電路板的焊接工藝

1、電路板焊接工藝1、焊接的必要條件1.1 清潔金屬外表如欲焊接的金屬外表有氧化膜或各種臟污存在時,那么會形成焊接時之障礙物,溶錫 不易沾到外表上.因此必須要將之除去.氧化膜可用松香除去,而像油脂之類的臟污, 那么要需用溶劑來去除.1.2 適當?shù)臏囟犬敿訜徇^的焊接金屬的溫度比溶錫的溶點低時,那么焊錫不會溶得好,也不能順利地 沾染到金屬之外表.所以當加熱溫度過低時,那么沾染性及擴散性都會變不佳,而無法得 到良好的焊接結果.因此絕對需要在適當?shù)臏囟确秶畠?nèi)加熱.1.3 適當?shù)腻a量如無法配合焊接部位的大小供應適量的溶錫的話,就會產(chǎn)生焊接強度不夠的問題.2、電烙鐵的使用2.1 電烙鐵的握取方法2.2 烙鐵

2、的保養(yǎng)方法1烙鐵頭每天送電前先將發(fā)熱體內(nèi)雜質(zhì)清出,以防烙鐵頭與發(fā)熱體或套筒卡死,并 隨時鎖緊烙鐵頭以保證其在適當位置.2在焊接時,不可將烙鐵頭用力挑或擠壓被焊接之物體,不可用磨擦方式焊接,如 此并無助于熱傳導,且有損傷烙鐵頭.3不可用粗糙面之物體磨擦烙鐵頭.4不可使用含氯或酸之助焊劑.5不可加任何化合物于沾錫面.6當天工作完后,不焊接時將烙鐵頭擦搽干凈重新沾上新錫于尖端部份,并將之存 放在烙鐵架上以及將電源關閉.2.3烙鐵使用的考前須知1新買的烙鐵在使用之前必須先給它蘸上一層錫給烙鐵通電,然后在烙鐵加熱到 一定的時候就用錫條靠近烙鐵頭,使用久了的烙鐵將烙鐵頭部鋰亮,然后通電加熱升溫, 并將烙鐵

3、頭蘸上一點松香,待松香冒煙時在上錫,使在烙鐵頭外表先鍍上一層錫.2電烙鐵通電后溫度高達250攝氏度以上,不用時應放在烙鐵架上,但較長時間不 用時應切斷電源,預防高溫 燒死烙鐵頭被氧化.要預防電烙鐵燙壞其他元器件,尤 其是電源線,假設其絕緣層被烙鐵燒壞而不注意便容易引發(fā)平安事故.3不要把電烙鐵猛力敲打,以免震斷電烙鐵內(nèi)部電熱絲或引線而產(chǎn)生故障.4電烙鐵使用一段時間后,可能在烙鐵頭部留有錫垢,在烙鐵加熱的條件下,我們 可以用濕布輕榛.如有出現(xiàn)凹坑或氧化塊,應用細紋錘刀修復或者直接更換烙鐵頭.3、焊料與焊劑3.1 焊料有鉛錫絲,成份中含有 Pb如:Sn63/PB 37溶點：183度無鉛錫絲1成份中未

4、含有 Pb 如:Sn96.5 / Ag3 / Cu0.52有無鉛標記3溶點：217度3.2 助焊劑助焊劑是一種焊接輔助材料,其作用如下：1去除氧化膜.2預防氧化.3減小外表張力.4使焊點美觀.常用的助焊劑有松香、松香酒精助焊劑、焊膏、氯化鋅助焊劑、氯化錢助焊劑等.焊接中常采用中央夾有松香助焊劑、含錫量為61%的39錫鉛焊錫絲,也稱為松香焊錫絲.4、焊接操作前的檢查4.1 工作前3-5分鐘把電烙鐵插頭插入規(guī)定的插座上,檢查烙鐵是否發(fā)熱,如覺察不熱, 先檢查插座是否插好,如插好,假設還不發(fā)熱,應立即向治理員匯報,不能自隨意拆開烙 鐵,更不能用手直接接觸烙鐵頭.4.2 已經(jīng)氧化凹凸不平的或帶鉤的烙鐵

5、頭應更新：1可以保證良好的熱傳導效果；2保證被焊接物的品質(zhì).如果換上新的烙鐵頭,受熱后應將保養(yǎng)漆擦掉,立即加上 錫保養(yǎng).烙鐵的清洗要在焊錫作業(yè)前實施,如果5分鐘以上不使用烙鐵,需關閉電源.海綿要清洗干凈,不干凈的海綿中含有金屬顆粒,或含硫的海綿都會損壞烙鐵頭.4.3 檢查吸錫海綿是否有水和清潔,假設沒水,請參加適量的水適量是指把海綿按到常態(tài) 的一半厚時有水滲出,具體操作為：濕度要求海綿全部濕潤后 ,握在手掌心,五指自然合攏 即可,海綿要清洗干凈,不干凈的海綿中含有金屬顆粒,或含硫的海綿都會損壞烙鐵頭. 4.4人體與烙鐵是否可靠接地,人體是否佩帶防靜電手腕.4.5設置適宜的溫度：如欲設定溫度,直

6、接旋轉(zhuǎn)溫度調(diào)節(jié)旋扭,電源指示燈不再閃爍表示 已到達所設定的烙鐵溫度,并且要用烙鐵溫度校驗儀校對溫度與所設定的是否附合.5、焊接方法5.1 準備準備好焊錫絲和烙鐵.此時特別強調(diào)的是烙鐵頭部要保持干凈,電烙鐵使用前要上 錫,具體方法是：將電烙鐵燒熱,待剛剛能熔化焊錫時,用焊錫均勻地涂在烙鐵頭上, 使烙鐵頭均勻的吃上一層錫.5.2 加熱焊件將烙鐵接觸焊接點,注意首先要保持烙鐵加熱焊件各局部,例如印制板上引線和焊 盤都使之受熱,其次要注意讓烙鐵頭的扁平局部較大局部接觸熱容量較大的焊件, 烙鐵頭的側(cè)面或邊緣局部接觸熱容量較小的焊件,以保持焊件均勻受熱.焊接時烙鐵頭 與PCB成450角,電烙鐵頭頂住焊盤和

7、元器件引腳然后給元器件引腳和焊盤均勻預熱. 5.3融化焊料當焊件加熱到能熔化焊料的溫度后將焊絲置于焊點,焊料開始熔化并潤濕焊點.焊 點應呈正弦波峰形狀,外表應光亮圓滑,無錫刺,錫量適中.錫線送入角度約為30 ,保持烙鐵頭不動直至焊錫熔融平穩(wěn)滲入焊接點,使焊接點以自然冷卻之方式冷卻凝固焊點,冷凝前不可觸動.5.4 移開焊錫當熔化一定量的焊錫后將焊錫絲移開.5.5 移開烙鐵當焊錫完全潤濕焊點后移開烙鐵,注意移開烙鐵的方向應該是大致 45.的方向.焊錫 絲拿開后,烙鐵繼續(xù)放在焊盤上持續(xù)13秒,當焊錫只有稍微煙霧冒出時,即可拿開烙 鐵,拿開烙鐵時,不要過于迅速或用力往上挑,以免濺落錫珠、錫點、或使焊錫

8、點拉尖 等,同時要保證被焊元器件在焊錫凝固之前不要移動或受到震動,否那么極易造成焊點結 構疏松、虛焊等現(xiàn)象.上述五步操作如以下圖所示：5.6 CB電路板的焊接6.1印刷電路板的拿取方法以及正反面的識別用手拿PCB時,應拿PCB的四角或邊緣,預防裸手接觸電路板的焊點、組件和連接器.1手上的油漬和污跡會陰礙順利的焊接.2焊點的周圍將被氧化,最外層將被損害 .3手指印對組件,焊點有腐蝕的危險.6.2 在電路板的焊接及器件的拿取過程中需要佩戴防靜電護腕做好防靜電保護舉措,并要保證防靜電護腕接地的有效性.6.3 PCB焊接的工藝流程PCB板焊接過程中主要需手工插件、手工焊接、修理和檢驗.一般的操作步驟為

9、如下所示：1根據(jù)生產(chǎn)任務選取相應的型號的 BOM單,根據(jù)BOM單檢查來料電路板的型號是 否正確,電路板有無損傷.2檢查電路板外表是否干凈無塵,無油污、指印等,如果不干凈許用酒精適當清潔, 清潔后需要待酒精完全揮發(fā)后才能進行焊接.3按BOM選取相應器件,并仔細核對器件的型號、數(shù)量,同時檢查器件外表、引 腳等是否有損傷或銹痕等影響器件性能的因素.4待器件及電路板的型號及數(shù)量確認后,根據(jù)BOM上器件對應標號與電路板上位置好,將器件插接到電路板上.5按焊接要求焊接各器件,保證焊接無漏焊、虛焊等.6焊接后剪去多余的引腳.7檢查個焊點,有無不合格項,如有那么進行修整.6.4 PCB板焊接的工藝要求6.4.

10、1 元器件加工處理的工藝要求1元器件在插裝之前,必須對元器件的可焊接性進行處理,假設可焊性差的要先對元 器件引腳鍍錫2元器件引腳整形后,其引腳間距要求與 PCB板對應的焊盤孔間距一致.3元器件引腳加工的形狀應有利于元器件焊接時的散熱和焊接后的機械強度.6.4.2 元器件在PCB插裝的工藝要求1元器件在PCB板插裝及焊接的順序一般依次是電阻器、 電容器、二極管、三極管、 集成電路、大功率管,一般是先低后高,先小后大,先輕后重,先易后難,先一般元器 件后特殊元器件,且上道工序安裝后不能影響下道工序的安裝.2元器件插裝后,其標志應向著易于認讀的方向,并盡可能從左到右的順序讀出3有極性的元器件極性應嚴

11、格根據(jù)圖紙上的要求安裝,不能錯裝.4元器件在PCB板上的插裝應分布均勻,排列整潔美觀,不允許斜排、立體交叉和 重疊排列；不允許一邊高,一邊低；也不允許引腳一邊長,一邊短.6.4.3 PCB焊點的工藝要求1焊點的機械強度要足夠2焊接可靠,保證導電性能6.5 電子元器件的插裝電子元器件插裝要求做到整潔、美觀、穩(wěn)固.同時應方便焊接和有利于元器件焊接時的 散熱.6.5.1 元器件分類按電路圖或BOM青單將電阻、電容、二極管、三極管,穩(wěn)壓模塊,插排線、座,導線, 緊固件等歸類.6.5.2 元器件引腳成形1元器件整形的根本要求所有元器件引腳均不得從根部彎曲,一般應留 1.5mm以上.要盡量將有字符的元器件

12、面置于容易觀察的位置.2元器件的引腳成形手工加工的元器件整形,彎引腳可以借助銀子或小螺絲刀對引腳整形.6.5.3 插件順序手工插裝元器件,應該滿足工藝要求.插裝時不要用手直接碰元器件引腳和印制板上銅箔.6.5.4 元器件插裝的方式二極管、電容器、電阻器等元器件均是俯臥式安裝在印刷PCB板上的.6.6 PCB元器件焊接的要求必須將焊盤和被焊器件的焊接端同時加熱,焊盤和被焊器件的焊接端要同時大面積受熱,注意烙鐵頭和焊錫投入及取出角度.薄的器件應在焊盤上焊錫.薄片類器件不能受熱,所以烙鐵不能直接接觸而應在焊盤上 加熱,預防發(fā)生破損、裂紋.直接接觸器件是熱量傳力移動時,錫量少的良好的焊接遞到打福!避踴

13、爆破局部被錫多的部位能睢處落梏腫乳阻器準確地裹火就齦置,并要求標記向上,字向盡量保持一致裝完一種規(guī)格再裝另一種規(guī)格,盡量使電阻器的上下一致.焊接后將露在PCB板外表上多余的引腳齊根剪去.2電容器的焊接將電容器按元器件清單裝入規(guī)定位置,并注意有極性的電容器具“電 產(chǎn)極不能接錯.電容器上的標記方向要易看得見.先裝玻璃釉電容器、金屬膜電容器、瓷介電容器, 最后裝電解電容器3二極管的焊接正確識別正負極后按要求裝入規(guī)定位置,型號及標記要易看得見.焊接立式二極管時,對最短的引腳焊接時,時間不要超過 2秒鐘.4三極管的焊接按要求將e、b、c三根引腳裝入規(guī)定位置.焊接時間應盡可能的短些,焊接時用銀 子夾住引腳

14、,以幫助散熱.焊接大功率三極管時,假設需要加裝散熱片,應將接觸面平整、 光滑后再緊固.5集成電路的焊接將集成電路插裝在線路板上,按元器件清單要求,檢查集成電路的型號、引腳位置 是否符合要求.焊接時先焊集成電路邊沿的二只引腳,以使其定位,然后再從左到右或 從上至下進行逐個焊接.焊接時,烙鐵一次沾取錫量為焊接23只引腳的量,烙鐵頭先接觸印制電路的銅箔,待焊錫進入集成電路引腳底部時,烙鐵頭再接觸引腳,接觸時間 以不超過3秒鐘為宜,而且要使焊錫均勻包住引腳.焊接完畢后要查一下,是否有漏焊、 碰焊、虛焊之處,并清理焊點處的焊料.IC類器件有連續(xù)的端子,焊錫時可以烙鐵頭拉動焊錫.IC集成塊類由于焊錫間距太

15、小,所以要使用拉動焊錫的方法進行焊接.對角加焊 錫固定nH nn 11 nn nn 了iBSIu - g -I J = J拉動焊錫f表示烙鐵頭拉動方向1階段：IC焊錫開始時要對角線焊錫定位IC不加焊錫定位點不可以焊錫不然會偏位2階段：拉動焊錫烙鐵頭是刀尖形必要時可加少量松香注意:要注意周圍有碰撞的部位,為了預防高溫損傷器件可以在焊接中在IC類集成塊的上 面放置沾有酒精的棉花通過酒精的揮發(fā),可降低集成塊上的溫度有效的保護器件.6.7 PCB板焊接的考前須知1電烙鐵一般應選內(nèi)熱式2035W或調(diào)溫式,烙鐵的溫度不超過400c的為宜.烙 鐵頭形狀應根據(jù)PCB焊盤大小采用截面式或尖嘴式,目前 PCB開展

16、趨勢是小型密集 化,因此一般常用小型尖嘴式烙鐵頭.2加熱時應盡量使烙鐵頭同時接觸印制板上銅箔和元器件引腳,對較大的焊盤直 徑大于5mm焊接時可移動烙鐵,即烙鐵繞焊盤轉(zhuǎn)動,以免長時間停留一點導致局部過 熱.3金屬化孔的焊接.焊接時不僅要讓焊料潤濕焊盤,而且孔內(nèi)也要潤濕填充.因此 金屬化孔加熱時間應長于單面板.4焊接時不要用烙鐵頭摩擦焊盤的方法增強焊料潤濕性能,而要靠外表清理和預焊.6.8 在印刷電路板上焊接引線的幾種方法.印刷電路板分單面和雙面兩種.在它上面的通孔,一般是非金屬化的,但為了使元器件 焊接在電路板上更牢固可靠,現(xiàn)在電子產(chǎn)品的印刷電路板的通孔大都采取金屬化.將引 線焊接在普通單面板上

17、的方法：1直通剪頭.引線直接穿過通孔,焊接時使適量的熔化焊錫在焊盤上方均勻地包圍 沾錫的引線,形成一個圓錐體模樣,待其冷卻凝固后,把多余局部的引線剪去.2直接埋頭.穿過通孔的引線只露出適當長度,熔化的焊錫把引線頭埋在焊點里面.這種焊點近似半球形,雖然美觀,但要特別注意預防虛焊.7、焊接溫度的選擇選擇最適當?shù)墓ぷ鳒囟?在焊接過程中使用過低的溫度將影響焊錫的流暢性.假設溫 度太高又會傷害線路板銅箔與器件,且焊接不完全和不美觀及烙鐵頭過度損耗.電烙鐵的正常工作溫度為：300c350c考前須知：溫度超過 400 C ,切勿經(jīng)?；蜻B續(xù)使用；偶爾需使用在大焊點或非?？?速焊接時,僅可短時間內(nèi)使用.卜表為常

18、用器件溫度限制參考范圍廳P元器件名稱、類型溫度限制標準1五金跳線類,插件電阻,陶瓷電容/電解電容,插件 電感,插件二極管,三極管,排針類,石英晶振33030C2針座插座,排針連接線,排線類,陶瓷振蕩器32030C3LED燈貼片/插件,IC類,激光/感光器件,場效應 管,燈類顯示器件,屏類排線32030C4五金電池片,大型穩(wěn)壓管帶散熱片,功放類IC, 晶振外殼接地,電機類35030C5彩排線,灰排線,線材類32020C6金屬電位器,整流二極管類,腳位直徑大于1.0mm 元器件,金屬殼插座/開關類36020C7輕觸開關,塑膠開關類,3D電位器,膠殼插座類33020C8單面PCB板,加錫焊接溫度限制

19、小于380 c8、手工焊接操作的考前須知 保持烙鐵頭的清潔、保養(yǎng)焊接時,烙鐵頭長期處于高溫狀態(tài),很容易氧化并沾上一層黑色雜質(zhì).因此,要注意用濕海綿隨時擦拭烙鐵頭,在長時間未使用時應在烙鐵頭上加上錫,預防烙鐵頭氧化, 造成無法粘錫.靠增加接觸面積來加快傳熱加熱時,應該讓焊件上需要焊錫浸潤的各局部均勻受熱,而不是僅僅加熱焊件的一 局部,更不要采用烙鐵對焊件增加壓力的方法.烙鐵的撤離烙鐵的撤離要及時,而且撤離時的角度和方向與焊點的形成有關.在焊錫凝固之前不能動切勿使焊件移動或受到振動,否那么極易造成焊點結構疏松或虛焊.6焊錫用量要適中錫絲,內(nèi)部已經(jīng)裝有由松香和活化劑制成的助焊劑.助焊劑用量要適中過量

20、使用松香焊劑,焊接以后勢必需要擦除多余的焊劑,并且延長了加熱時間,降低了工作效率.當加熱時間缺乏時,又容易形成夾渣的缺陷.不要使用烙鐵頭作為運送焊錫的工具帶錫焊預防現(xiàn)將焊錫融到電烙鐵上然后到焊點焊接,這樣會造成焊料的氧化.由于烙鐵尖的溫度一般都在300c以上,焊錫絲中的助焊劑在高溫時容易分解失效, 焊錫也處于過熱 的低質(zhì)量狀態(tài).9、焊接質(zhì)量的分析及拆焊9.1 焊接的質(zhì)量分析構成焊點虛焊主要有以下幾種原因：1被焊件引腳受氧化；2被焊件引腳外表有污垢；3焊錫的質(zhì)量差；4焊接質(zhì)量不過關,焊接時焊錫用量太少；5電烙鐵溫度太低或太高,焊接時間過長或太短；6焊接時焊錫未凝固前焊件抖動.9.2 手工焊接質(zhì)量

21、分析手工焊接常見的不良現(xiàn)象焊點缺陷外觀特點危害原因分析虛焊焊錫與元器件引腳和銅箔之間有 明顯黑色界限,焊錫向界限凹陷設備時好時壞, 工作不穩(wěn)定1 .元器件引腳未清潔 好、未鍍好錫或錫氧化2 .印制板未清潔好,噴 涂的助焊劑質(zhì)量不好焊料過多焊點表回向外凸出浪費焊料,可能焊絲撤離過遲包藏缺陷焊料過少焊點面積小于焊盤的80%,焊料未形成平滑的過渡向機械強度缺乏1 .焊錫流動性差或焊錫撤離過早2 .助焊劑缺乏3 .焊接時間太短過熱焊點發(fā)白,表回較粗糙,無金屬 光澤焊盤強度降低, 容易剝落烙鐵功率過大,加熱時 間過長冷焊外表呈豆腐渣狀顆粒,可能有裂 紋強度低,導電性 能不好焊料未凝固前焊件抖動拉尖焊點出

22、現(xiàn)尖端外觀不佳,容易 造成橋連短路1 .助焊劑過少而加熱時 間過長2 .烙鐵撤離角度不當橋連相鄰導線連接電氣短路1 .焊錫過多2 .烙鐵撤離角度不當銅箔翹起銅箔從印制板上剝離印制PCB板已被 損壞焊接時間太長,溫度過 高9.3 焊接不良的預防1選用適宜的焊錫,應選用焊接電子元件用的低熔點焊錫絲.2助焊劑,用25%的松香?解在75%的酒精重量比中作為助焊劑.3電烙鐵使用前要上錫,具體方法是：將電烙鐵燒熱,待剛剛能熔化焊錫時,涂上 助焊劑,再用焊錫均勻地涂在烙鐵頭上,使烙鐵頭均勻的吃上一層錫.4焊接方法,把焊盤和元件的引腳用細砂紙打磨干凈,涂上助焊劑.用烙鐵頭沾取 適量焊錫,接觸焊點,待焊點上的焊

23、錫全部熔化并浸沒元件引線頭后,電烙鐵頭沿著元 器件的引腳輕輕往上一挑,離開焊點.5焊接時間不宜過長,否那么容易燙壞元件,必要時可用銀子夾住管腳幫助散熱.6焊點應呈正弦波峰形狀,外表應光亮圓滑,無錫刺,錫量適中.7焊接完成后,要用酒精把線路板上剩余的助焊劑清洗干凈,以防炭化后的助焊劑 影響電路正常工作.8集成電路應最后焊接,電烙鐵要可靠接地,或斷電后利用余熱焊接.或者使用集 成電路專用插座,焊好插座后再把集成電路插上去.9.4焊點合格的標準1焊點有足夠的機械強度：為保證被焊件在受到振動或沖擊時不至脫落、松動,因 此要求焊點要有足夠的機械強度.2焊接可靠,保證導電性能：焊點應具有良好的導電性能,必

24、須要焊接可靠,預防出現(xiàn)虛焊.3焊點外表整潔、美觀：焊點的外觀應光滑、圓潤、清潔、均勻、對稱、整潔、美 觀、充滿整個焊盤并與焊盤大小比例適宜.滿足上述三個條件的焊點,才算是合格的焊點.標準焊點應具有以下特征：1錫點成內(nèi)弧形,形狀為近似圓錐而外表稍微凹陷,以焊接導線為中央,對稱成 裙形展開.虛焊點的外表往往向外凸出,可以鑒別出來.2錫點要圓滿、光滑、有金屬光澤、無針孔、無松香漬.3要有線腳,而且線腳的長度要在 1-1.2mm之間.4錫將整個焊盤及零件腳包圍.典型合格焊點的外觀10、檢驗10.1 采用目測檢驗焊點外觀,并可借助 410倍的放大鏡.10.2 合格焊點的判定：只有符合以下要求的焊點,才能判定為合格焊點.1焊點外表光滑、明亮,無針孔或非結晶狀態(tài)；2焊料應潤濕所有焊接外表,形成良好的焊錫輪廓線,潤濕角一般應小