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手工焊接与返修是要求杰出的操作员技术和良好工具的工艺步骤;一个经验不足的操作员可能会产生不可挽回的后果。当配备足够的工具和培训时,操作员应该能够创作可靠的焊接点。
表面贴装手工焊接有时比通孔(through-hole)焊接更具挑战性,因为更小的引脚间距和更高的引脚数。返修工艺中,必须小心,不要将印刷电路板过热;否则电镀通孔和焊盘都容易损伤。
接触焊接是在加热的烙铁嘴(tip)或环(collar)直接接触焊接点时完成的。烙铁嘴或环安装在焊接工具上。焊接嘴用来加热单个的焊接点,而焊接环用来同时加热多个焊接点。对单嘴焊接工具和焊接嘴,有多种的设计结构。
对烙铁环形式的焊接嘴也有多种设计结构。有两或四面的离散环,主要用于元件拆除。环的设计主要用于多脚元件,如集成电路((IC);可是,它们也可用来拆卸矩形和圆柱形的元件。烙铁环对取下已经用胶粘结的元件非常有用。在焊锡熔化后,烙铁环可拧动元件,打破胶的连接。
四边元件,如塑料引脚芯片载体(PLCC),产生一个问题,因为烙铁环很难同时接触所有的引脚。如果烙铁环不接触所有引脚,则不会发生热传导,这意味着一些焊点不熔化。特别是在J型引脚元件上,所有引脚可能不在同一个参考平面上,这使得烙铁环不可能同时接触所有的引脚。这种情况可能是灾难性的,因为还焊接在引脚上的焊盘在操作员取下元件时将从PCB拉出来。
焊接嘴与环要求经常预防性的维护。它们需要清洁,有时要上锡。可能要求经常更换,特别是在使用小烙铁嘴时。
接触焊接系统可分类为从低价格到高价格,通常限制或控制温度。选择取决于应用。例如,表面贴装应用通常比通孔应用要求更少的热量。
1、恒温系统,提供连续、恒定的输出,持续地传送热量。对于表面贴装应用,这些系统应该在335~365°C温度范围内运行。
2、限制温度系统,具有帮助保持该系统温度在一个最佳范围的温度限制能力。这些系统不连续地传送热量,这防止过热,但加热恢复可能慢。这可能引起操作员设定比所希望更高的温度,加快焊接。对表面贴装应用的操作温度范围是285~315°C。
3、控制温度系统, 提供高输出能力。这些系统,象温度限制系统一样,不连续地传送热量。响应时机和温度控制比限制温度系统要优越。对表面贴装应用的操作温度范围是285~315°C。这些系统也提供更好的偏差能力,通常是10°C。
与接触焊接系统有关的特性包括: 在多数情况中,接触焊接是补焊(touch-up)以及元件取下与更换的最容易和成本最低的方法。 用胶附着的元件可容易地用焊接环取下。 接触焊接设备成本相对低,容易买到。 与接触焊接系统有关的问题包括: 没有限制烙铁嘴或环的系统容易温度冲击,将烙铁嘴或环的温度提升到所希望的范围之上。 烙铁环必须直接接触焊接点和引脚,到达效率。 温度冲击可能损伤陶瓷元件,特别是多层电容。
热风焊接通过用喷嘴把加热的空气或惰性气体,如氮气,指向焊接点和引脚来完成。热风设备选项包括从简单的手持式单元加热单个位置,到复杂的自动单元设计来加热多个位置。手持式系统取下和更换矩形、圆柱形和其它小型元件。自动系统取下合更换复杂元件,诸如密脚和面积排列元件。
热风系统避免用接触焊接系统可能发生的局部热应力,这使它成为在均匀加热是关键的应用中的首选。热风温度范围一般是300~400°C。熔化焊锡所要求的时间取决于热风量。较大的元件在可取下或更换之前,可能要求超过60秒的加热。 喷嘴设计很重要;喷嘴必须将热风指向焊接点,有时要避开元件身体。喷嘴可能复杂和昂贵。充分的预防维护是必要的;喷嘴必须定期清洁和适当储存,防止损坏。
热风系统有关的特性包括: 热风作为传热媒介的低效率,减少由于缓慢的加热率产生的热冲击。这是对某些元件的一个优点,如陶瓷电容。 使用热风作为传热媒介,消除直接烙铁嘴接触的必要。 温度和加热率是可控制、可重复和可预测的。 热风系统有关的问题包括: 热风焊接设备价格范围从中至高。 自动系统相当复杂,要求高技术水平的操作。
1、选用合适的焊锡,应选用焊接电子元件用的低熔点焊锡丝。
2、助焊剂,用25%的松香溶解在75%的酒精(重量比)中作为助焊剂。
3、电烙铁使用前要上锡,具体方法是:将电烙铁烧热,待刚刚能熔化焊锡时,涂上助焊剂,再用焊锡均匀地涂在烙铁头上,使烙铁头均匀的吃上一层锡。
4、焊接方法,把焊盘和元件的引脚用细砂纸打磨干净,涂上助焊剂。用烙铁头沾取适量焊锡,接触焊点,待焊点上的焊锡全部熔化并浸没元件引线头后,电烙铁头沿着元器件的引脚轻轻往上一提离开焊点。
5、焊接时间不宜过长,否则容易烫坏元件,必要时可用镊子夹住管脚帮助散热。
6、焊点应呈正弦波峰形状,表面应光亮圆滑,无锡刺,锡量适中。
7、焊接完成后,要用酒精把线路板上残余的助焊剂清洗干净,以防炭化后的助焊剂影响电路正常工作。
8、集成电路应最后焊接,电烙铁要可靠接地,或断电后利用余热焊接。或者使用集成电路专用插座,焊好插座后再把集成电路插上去。
9、电烙铁应放在烙铁的架上。
焊接检验标准:★ GB/T12604.1-1990 无损检测术语 超声检测 ★ GB/T12604.2-1990 无损检测术语 射线检测 ★ GB/T12604.3-1990 ...
手工焊接是传统的焊接方法,虽然批量电子产品生产已较少采用手工焊接了,但对电子产品的维修、调试中不可避免地还会用到手工焊接。焊接质量的好坏也直接影响到维修效果。手工焊接是一项实践性很强的技能,在了解一般...
准备好焊锡丝和烙铁。此时特别强调的施烙铁头部要保持干净,即可以沾上焊锡(俗称吃锡)。
将烙铁接触焊接点,注意首先要保持烙铁加热焊件各部分,例如印制板上引线和焊盘都使之受热,其次要注意让烙铁头的扁平部分(较大部分)接触热容量较大的焊件,烙铁头的侧面或边缘部分接触热容量较小的焊件,以保持焊件均匀受热。
当焊件加热到能熔化焊料的温度后将焊丝置于焊点,焊料开始熔化并润湿焊点。
当熔化一定量的焊锡后将焊锡丝移开。
当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁,注意移开烙铁的方向应该是大致45°的方向。
助焊剂可以用小瓶来滴,可使用密封的或可重复充满的助焊剂笔。经常,操作员使用太多的助焊剂。我宁愿使用助焊剂笔,因为它们限制使用的助焊剂量。我也宁愿使用带助焊剂芯的焊锡,含有助焊剂和焊锡合金。当使用带助焊剂芯的焊锡和液体助焊剂时,保证助焊剂相互兼容。
表面贴装焊接通常要求较小直径的锡线,典型的在0.50~0.75mm范围。通孔焊接通常要求较大直径的锡线,范围在1.20~1.50mm。
锡膏(solder paste)也可以用注射器来滴,虽然许多手工焊接方法加热锡膏太快,造成溅锡和锡球。助焊剂胶,而不是锡膏,对更换面积排列元件是非常有用的。
手工焊接工艺规范1
重庆弘毅电子技术有限公司 规范文件 Q/HON 手工焊接基础规范 2010-**-** 发布 2010-**-** 实施 重庆弘毅技术有限公司 发布 文件编号 DTKJ/GF-****-** 版 本 号 A 编 制 谭西宏 审 核 批 准 目 录 1、目的 . ............................................................ 4 2、适用范围 . ........................................................ 4 3、手工焊接使用的工具及要求 . ........................................ 4 4、手工烙铁锡焊操作方法 . ............................................ 4 5、常用元器件的焊接方法:
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。
手工焊接一般分四步骤进行。①准备焊接:清洁被焊元件处的积尘及油污,再将被焊元器件周围的元器件左右掰一掰,让电烙铁头可以触到被焊元器件的焊锡处,以免烙铁头伸向焊接处时烫坏其他元器件。焊接新的元器件时,应对元器件的引线镀锡。②加热焊接:将沾有少许焊锡和松香的电烙铁头接触被焊元器件约几秒钟。若是要拆下印刷板上的元器件,则待烙铁头加热后,用手或镊子轻轻拉动元器件,看是否可以取下。③清理焊接面:若所焊部位焊锡过多,可将烙铁头上的焊锡甩掉(注意不要烫伤皮肤,也不要甩到印刷电路板上!),用光烙锡头"沾"些焊锡出来。若焊点焊锡过少、不圆滑时,可以用电烙铁头"蘸"些焊锡对焊点进行补焊。④检查焊点:看焊点是否圆润、光亮、牢固,是否有与周围元器件连焊的现象。
《焊工手册(第3版)(手工焊接与切割)》共分25章,主要介绍各种常用金属材料的焊条电弧焊、手工钨极氩弧焊与气焊的焊接工艺和生产应用,及与手工焊接有关设备的使用、维护及安全操作:介绍手工气割、碳弧气刨、手工等离子弧切割的工艺及设备;对焊接变形及应力、手工堆焊、火焰钎焊、热喷涂、胶接、塑料焊接、焊接检验以及劳动卫生与安全技术等方面也分别作了介绍。
本手册的主要读者对象是对从事手工焊接与切割的焊工、焊接技师、焊工培训教师,也可供相关工程的焊接技术人员参考。
手工焊接由于具有历史悠久、成本低、灵活性高等优势,至今仍被广泛采用。但是,在可靠性要求高、焊接难度大的一些应用中,由于下述原因受到相当的制约:
1、烙铁头的温度难以精确控制,这是一个最根本的问题。如果烙铁头温度过低,容易造成焊接温度低于工艺窗口的下限而形成冷焊或虚焊;同时,由于烙铁的热回复性毕竟有限,非常容易导致金属化通孔内透锡不良。烙铁头温度过高,容易使焊接温度高于工艺窗口上限而形成过厚的金属间化合物层,从而导致焊点变脆、强度下降,并可能导致焊盘脱落使线路板报废;
2、焊点质量的好坏往往受到操作者的知识、技能和情绪的影响,很难进行控制;
3、劳动力较机器设备的成本优势正在逐渐丧失。