它在电路板的生产制造过程中的地位是非常重要的、必不可少的。第6页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三第7页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三焊接工具介绍电子元器件的焊接工具主要是电烙铁。辅助工具有:尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、镊子和螺丝刀。 电烙铁： 分为外热式和内热式二种： 外热式电烙铁（功率大） 内热式电烙铁（发热快）第8页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三第9页，共51页，2022

4、年，5月20日，15点19分，星期三烙铁头的形状第10页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三内热式电烙铁第11页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三焊接握电烙铁的方法 手工焊接握电烙铁的方法,有正握、反握及握笔式三种。焊接元器件及维修电路板时以握笔式较为方便。第12页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三电烙铁的使用：1.焊接印制电路板元件时般选用25W的外热式或2OW的内热式电烙铁2.装配时必须用有三线的电源插头3.电烙铁在使用一段时间后，应及时将烙铁头取出，去掉氧化物再重新配使用第13页，共51页，2022年，5月20日，15点19

5、分，星期三焊接的姿势第14页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三焊接材料和助焊剂焊接材料：主要是焊锡丝助焊剂的种类：焊锡膏、焊油和松香助焊剂的作用：帮助焊接第15页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三1.被焊件必须是具有可焊性。可焊性也就是可浸润性，它是指被焊接的金属材料与焊锡在适当的温度和助焊剂作用下形成良好结合的性能。在金属材料中金、银、铜的可焊性较好，其中铜应用最广，铁、镍次之，铝的可焊性最差。2.被焊金属表面应保持清洁。氧化物和粉尘、油污等会妨碍焊料浸润被焊金属表面。在焊接前可用机械或化学方法清除这些杂物。锡焊的条件第16页，共51页，2022年

6、，5月20日，15点19分，星期三3.使用合适的助焊剂。使用时必须根据被焊件的材料性质、表面状况和焊接方法来选取。4.具有适当的焊接温度。温度过低，则难于焊接，造成虚焊。温度过高会加速助焊剂的分解，使焊料性能下降，还会导致印制板上的焊盘脱落。5.具有合适的焊接时间。应根据被焊件的形状、大小和性质等来确定焊接时间。过长易损坏焊接部位及元器件，过短则达不到焊接要求。第17页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三锡焊的要求1.焊点机械强度要足够。因此要求焊点要有足够的机械强度。用把被焊元器件的引线端子打弯后再焊接的方法可增加机械强度。 .焊接可靠，保证导电性能。为使焊点有良好的导电

7、性能，必须防止虚焊，虚焊是指焊料与被焊物表面没有形成合金结构，只是简单地依附在被焊金属的表面上，如下图所示:第18页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三3.焊点上焊料应适当。过少机械强度不够、过多浪费焊料、并容易造成焊点短路。4.焊点表面应有良好的光泽。主要跟使用温度和助焊剂有关。5.焊点要光滑、无毛刺和空隙。6.焊点表面应清洁。锡焊的要求(续)第19页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三第20页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三1.准备:将被焊件、电烙铁、焊锡丝、烙铁架等放置在便于操作的地方。2.加热被焊件;将烙铁头放置在被焊件的

8、焊接点上，使接点上升温。3.熔化焊料:将焊接点加热到一定温度后，用焊锡丝触到焊接处，熔化适量的焊料。焊锡丝应从烙铁头的对称侧加入，而不是直接加在烙铁头上。五步焊接操作法第21页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三4.移开焊锡丝:当焊锡丝适量熔化后，迅速移开焊锡丝。5.移开烙铁:当焊接点上的焊料流散接近饱满，助焊剂尚未完全挥发，也就是焊接点上的温度最适当、焊锡最光亮、流动性最强的时刻，迅速拿开烙铁头。移开烙铁头的时机、方向和速度，决定着焊接点的焊接质量。正确的方法是先慢后快，烙铁头沿45角方向移动，并在将要离开焊接点时快速往回一带，然后迅速离开焊接点。第22页，共51页，20

9、22年，5月20日，15点19分，星期三五步焊接操作法图解第23页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三第24页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三对热容量小的焊件，可以用三步焊接法第25页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三1.焊前准备好 工具的准备被焊件的清洁2.焊剂的用量要合适 用量过少则影响焊接质量用料过多时，焊剂残渣将会腐蚀零件，并使线路的绝缘性能变差焊接操作要领第26页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三3.焊接的温度和时间要掌握好温度过低，焊锡流动性差，很容易凝固，形成虚焊.锡焊温度过高，将使焊锡流淌，

10、焊点不易存锡，焊剂分解速度加快，使金属表面加速氧化，并导致印制电路板上的焊盘脱落.第27页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三4.焊料的施加方法和烙铁头放置位置如下图所示:焊接操作要领(续)第28页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三第29页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三5.焊接时手要扶稳。在焊锡凝固过程中不能晃动被焊元器件引线，否则将造成虚焊。6.焊点的重焊。当焊点一次焊接不成功或上锡量不够时，便要重新焊接。重新焊接时，必须待上次的焊锡一同熔化并熔为一体时才能把烙铁移开。7.焊接后的处理。当焊接结束后，应将焊点周围的焊剂清洗干

11、净，并检查电路有无漏焊、错焊、虚焊等现象。焊接操作要领(续)第30页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三焊后清洗第31页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三造成焊接质量不高的常见原因焊锡用量过多,形成焊点的锡堆积；焊锡过少,不足以包裹冷焊。焊接时烙铁温度过低或加热时间不足,焊锡未完全熔化、浸润、焊锡表面不光亮(不光滑),有细小裂纹。第32页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三夹松香焊接,焊锡与元器件或印刷板之间夹杂着一层松香,造成电连接不良。若夹杂加热不足的松香,则焊点下有一层黄褐色松香膜；若加热温度太高,则焊点下有一层碳化松香的黑色

12、膜。对于有加热不足的松香膜的情况,可以用烙铁进行补焊。对于已形成黑膜的,则要吃净焊锡,清洁被焊元器件或印刷板表面,重新进行焊接才行。第33页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三焊锡连桥。指焊锡量过多,造成元器件的焊点之间短路。这在对超小元器件及细小印刷电路板进行焊接时要尤为注意。焊剂过量,焊点明围松香残渣很多。当少量松香残留时,可以用电烙铁再轻轻加热一下,让松香挥发掉,也可以用蘸有无水酒精的棉球,擦去多余的松香或焊剂。焊点表面的焊锡形成尖锐的突尖。这多是由于加热温度不足或焊剂过少,以及烙铁离开焊点时角度不当造成的。第34页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星

13、期三拆焊原则(l)不损坏拆除的元器件、导线、原焊接部位的结构件。(2)拆焊时不可损坏印制电路板上的焊盘与印制导线。 (3)对已判断为损坏的元器件，可先行将引线剪断，再行拆除，这样可减小其他损伤的可能性。 (4)在拆焊过程中，应该尽量避免拆除其他元器件或变动其他元器件的位置。若确实需要，则要做好复原工作。第35页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三拆焊要点(1)严格控制加热的温度和时间拆焊的加热时间和温度较焊接时间要长、要高，所以要严格控制温度和加热时间，以免将元器件烫坏或使焊盘翘起、断裂。宜采用间隔加热法来进行拆焊。 (2)拆焊时不要用力过猛在高温状态下，元器件封装的强度都

14、会下降，尤其是对塑封器件、陶瓷器件、玻璃端子等，过分的用力拉、摇、扭都会损坏元器件和焊盘。第36页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三(3)吸去拆焊点上的焊料拆焊前，用吸锡工具吸去焊料，有时可以直接将元器件拔下。即使还有少量锡连接，也可以减少拆焊的时间，减小元器件及印制电路板损坏的可能性。如果在没有吸锡工具的情况下，则可以将印制电路板或能够移动的部件倒过来，用电烙铁加热拆焊点，利用重力原理，让焊锡自动流向烙铁头，也能达到部分去锡的目的。第37页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三印制电路板上元器件的拆焊.分点拆焊.集中拆焊3.间断加热拆焊第38页，共51

15、页，2022年，5月20日，15点19分，星期三安全注意事项1.温度不能超过300摄氏度。2.操作过程中不要拿着电烙铁嬉戏打闹。3.不要甩电烙铁头上的锡，防止伤及他人。第39页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三焊接新方法和设备介绍 随着计算机科学技术的发展，焊接方法和设备不断更新。波峰焊、再流焊、倒装焊、超声波焊、激光焊日新月异。 波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫“波峰焊”。第40页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三第41页，共51页，2022年，

16、5月20日，15点19分，星期三波峰焊原理 目前波峰焊机基本上采用热辐射方式进行预热，最常用的波峰焊预热方法有强制热风对流、电热板对流、电热棒加热及红外加热等。在这些方法中，强制热风对流通常被认为是大多数工艺里波峰焊机最有效的热量传递方法。第42页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三 在预热之后，线路板用单波(波)或双波(扰流波和波)方式进行焊接。对穿孔式元件来讲单波就足够了，线路板进入波峰时，焊锡流动的方向和板子的行进方向相反，可在元件引脚周围产生涡流。这就象是一种洗刷，将上面所有助焊剂和氧化膜的残余物去除，在焊点到达浸润温度时形成浸润。第43页，共51页，2022年，5

17、月20日，15点19分，星期三波峰焊工艺 焊前准备 元器件插装 喷涂焊料 预热波峰焊接冷却清洗第44页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三第45页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三波峰焊机第46页，共51页，2022年，5月20日，15点19分，星期三再流焊 再流焊也叫回流焊，是伴随微型化电子产品的出现而发展起来的焊接技术，主要应用于各类表面组装元器件的焊接。这种焊接技术的焊料是焊锡膏。预先在电路板的焊盘上涂上适量和适当形式的焊锡膏，再把SMT元器件贴放到相应的位置；焊锡膏具有一定粘性，使元器件固定；然后让贴装好元器件的电路板进入再流焊设备。第47页，共51页，2