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1、電子產(chǎn)品焊接工藝
基本要求:
① 熟悉電子產(chǎn)品的安裝與焊接工藝;
② 熟練掌握安裝與手工焊接技術(shù),能獨(dú)立完成普通電子產(chǎn)品的安裝與焊接。
焊接工具
一、電烙鐵
1 、 外熱式電烙鐵
一般由烙鐵頭、烙鐵芯、外殼、手柄、插頭等部分所組成。烙鐵頭安裝在烙鐵芯內(nèi),用以熱傳導(dǎo)性好的銅為基體的銅合金材料制成。烙鐵頭的長(zhǎng)短可以調(diào)整(烙鐵頭越短,烙鐵頭的溫度就越高),且有鑿式、尖錐形、圓面形、圓、尖錐形和半圓溝形等不同的形狀,以適應(yīng)不同焊接面的需要。
2 、 內(nèi)熱式電烙鐵
由連接桿、手柄、彈簧夾、烙鐵芯、烙鐵頭(也稱銅頭)五個(gè)部分組成。烙鐵芯安裝在烙鐵頭的里面(發(fā)熱快
2、,熱效率高達(dá) 85 %~%%以上)。烙鐵芯采用鎳鉻電阻絲繞在瓷管上制成,一般 20W 電烙鐵其電阻為 2.4kΩ 左右, 35W 電烙鐵其電阻為 1.6kΩ 左右。常用的內(nèi)熱式電烙鐵的工作溫度列于下表:
烙鐵功率 /W :20 25 45 75 100
端頭溫度 /℃ :350 400 420 440 455
一般來說電烙鐵的功率越大,熱量越大,烙鐵頭的溫度越高。焊接集成電路、印制線路板、 CMOS 電路一般選用 20W 內(nèi)熱式電烙鐵。使用的烙鐵功率過大,容易燙壞元器件(一般二、三極管結(jié)點(diǎn)溫度超過 200℃ 時(shí)就會(huì)燒壞)和使印制導(dǎo)線從基板上脫落
3、;使用的烙鐵功率太小,焊錫不能充分熔化,焊劑不能揮發(fā)出來,焊點(diǎn)不光滑、不牢固,易產(chǎn)生虛焊。焊接時(shí)間過長(zhǎng),也會(huì)燒壞器件,一般每個(gè)焊點(diǎn)在 1.5 ~ 4S 內(nèi)完成。
3 、其他烙鐵
1 )恒溫電烙鐵
恒溫電烙鐵的烙鐵頭內(nèi),裝有磁鐵式的溫度控制器,來控制通電時(shí)間,實(shí)現(xiàn)恒溫的目的。在焊接溫度不宜過高、焊接時(shí)間不宜過長(zhǎng)的元器件時(shí),應(yīng)選用恒溫電烙鐵,但它價(jià)格高。
2 )吸錫電烙鐵
吸錫電烙鐵是將活塞式吸錫器與電烙鐵溶于一體的拆焊工具,它具有使用方便、靈活、適用范圍寬等特點(diǎn)。不足之處是每次只能對(duì)一個(gè)焊點(diǎn)進(jìn)行拆焊。
3 )汽焊烙鐵
一種用液化氣、甲烷等可燃?xì)怏w燃燒加熱烙
4、鐵頭的烙鐵。適用于供電不便或無法供給交流電的場(chǎng)合。
二、其它工具
1 、尖嘴鉗 它的主要作用是在連接點(diǎn)上網(wǎng)饒導(dǎo)線、元件引線及對(duì)元件引腳成型。
2 、偏口鉗 又稱斜口鉗、剪線鉗,主要用于剪切導(dǎo)線,剪掉元器件多余的引線。不要用偏口鉗剪切螺釘、較粗的鋼絲,以免損壞鉗口。
3 、鑷子 主要用途是攝取微小器件;在焊接時(shí)夾持被焊件以防止其移動(dòng)和幫助散熱。
4 、旋具 又稱改錐或螺絲刀。分為十字旋具、一字旋具。主要用于擰動(dòng)螺釘及調(diào)整可調(diào)元器件的可調(diào)部分。
5 、小刀 主要用來刮去導(dǎo)線和元件引線上的絕緣物和氧化物,使之易于上錫。
三、電烙鐵的選用及使用
1 、電烙鐵的選用
5、
( 1 )選用電烙鐵一般遵循以下原則:
① 烙鐵頭的形狀要適應(yīng)被焊件物面要求和產(chǎn)品裝配密度。
② 烙鐵頭的頂端溫度要與焊料的熔點(diǎn)相適應(yīng),一般要比焊料熔點(diǎn)高 30 - 80℃ (不包括在電烙鐵頭接觸焊接點(diǎn)時(shí)下降的溫度)。
③ 電烙鐵熱容量要恰當(dāng)。烙鐵頭的溫度恢復(fù)時(shí)間要與被焊件物面的要求相適應(yīng)。溫度恢復(fù)時(shí)間是指在焊接周期內(nèi),烙鐵頭頂端溫度因熱量散失而降低后,再恢復(fù)到最高溫度所需時(shí)間。它與電烙鐵功率、熱容量以及烙鐵頭的形狀、長(zhǎng)短有關(guān)。
( 2 )選擇電烙鐵的功率原則如下:
① 焊接集成電路,晶體管及其它受熱易損件的元器件時(shí),考慮選用 20W 內(nèi)熱式或 25W 外熱式電烙鐵。
6、
② 焊接較粗導(dǎo)線及同軸電纜時(shí),考慮選用 50W 內(nèi)熱式或 45 - 75W 外熱式電烙鐵。
③ 焊接較大元器件時(shí),如金屬底盤接地焊片,應(yīng)選 100W 以上的電烙鐵。
2 、電烙鐵的使用
( 1 )電烙鐵的握法
電烙鐵的握法分為三種。
① 反握法 是用五指把電烙鐵的柄握在掌內(nèi)。此法適用于大功率電烙鐵,焊接散熱量大的被焊件。
② 正握法 此法適用于較大的電烙鐵,彎形烙鐵頭的一般也用此法。
③ 握筆法 用握筆的方法握電烙鐵,此法適用于小功 率電烙鐵,焊接散熱量小的被焊件,如焊接收音機(jī)、電視機(jī)的印制電路板及其維修等。
( 2 )電烙鐵使用前的處理
在使用前先通電
7、給烙鐵頭 “ 上錫 ” 。首先用挫刀把烙鐵頭按需要挫成一定的形狀,然后接上電源,當(dāng)烙鐵頭溫度升到能熔錫時(shí),將烙鐵頭在松香上沾涂一下,等松香冒煙后再沾涂一層焊錫,如此反復(fù)進(jìn)行二至三次,使烙鐵頭的刃面全部掛上一層錫便可使用了。
電烙鐵不宜長(zhǎng)時(shí)間通電而不使用,這樣容易使烙鐵芯加速氧化而燒斷,縮短其壽命,同時(shí)也會(huì)使烙鐵頭因長(zhǎng)時(shí)間加熱而氧化,甚至被 “ 燒死 ” 不再 “ 吃錫 ” 。
( 3 ) 電烙鐵使用注意事項(xiàng)
? 根據(jù)焊接對(duì)象合理選用不同類型的電烙鐵。
② 使用過程中不要任意敲擊電烙鐵頭以免損壞。內(nèi)熱式電烙鐵連接桿鋼管壁厚度只有 0.2mm ,不能用鉗子夾以免損壞。在使用過
8、程中應(yīng)經(jīng)常維護(hù),保證烙鐵頭掛上一層薄錫。
焊料、焊劑
一、焊料
焊料是一種易熔金屬,它能使元器件引線與印制電路板的連接點(diǎn)連接在一起。錫( Sn )是一種質(zhì)地柔軟、延展性大的銀白色金屬,熔點(diǎn)為 232℃ ,在常溫下化學(xué)性能穩(wěn)定,不易氧化,不失金屬光澤,抗大氣腐蝕能力強(qiáng)。鉛( Pb )是一種較軟的淺青白色金屬,熔點(diǎn)為 327℃ ,高純度的鉛耐大氣腐蝕能力強(qiáng),化學(xué)穩(wěn)定性好,但對(duì)人體有害。錫中加人一定比例的鉛和少量其它金屬可制成熔點(diǎn)低、流動(dòng)性好、對(duì)元件和導(dǎo)線的附著力強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度高、導(dǎo)電性好、不易氧化、抗腐蝕性好、焊點(diǎn)光亮美觀的焊料,一般稱焊錫。
焊錫按含錫量的多少可分為 15
9、種,按含錫量和雜質(zhì)的化學(xué)成分分為 S 、 A 、 B 三個(gè)等級(jí)。手工焊接常用絲狀焊錫。
二、焊劑
? 助焊劑
助焊劑一般可分為無機(jī)助焊劑、有機(jī)助焊劑和樹脂助焊劑,能溶解去處金屬表面的氧化物,并在焊接加熱時(shí)包圍金屬的表面,使之和空氣隔絕,防止金屬在加熱時(shí)氧化;可降低熔融焊錫的表面張力,有利于焊錫的濕潤(rùn)。
? 阻焊劑
限制焊料只在需要的焊點(diǎn)上進(jìn)行焊接,把不需要焊接的印制電路板的板面部分覆蓋起來,保護(hù)面板使其在焊接時(shí)受到的熱沖擊小,不易起泡,同時(shí)還起到防止橋接、拉尖、短路、虛焊等情況。
使用焊劑時(shí),必須根據(jù)被焊件的面積大小和表面狀態(tài)適量施用,用量過小則影響焊接質(zhì)量,用量
10、過多,焊劑殘?jiān)鼘?huì)腐蝕元件或使電路板絕緣性能變差。
電子元器件的引線成型和插裝
一、電子元器件的引線成型要求
手工插裝焊接的元器件引線加工形狀有臥式和豎式。
? 引線不應(yīng)該在根部彎曲,
? 彎曲處的圓角半徑 R 應(yīng)要大于兩倍的引腳直徑,
? 彎曲后的兩根引線要與元件本體垂直,
? 元?dú)饧姆?hào)標(biāo)志應(yīng)方向一致。
二、電子元?dú)饧牟逖b方法
? 手工插裝
? 自動(dòng)插裝
? 元?dú)饧谟≈齐娐钒迳喜逖b的原則
① 電阻、電容、晶體管和集成電路的插裝應(yīng)使標(biāo)記和色碼朝上,易于辨認(rèn)。
② 有極性的元?dú)饧袠O性標(biāo)記方向決定插裝方向。
③ 插裝順序應(yīng)該先輕后重、
11、先里后外 ] 先低后高。
④ 元?dú)饧g的間距不能小于 1mm ,引線間隔要大于 2mm 。
焊接工藝
一、對(duì)焊接點(diǎn)的基本要求
1 、焊點(diǎn)要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,保證被焊件在受振動(dòng)或沖擊時(shí)不致脫落、松動(dòng)。不能用過多焊料堆積,這樣容易造成虛焊、焊點(diǎn)與焊點(diǎn)的短路。
2 、焊接可靠,具有良好導(dǎo)電性,必須防止虛焊。虛焊是指焊料與被焊件表面沒有形成合金結(jié)構(gòu)。只是簡(jiǎn)單地依附在被焊金屬表面上。
3 、焊點(diǎn)表面要光滑、清潔,焊點(diǎn)表面應(yīng)有良好光澤,不應(yīng)有毛刺、空隙,無污垢,尤其是焊劑的有害殘留物質(zhì),要選擇合適的焊料與焊劑。
二、手工焊接的基本操作方法
? 焊前準(zhǔn)備
準(zhǔn)備好電烙鐵以及
12、鑷子、剪刀、斜口鉗、尖嘴鉗、焊料、焊劑等工具,將電烙鐵及焊件搪錫,左手握焊料,右手握電烙鐵,保持隨時(shí)可焊狀態(tài)。
? 用烙鐵加熱備焊件。
? 送入焊料,熔化適量焊料。
? 移開焊料。
? 當(dāng)焊料流動(dòng)覆蓋焊接點(diǎn),迅速移開電烙鐵。
掌握好焊接的溫度和時(shí)間。在焊接時(shí),要有足夠的熱量和溫度。如溫度過低,焊錫流動(dòng)性差,很容易凝固,形成虛焊;如溫度過高,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。尤其在使用天然松香作助焊劑時(shí),錫焊溫度過高,很易氧化脫皮而產(chǎn)生炭化,造成虛焊。
三、印制電路板的焊接工藝
1 、焊前準(zhǔn)備
首先
13、要熟悉所焊印制電路板的裝配圖,并按圖紙配料,檢查元器件型號(hào)、規(guī)格及數(shù)量是否符合圖紙要求,并做好裝配前元器件引線成型等準(zhǔn)備工作。
2 、焊接順序
元器件裝焊順序依次為:電阻器、電容器、二極管、三極管、集成電路、大功率管,其它元器件為先小后大。
3 、對(duì)元器件焊接要求
1 )電阻器焊接
按圖將電阻器準(zhǔn)確裝人規(guī)定位置。要求標(biāo)記向上,字向一致。裝完同一種規(guī)格后再裝另一種規(guī)格,盡量使電阻器的高低一致。焊完后將露在印制電路板表面多余引腳齊根剪去。
2 )電容器焊接
將電容器按圖裝人規(guī)定位置,并注意有極性電容器其 “ + ” 與 “ - ” 極不能接錯(cuò),電容器上的標(biāo)記方
14、向要易看可見。先裝玻璃釉電容器、有機(jī)介質(zhì)電容器、瓷介電容器,最后裝電解電容器。
3 )二極管的焊接
二極管焊接要注意以下幾點(diǎn):第一,注意陽極陰極的極性,不能裝錯(cuò);第二,型號(hào)標(biāo)記要易看可見;第三,焊接立式二極管時(shí),對(duì)最短引線焊接時(shí)間不能超過 2S 。
4 )三極管焊接
注意 e 、 b 、 c 三引線位置插接正確;焊接時(shí)間盡可能短,焊接時(shí)用鑷子夾住引線腳,以利散熱。焊接大功率三極管時(shí),若需加裝散熱片,應(yīng)將接觸面平整、打磨光滑后再緊固,若要求加墊絕緣薄膜時(shí),切勿忘記加薄膜。管腳與電路板上需連接時(shí),要用塑料導(dǎo)線。
5 )集成電路焊接
首先按圖紙要求,檢查型號(hào)、引腳位置是否符合要求。焊接時(shí)先焊邊沿的二只引腳,以使其定位,然后再從左到右自上而下逐個(gè)焊接。
對(duì)于電容器、二極管、三極管露在印制電路板面上多余引腳均需齊根剪去。
四、拆焊
在調(diào)試、維修過程中,或由于焊接錯(cuò)誤對(duì)元器件進(jìn)行更換時(shí)就需拆焊。拆焊方法不當(dāng),往往會(huì)造成元器件的損壞、印制導(dǎo)線的斷裂或焊盤的脫落。良好的拆焊技術(shù),能保證調(diào)試、維修工作順利進(jìn)行,避免由于更換器件不得法而增加產(chǎn)品故障率。
普通元器件的拆焊:
1 )選用合適的醫(yī)用空心針頭拆焊
2 )用銅編織線進(jìn)行拆焊
3 )用氣囊吸錫器進(jìn)行拆焊
4 )用專用拆焊電烙鐵拆焊
5 )用吸錫電烙鐵拆焊