不能不知的PCB焊接技術(shù)

1、不能不知的PCB焊接技術(shù)1、 PCB板焊接的技術(shù)流程1.1 PCB焊接技術(shù)流程介紹PCB焊接過(guò)程中需要手工插件、手工焊接、修理和檢驗(yàn)1.2 PCB焊接的技術(shù)流程按清單歸類器件插件焊接剪腳檢查修正2、 PCB板焊接的技術(shù)要求2.1 元器件加工處理的技術(shù)要求2.1.1 元器件在插裝之前，必須對(duì)元器件的可焊接性進(jìn)行處理，若可焊性差的要先對(duì)元器件引腳鍍錫2.1.2 元器件引腳整形后，其引腳間距要求與PCB板對(duì)應(yīng)的焊盤孔間距一致。2.1.3 元器件引腳的加工形狀應(yīng)有利于元器件焊接時(shí)的散熱和焊接后的機(jī)械強(qiáng)度2.2 元器件在PCB板插裝的技術(shù)要求2.2.1 元器件在PCB插裝的順序是先低后高，小小后大，先輕

2、后重，先一般元器件后特殊元器件，且上道工序安裝后補(bǔ)能影響下道工序的安裝。2.2.2 元器件插裝后，其標(biāo)志應(yīng)向著易于認(rèn)讀的方向，并盡可能從左到右的順序讀出。2.2.3 有極性的元器件極性應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙上的要求安裝，不能錯(cuò)裝。2.2.4 元器件在PCB板上的插裝應(yīng)分步均勻，排列整齊美觀，不允許斜排、立體交叉和重疊排列；不允許一邊高，一邊低；也不允許一邊引腳長(zhǎng)，一邊短。2.3 PCB板焊接的技術(shù)要求2.3.1 焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度要足夠2.3.2 焊接可靠，保證導(dǎo)電性能2.3.3 焊點(diǎn)表面要光滑、清潔3、PCB焊接過(guò)程的靜電防護(hù) 3.1 靜電防護(hù)原理 3.1.1 對(duì)可能產(chǎn)生靜電的地方要防止靜電積累，采取措

3、施使之控制在安全范圍內(nèi)。 3.1.2對(duì)已經(jīng)存在的靜電積累應(yīng)迅速消除掉，即時(shí)釋放。 3.2 靜電防護(hù)方法 3.2.1 泄露與接地。對(duì)可能產(chǎn)生或已經(jīng)產(chǎn)生的部位進(jìn)行接地，提供靜電釋放通道。采用埋底線的方法建立“獨(dú)立”底線。 3.2.2 非導(dǎo)體帶靜電的消除：用離子風(fēng)機(jī)產(chǎn)生正負(fù)離子，可以中和靜電源的靜電。4、電子元器件的插裝電子元器件插裝要求做到整齊、美觀、穩(wěn)固。同時(shí)應(yīng)方便焊接和有利于元器件焊接時(shí)的散熱。4.1 元器件分類按電路圖或清淡將電阻、電容、二極管、三極管，變壓器，插件先、座，導(dǎo)線，緊固件等歸類。4.2.1 元器件整形的基本要求所有元器件引腳均不得從根部彎曲，一般應(yīng)留1.5MM以上。要盡量將有字

4、符的元器件面置于易觀察的位置。4.2.2 元器件的引腳成形手工加工的元器件整形，彎引腳可以借助鑷子或小螺絲刀對(duì)引腳整形。4.3 插件順序手工插裝元器件，應(yīng)滿足技術(shù)要求。插裝時(shí)不要用手直接碰元器件引腳和印刷版銅箔。4.4 元器件插裝的方式二極管、電容器、電阻器等元器件軍事俯臥式安裝在印刷PCB上的。5、焊接主要工具手工焊接是每一個(gè)電子裝配工得必須掌握的技術(shù)，正確選用焊料和焊劑，根據(jù)實(shí)際情況喧雜焊接工具，是保證焊接質(zhì)量的必備條件。5.1 焊料與焊劑5.1.1 焊料能熔合兩種或兩種以上的金屬，使之成為一個(gè)整體的易熔金屬或合金都叫焊料。通常用的焊料中，喜占62.7%，鉛占37.3%。這種配比的焊錫熔點(diǎn)

5、和凝固點(diǎn)都是183，可以有液態(tài)直接冷卻為固態(tài)，不經(jīng)過(guò)半液態(tài)，焊點(diǎn)可迅速凝固，縮短焊接時(shí)間，減少虛焊，該點(diǎn)溫度稱為共品點(diǎn)，該成分配比的焊錫稱為共品焊錫。共品焊錫具有低熔點(diǎn)，熔點(diǎn)與凝固點(diǎn)一致，流動(dòng)性好，表面張力小，潤(rùn)濕性好，機(jī)械強(qiáng)度高，焊點(diǎn)能承受較大的拉力和剪力，導(dǎo)電性能好的特點(diǎn)。5.1.2 助焊劑助焊劑是一種焊接輔助材料，其作用如下：去除氧化膜防止氧化減少表面張力使焊點(diǎn)美觀常用的助焊劑有松香、松香酒精助焊劑、焊膏、氧化鋅助焊劑、氧化胺助焊劑等。焊接中常采用中心夾有松香助焊劑、含錫量為61%的39錫鉛焊錫絲，也成為松香焊錫絲。5.2 焊接工具的選用5.2.1 普通電烙鐵普通電烙鐵只適合焊接要求不高

6、的場(chǎng)合使用。如焊接導(dǎo)線、連接線等。 5.2.2 恒溫電烙鐵恒溫電烙鐵的重要特點(diǎn)是有一個(gè)恒溫控制裝置，使得焊接溫度穩(wěn)定，用來(lái)焊接較精細(xì)的PCB板。5.2.3 吸錫器吸錫器實(shí)際是一個(gè)小型手動(dòng)空氣泵，壓下吸錫器的壓桿，就排除了吸錫器腔內(nèi)的空氣：釋放吸錫器的壓桿的鎖鈕，彈簧推動(dòng)壓桿迅速回到原位，在吸錫器腔內(nèi)形成空氣的負(fù)壓力，就能夠吧熔融的焊料吸走。5.2.4 熱風(fēng)槍熱風(fēng)槍又稱貼片電子元器件拆焊臺(tái)。它專門用于表面貼片安裝電子元器件（特別是多引腳的SMD集成電路）的焊接和拆卸。5.2.5 烙鐵頭當(dāng)焊接焊盤較大的可選用截面式烙鐵頭當(dāng)焊接焊盤較小的可選用尖嘴式烙鐵頭。當(dāng)和焊接多腳貼片IC是可以選用刀型烙鐵頭。

7、當(dāng)焊接元器件高低變化的電路是，可以使用彎型電烙鐵。6、手工焊接的流程和方法6.1手工焊接的條件被焊件必須具備可焊性被焊金屬表面應(yīng)保持清潔使用合適的助焊劑具有適當(dāng)?shù)暮附訙囟染哂泻线m的焊接時(shí)間6.2 手工焊接的方法6.2.1 電烙鐵與焊錫絲的握法手工焊接握電烙鐵的方法有反握、正握及握筆式有三種：下圖是兩種焊錫絲的拿法6.2.2 手工焊接的步驟準(zhǔn)備焊接：清潔焊接部位的積塵及污漬、元器件的插裝、導(dǎo)線與接線端鉤連，為焊接做好前期的預(yù)準(zhǔn)備工作。加熱焊接：將沾有少許焊錫的電烙鐵頭接觸被焊元器件約幾秒鐘。若是要拆下PCB板上的元器件，則待烙鐵頭加熱后，用手或鑷子輕輕拉動(dòng)元器件，看是否可以取下。清理焊接面：若所

8、焊部位焊錫過(guò)多，可將烙鐵頭上的焊錫甩掉（注意不要燙傷皮膚，也不要甩到PCB上），然后用烙鐵頭“沾”些焊錫出來(lái)，若焊點(diǎn)焊錫過(guò)少、不圓滑時(shí)，可以用點(diǎn)烙鐵頭“蘸”些焊錫對(duì)焊點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)焊。檢查焊點(diǎn)：看焊點(diǎn)是否圓潤(rùn)、光澤、牢固，是否有雨周圍元器件連焊的現(xiàn)象。6.2.3 手工焊接的方法加熱焊件：恒溫烙鐵溫度一般控制在280至360之間，焊接時(shí)間控制在4秒以內(nèi)部分元器件的特殊焊接要求： 器件項(xiàng)目SMD器件DIP器件焊接時(shí)烙鐵頭溫度320±10330±5焊接時(shí)間每個(gè)焊點(diǎn)1至3秒2至3秒拆除是烙鐵頭溫度310至350330±5備注根據(jù)CHIP件尺寸不同請(qǐng)使用不同的烙鐵嘴當(dāng)焊接大功率（

9、TO-220、TO-247、TO-264等封裝）或焊點(diǎn)與大銅箔相連，上述溫度無(wú)法焊接時(shí)，烙鐵溫度可以升高至360，當(dāng)焊接敏感怕熱零件（LED、CCD、傳感器等）溫度控制在260至300焊接時(shí)烙鐵頭與PVB板成45°角，電烙鐵頭頂住焊盤和元器件引腳然后給元器件和焊盤均勻預(yù)熱。移入焊錫絲焊錫絲從元器件腳和烙鐵接觸面處引入，焊錫絲應(yīng)靠在元器件腳與烙鐵頭之間。 加熱焊件 移入焊錫移開(kāi)焊錫當(dāng)焊錫絲熔化（要掌握進(jìn)錫速度）焊錫散滿整個(gè)焊盤時(shí)，即可以45角方向拿開(kāi)焊錫絲。移開(kāi)電烙鐵焊錫絲拿開(kāi)后，烙鐵繼續(xù)放在焊盤上持續(xù)12秒，當(dāng)焊錫只有輕微煙霧冒出時(shí)，即可拿開(kāi)烙鐵，拿開(kāi)烙鐵時(shí)，不要過(guò)于迅速或者用力往上

10、挑，以免濺落錫珠、錫點(diǎn)、或使焊點(diǎn)拉尖等，同時(shí)要保證被焊元器件在焊錫凝固之前不要移動(dòng)或受到震動(dòng)，否則極易造成焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)疏松、虛焊等現(xiàn)象。 移開(kāi)焊錫 移開(kāi)電烙鐵6.3 導(dǎo)線和接線端子的焊接6.3.1 常用連接導(dǎo)線 單股導(dǎo)線 多股導(dǎo)線 屏蔽線6.3.2 導(dǎo)線焊前處理剝絕緣層導(dǎo)線焊接前要除去末端絕緣層。拔出絕緣層可用普通工具或?qū)Ｓ霉ぞ?。用剝線鉗或普通偏口鉗剝線時(shí)要注意對(duì)單股線不應(yīng)傷及導(dǎo)線，多股先及屏蔽線不斷線，否則將影響接頭質(zhì)量。對(duì)多股線剝除絕緣層是注意將線芯擰成螺旋狀，一般采用邊拽邊擰的方式。預(yù)焊預(yù)焊是導(dǎo)線焊接的關(guān)鍵步驟。導(dǎo)線的預(yù)又稱為掛錫，但注意導(dǎo)線掛錫時(shí)要邊上錫邊旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向與擰合方向一致，多股

11、導(dǎo)線掛錫要注意“燭芯效應(yīng)”，即焊錫浸入絕緣層內(nèi)，造成軟線變硬，容易導(dǎo)致接頭故障。6.3.3 導(dǎo)線和接線端子的焊接繞焊繞焊把經(jīng)過(guò)上錫的導(dǎo)線端頭在接線端子上纏一圈，用鉗子拉緊纏牢后進(jìn)行焊接，絕緣層不要接觸端子，導(dǎo)線一定要留13MM為宜。鉤焊鉤焊是將導(dǎo)線端子彎成鉤行，鉤在接線端子上并用鉗子夾緊后施焊。搭焊搭焊把經(jīng)過(guò)鍍錫的導(dǎo)線搭到接線端子上施焊。 繞焊 鉤焊 搭焊7、PCB板上的焊接 7.1 PCB板焊接的注意事項(xiàng) 7.1.1 電烙鐵一般應(yīng)選擇內(nèi)熱式20-35W或調(diào)溫式，烙鐵的溫度不超過(guò)400的為宜。烙鐵頭形狀應(yīng)根據(jù)PCB板焊盤大小采用截面或者尖嘴式，目前PCB板發(fā)展 是小型密集化，因此一般常用尖嘴是

12、烙鐵頭。 7.1.2 加熱是應(yīng)盡量使烙鐵頭同時(shí)接觸印刷版上銅箔和元器件引腳，對(duì)較大的焊盤（直徑大于5MM）焊接時(shí)可移動(dòng)烙鐵，即烙鐵繞焊盤轉(zhuǎn)動(dòng)，以免長(zhǎng)時(shí)間停留一點(diǎn)導(dǎo)致局部過(guò)熱。7.1.3 金屬化孔的焊接，焊接時(shí)不僅要讓焊料潤(rùn)濕焊盤，而且孔內(nèi)也要潤(rùn)濕填充。因此金屬化孔加熱時(shí)間應(yīng)長(zhǎng)于單面板。 （A）單面板 （B）雙面板7.1.4 焊接時(shí)不要用烙鐵頭摩擦焊盤的方法增強(qiáng)焊料潤(rùn)濕性能，而要靠表面清理和預(yù)焊。7.2 PCB板子的焊接技術(shù)7.2.1 焊前準(zhǔn)備按照元器件清單檢查元器件型號(hào)、規(guī)格及數(shù)量是否符合要求。焊接人員戴防靜電手腕，確認(rèn)恒溫烙鐵接地。7.2.2 焊接順序元器件的裝焊順序依次是電阻器、電容器、二

13、極管、三極管、集成電路、大功率管，其它元器件是先小后大。7.2.3 對(duì)元器件焊接的要求電阻器的焊接。按元器件清單將電阻器準(zhǔn)確地裝入規(guī)定位置，并要求標(biāo)記向上，字向一致。裝完一種規(guī)格再裝另一種規(guī)格，盡量是電阻器的高低一致。焊接后將露在PCB板表面上多余的引腳齊根剪去。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其“+”與“-”極性不能接錯(cuò)。電容器上的標(biāo)記方向要易看得見(jiàn)。先裝玻璃鍒電容器、金屬膜電容器、瓷介電容器，最后裝電解電容。二極管的焊接。正確辨認(rèn)正負(fù)極后按要求裝入規(guī)定位置，型號(hào)及標(biāo)記要易看得見(jiàn)。焊接立式二極管時(shí)，對(duì)最短的引腳焊接時(shí)，時(shí)間不要超過(guò)2秒鐘。三極管的焊接。按照

14、要求e、b、c三根引腳裝入規(guī)定位置。焊接時(shí)間應(yīng)盡可能的短些，焊接時(shí)用鑷子夾住引腳，以幫助散熱。焊接大功率三極管時(shí)，若需要加裝散熱片，應(yīng)將接觸面平整、光滑后再緊固。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(hào)、引腳位置是否符合要求。焊接時(shí)先焊集成電路邊沿的二只引腳，以使其定位，然后再?gòu)淖蟮接一驈纳现料逻M(jìn)行逐個(gè)焊接。焊接時(shí)，烙鐵一次沾取錫量為焊接23引腳的量，烙鐵頭先接觸印刷電路的銅箔，待焊錫進(jìn)入集成電路引腳底部時(shí)，烙鐵頭再接觸引腳，接觸時(shí)間以不超過(guò)3秒鐘未宜，而且不要使焊錫均勻包住引腳。焊接完畢后要檢查一下，是否有漏焊、碰焊、虛焊之處，并清理焊點(diǎn)處得焊料。7.3

15、 焊接質(zhì)量的分析及拆焊7.3.1 焊接的質(zhì)量分析構(gòu)成焊點(diǎn)虛焊主要有下列幾種原因：被焊件引腳受氧化；被焊件引腳表面有污垢；焊錫的質(zhì)量差；焊接質(zhì)量部過(guò)關(guān)，焊接是焊錫用量太少；電烙鐵溫度太低或太高，焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或太短；焊接時(shí)焊錫未凝固前焊件抖動(dòng)。7.3.2 手工焊接質(zhì)量分析手工焊接常見(jiàn)的不良現(xiàn)象焊點(diǎn)缺陷外觀特點(diǎn)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(shè)備時(shí)好時(shí)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(guò)多焊點(diǎn)表面向外凸出浪費(fèi)焊料，可能包藏缺陷焊錫撤離過(guò)遲焊料過(guò)少焊點(diǎn)面積小于焊盤的80%，焊料未形成平滑的過(guò)渡面機(jī)械強(qiáng)度不足1、焊錫流動(dòng)性差或焊錫撤離過(guò)早。2、助焊劑不足。3、焊接時(shí)間太短。過(guò)熱焊點(diǎn)發(fā)白，表面較粗糙，無(wú)金屬光澤焊盤強(qiáng)度降低，容易剝落烙鐵功率過(guò)大，加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)冷焊表面呈豆腐渣狀顆粒，可能有裂紋強(qiáng)度低，導(dǎo)電性能不好焊料未凝固前焊件抖動(dòng)拉尖焊點(diǎn)出現(xiàn)尖端外觀不佳，容易造成橋連短路1、助焊劑過(guò)少而加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。2、烙鐵撤離角度不當(dāng)橋連相鄰導(dǎo)線連接電氣短路1、焊錫過(guò)多。2、烙鐵撤離角度不當(dāng)銅箔翹起銅箔從印制板上剝離印制PCB板已被損壞焊接時(shí)間太長(zhǎng)，溫度過(guò)高7.3.3 拆焊工具在拆卸