插件元器件焊接

插件元器件焊接第1頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一主要內(nèi)容

1.電器元件連接技術(shù)的發(fā)展2.手工焊的意義3.焊接工具介紹4.手工焊接的原則和方法5.焊接中問題的分析和處理方法6.拆焊7.焊接新方法和設(shè)備的介紹第2頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一概述第3頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一電器元件連接技術(shù)的發(fā)展

在電子產(chǎn)品中印制電路板最開始使用的時(shí)間是1930年。在此之前，真空電子管等電子部件是安裝在鋁制殼體上，它們之間是靠電線進(jìn)行電氣互連的。發(fā)明了晶體管之后，PCB得到廣泛使用后，它在電子產(chǎn)品內(nèi)的電子元器、部件的安裝；形成必要的配線電路去確保電氣信號的導(dǎo)通；以及確保電路間的絕緣等方面，就發(fā)揮了重要的功能作用。第4頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一未來電路板配線技術(shù)的發(fā)展未來PCB的配線技術(shù)將向著微細(xì)化和高密度化方向深入發(fā)展。另外，還應(yīng)值得注意的PCB發(fā)展動向是：覆銅板用的銅資源趨于貧乏，如何在銅配線上實(shí)現(xiàn)省資源化的設(shè)計(jì)，已成為今后必要的追求。目前的PCB電路圖形的形成的主流方法，是對粘附于基材的銅箔利用蝕刻的方式去除不需要的部分，形成所需電路圖形。這種制作電路的工藝方式稱為減成法。今后為了對應(yīng)于配線的微細(xì)化和省資源化，采用加成法制作PCB將會增多。

第5頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一手工焊接的意義

手工焊接雖然已難于勝任現(xiàn)代化的生產(chǎn)，但仍有廣泛的應(yīng)用，比如電路板的調(diào)試和維修，焊接質(zhì)量的好壞也直接影響到維修效果。它在電路板的生產(chǎn)制造過程中的地位是非常重要的、必不可少的。第6頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一第7頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一焊接工具介紹電子元器件的焊接工具主要是電烙鐵。輔助工具有:尖嘴鉗、斜口鉗、剝線鉗、鑷子和螺絲刀。電烙鐵：分為外熱式和內(nèi)熱式二種：

外熱式電烙鐵（功率大）

內(nèi)熱式電烙鐵（發(fā)熱快）第8頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一第9頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一烙鐵頭的形狀第10頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一內(nèi)熱式電烙鐵第11頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一焊接握電烙鐵的方法手工焊接握電烙鐵的方法,有正握、反握及握筆式三種。焊接元器件及維修電路板時(shí)以握筆式較為方便。第12頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一電烙鐵的使用：1.焊接印制電路板元件時(shí)般選用25W的外熱式或2OW的內(nèi)熱式電烙鐵2.裝配時(shí)必須用有三線的電源插頭3.電烙鐵在使用一段時(shí)間后，應(yīng)及時(shí)將烙鐵頭取出，去掉氧化物再重新配使用第13頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一焊接的姿勢第14頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一焊接材料和助焊劑焊接材料：主要是焊錫絲助焊劑的種類：焊錫膏、焊油和松香助焊劑的作用：幫助焊接第15頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一1.被焊件必須是具有可焊性?？珊感砸簿褪强山櫺?，它是指被焊接的金屬材料與焊錫在適當(dāng)?shù)臏囟群椭竸┳饔孟滦纬闪己媒Y(jié)合的性能。在金屬材料中金、銀、銅的可焊性較好，其中銅應(yīng)用最廣，鐵、鎳次之，鋁的可焊性最差。2.被焊金屬表面應(yīng)保持清潔。氧化物和粉塵、油污等會妨礙焊料浸潤被焊金屬表面。在焊接前可用機(jī)械或化學(xué)方法清除這些雜物。錫焊的條件第16頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一3.使用合適的助焊劑。使用時(shí)必須根據(jù)被焊件的材料性質(zhì)、表面狀況和焊接方法來選取。4.具有適當(dāng)?shù)暮附訙囟取囟冗^低，則難于焊接，造成虛焊。溫度過高會加速助焊劑的分解，使焊料性能下降，還會導(dǎo)致印制板上的焊盤脫落。5.具有合適的焊接時(shí)間。應(yīng)根據(jù)被焊件的形狀、大小和性質(zhì)等來確定焊接時(shí)間。過長易損壞焊接部位及元器件，過短則達(dá)不到焊接要求。第17頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一錫焊的要求1.焊點(diǎn)機(jī)械強(qiáng)度要足夠。因此要求焊點(diǎn)要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。用把被焊元器件的引線端子打彎后再焊接的方法可增加機(jī)械強(qiáng)度。２.焊接可靠，保證導(dǎo)電性能。為使焊點(diǎn)有良好的導(dǎo)電性能，必須防止虛焊，虛焊是指焊料與被焊物表面沒有形成合金結(jié)構(gòu)，只是簡單地依附在被焊金屬的表面上，如下圖所示:第18頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一3.焊點(diǎn)上焊料應(yīng)適當(dāng)。過少機(jī)械強(qiáng)度不夠、過多浪費(fèi)焊料、并容易造成焊點(diǎn)短路。4.焊點(diǎn)表面應(yīng)有良好的光澤。主要跟使用溫度和助焊劑有關(guān)。5.焊點(diǎn)要光滑、無毛刺和空隙。6.焊點(diǎn)表面應(yīng)清潔。錫焊的要求(續(xù))第19頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一第20頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一1.準(zhǔn)備:將被焊件、電烙鐵、焊錫絲、烙鐵架等放置在便于操作的地方。2.加熱被焊件;將烙鐵頭放置在被焊件的焊接點(diǎn)上，使接點(diǎn)上升溫。3.熔化焊料:將焊接點(diǎn)加熱到一定溫度后，用焊錫絲觸到焊接處，熔化適量的焊料。焊錫絲應(yīng)從烙鐵頭的對稱側(cè)加入，而不是直接加在烙鐵頭上。五步焊接操作法第21頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一4.移開焊錫絲:當(dāng)焊錫絲適量熔化后，迅速移開焊錫絲。5.移開烙鐵:當(dāng)焊接點(diǎn)上的焊料流散接近飽滿，助焊劑尚未完全揮發(fā)，也就是焊接點(diǎn)上的溫度最適當(dāng)、焊錫最光亮、流動性最強(qiáng)的時(shí)刻，迅速拿開烙鐵頭。移開烙鐵頭的時(shí)機(jī)、方向和速度，決定著焊接點(diǎn)的焊接質(zhì)量。正確的方法是先慢后快，烙鐵頭沿45°角方向移動，并在將要離開焊接點(diǎn)時(shí)快速往回一帶，然后迅速離開焊接點(diǎn)。第22頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一五步焊接操作法圖解第23頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一第24頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一對熱容量小的焊件，可以用三步焊接法第25頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一1.焊前準(zhǔn)備好工具的準(zhǔn)備被焊件的清潔2.焊劑的用量要合適用量過少則影響焊接質(zhì)量用料過多時(shí)，焊劑殘?jiān)鼘g零件，并使線路的絕緣性能變差焊接操作要領(lǐng)第26頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一3.焊接的溫度和時(shí)間要掌握好溫度過低，焊錫流動性差，很容易凝固，形成虛焊.錫焊溫度過高，將使焊錫流淌，焊點(diǎn)不易存錫，焊劑分解速度加快，使金屬表面加速氧化，并導(dǎo)致印制電路板上的焊盤脫落.第27頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一4.焊料的施加方法和烙鐵頭放置位置如下圖所示:焊接操作要領(lǐng)(續(xù))第28頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一第29頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一5.焊接時(shí)手要扶穩(wěn)。在焊錫凝固過程中不能晃動被焊元器件引線，否則將造成虛焊。6.焊點(diǎn)的重焊。當(dāng)焊點(diǎn)一次焊接不成功或上錫量不夠時(shí)，便要重新焊接。重新焊接時(shí)，必須待上次的焊錫一同熔化并熔為一體時(shí)才能把烙鐵移開。7.焊接后的處理。當(dāng)焊接結(jié)束后，應(yīng)將焊點(diǎn)周圍的焊劑清洗干凈，并檢查電路有無漏焊、錯焊、虛焊等現(xiàn)象。焊接操作要領(lǐng)(續(xù))第30頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一焊后清洗第31頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一造成焊接質(zhì)量不高的常見原因①焊錫用量過多,形成焊點(diǎn)的錫堆積；焊錫過少,不足以包裹②冷焊。焊接時(shí)烙鐵溫度過低或加熱時(shí)間不足,焊錫未完全熔化、浸潤、焊錫表面不光亮(不光滑),有細(xì)小裂紋。第32頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一③夾松香焊接,焊錫與元器件或印刷板之間夾雜著一層松香,造成電連接不良。若夾雜加熱不足的松香,則焊點(diǎn)下有一層黃褐色松香膜；若加熱溫度太高,則焊點(diǎn)下有一層碳化松香的黑色膜。對于有加熱不足的松香膜的情況,可以用烙鐵進(jìn)行補(bǔ)焊。對于已形成黑膜的,則要"吃"凈焊錫,清潔被焊元器件或印刷板表面,重新進(jìn)行焊接才行。第33頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一④焊錫連橋。指焊錫量過多,造成元器件的焊點(diǎn)之間短路。這在對超小元器件及細(xì)小印刷電路板進(jìn)行焊接時(shí)要尤為注意。⑤焊劑過量,焊點(diǎn)明圍松香殘?jiān)芏?。?dāng)少量松香殘留時(shí),可以用電烙鐵再輕輕加熱一下,讓松香揮發(fā)掉,也可以用蘸有無水酒精的棉球,擦去多余的松香或焊劑。⑥焊點(diǎn)表面的焊錫形成尖銳的突尖。這多是由于加熱溫度不足或焊劑過少,以及烙鐵離開焊點(diǎn)時(shí)角度不當(dāng)造成的。第34頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一拆焊原則(l)不損壞拆除的元器件、導(dǎo)線、原焊接部位的結(jié)構(gòu)件。(2)拆焊時(shí)不可損壞印制電路板上的焊盤與印制導(dǎo)線。

(3)對已判斷為損壞的元器件，可先行將引線剪斷，再行拆除，這樣可減小其他損傷的可能性。

(4)在拆焊過程中，應(yīng)該盡量避免拆除其他元器件或變動其他元器件的位置。若確實(shí)需要，則要做好復(fù)原工作。第35頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一拆焊要點(diǎn)(1)嚴(yán)格控制加熱的溫度和時(shí)間拆焊的加熱時(shí)間和溫度較焊接時(shí)間要長、要高，所以要嚴(yán)格控制溫度和加熱時(shí)間，以免將元器件燙壞或使焊盤翹起、斷裂。宜采用間隔加熱法來進(jìn)行拆焊。

(2)拆焊時(shí)不要用力過猛在高溫狀態(tài)下，元器件封裝的強(qiáng)度都會下降，尤其是對塑封器件、陶瓷器件、玻璃端子等，過分的用力拉、搖、扭都會損壞元器件和焊盤。第36頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一(3)吸去拆焊點(diǎn)上的焊料拆焊前，用吸錫工具吸去焊料，有時(shí)可以直接將元器件拔下。即使還有少量錫連接，也可以減少拆焊的時(shí)間，減小元器件及印制電路板損壞的可能性。如果在沒有吸錫工具的情況下，則可以將印制電路板或能夠移動的部件倒過來，用電烙鐵加熱拆焊點(diǎn)，利用重力原理，讓焊錫自動流向烙鐵頭，也能達(dá)到部分去錫的目的。第37頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一印制電路板上元器件的拆焊１.分點(diǎn)拆焊２.集中拆焊3.間斷加熱拆焊第38頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一安全注意事項(xiàng)1.溫度不能超過300攝氏度。2.操作過程中不要拿著電烙鐵嬉戲打鬧。3.不要甩電烙鐵頭上的錫，防止傷及他人。第39頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一焊接新方法和設(shè)備介紹

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，焊接方法和設(shè)備不斷更新。波峰焊、再流焊、倒裝焊、超聲波焊、激光焊……日新月異。波峰焊是讓插件板的焊接面直接與高溫液態(tài)錫接觸達(dá)到焊接目的,其高溫液態(tài)錫保持一個(gè)斜面,并由特殊裝置使液態(tài)錫形成一道道類似波浪的現(xiàn)象,所以叫“波峰焊”。第40頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一第41頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一波峰焊原理

目前波峰焊機(jī)基本上采用熱輻射方式進(jìn)行預(yù)熱，最常用的波峰焊預(yù)熱方法有強(qiáng)制熱風(fēng)對流、電熱板對流、電熱棒加熱及紅外加熱等。在這些方法中，強(qiáng)制熱風(fēng)對流通常被認(rèn)為是大多數(shù)工藝?yán)锊ǚ搴笝C(jī)最有效的熱量傳遞方法。第42頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一在預(yù)熱之后，線路板用單波(λ波)或雙波(擾流波和λ波)方式進(jìn)行焊接。對穿孔式元件來講單波就足夠了，線路板進(jìn)入波峰時(shí)，焊錫流動的方向和板子的行進(jìn)方向相反，可在元件引腳周圍產(chǎn)生渦流。這就象是一種洗刷，將上面所有助焊劑和氧化膜的殘余物去除，在焊點(diǎn)到達(dá)浸潤溫度時(shí)形成浸潤。第43頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一波峰焊工藝

焊前準(zhǔn)備→元器件插裝→噴涂焊料

→預(yù)熱→波峰焊接→冷卻→清洗第44頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一第45頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一波峰焊機(jī)第46頁，共51頁，2023年，2月20日，星期一再流焊

再流焊也叫回流焊，是伴隨微型化電子產(chǎn)品的出現(xiàn)而發(fā)展起來的焊接技術(shù)，主要應(yīng)用于各類表面組裝元器件的焊接。這種焊接技術(shù)的焊料是焊錫膏。預(yù)先在電路板的焊盤上涂上適量和適當(dāng)形式的焊錫膏，再把SMT元器件貼放到相應(yīng)的位置；焊錫膏具有一定粘性，使元器件固定；然后讓貼裝