電路板焊接工藝09809

1、PCB應(yīng)制電路板焊接工藝1. PCB板焊接的工藝流程 1.1 PCB板焊接工藝流程介紹PCB板焊接過(guò)程中需手工插件、手工焊接、修理和檢驗(yàn)。 1.2 PCB板焊接的工藝流程按清單歸類(lèi)元器件插件焊接剪腳檢查修整。2. PCB板焊接的工藝要求 2.1 元器件加工處理的工藝要求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(pán)孔間距一致。2.1.3 元器件引腳加工的形狀應(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板插裝的工藝要求2.2.1 元器件在PCB板插裝的順序是

2、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。 2.2.2 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)分布均勻，排列整齊美觀(guān)，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(zhǎng)，一邊短。2.3 PCB板焊點(diǎn)的工藝要求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板焊接過(guò)程的靜電防護(hù) 靜電防護(hù)原理 對(duì)可能產(chǎn)生靜電

3、的地方要防止靜電積累，采取措施使之控制在安全范圍內(nèi)。對(duì)已經(jīng)存在的靜電積累應(yīng)迅速消除掉，即時(shí)釋放。靜電防護(hù)方法泄漏與接地。對(duì)可能產(chǎn)生或已經(jīng)產(chǎn)生靜電的部位進(jìn)行接地，提供靜電釋放通道。采用埋地線(xiàn)的方法建立“獨(dú)立”地線(xiàn)。 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(guān)、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(lèi)按電路圖或清單將電阻、電容、二極管、三極管，穩(wěn)壓模塊，插排線(xiàn)、座，導(dǎo)線(xiàn)，緊固件等歸類(lèi)。 4.2 元器件引腳成形4.2.1 元器件整形的基本要求 l 所有元器件引腳均不得從根部彎曲，一般應(yīng)留1

4、.5mm以上。 l 要盡量將有字符的元器件面置于容易觀(guān)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)該滿(mǎn)足工藝要求。插裝時(shí)不要用手直接碰元器件引腳和印制板上銅箔。 4.4 元器件插裝的方式 二極管、電容器、電阻器等元器件均是俯臥式安裝在印刷PCB板上的。5. 焊接主要工具手工焊接是每一個(gè)電子裝配工必須掌握的技術(shù)，正確選用焊料和焊劑，根據(jù)實(shí)際情況選擇焊接工具，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。常用的錫鉛焊料中，錫

5、占62.7%，鉛占37.3%。這種配比的焊錫熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)都是183，可以由液態(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(chēng)為共晶點(diǎn)，該成分配比的焊錫稱(chēng)為共晶焊錫。共晶焊錫具有低熔點(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： l 去除氧化膜。l 防止氧化。l 減小表面張力。l 使焊點(diǎn)美觀(guān)。常用的助焊劑有松香、松香酒精助焊劑、焊膏、氯化鋅助焊劑、氯化銨助焊劑等。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，也稱(chēng)為松香焊

6、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的場(chǎng)合使用。如焊接導(dǎo)線(xiàn)、連接線(xiàn)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，就排出了吸錫器腔內(nèi)的空氣；釋放吸錫器壓桿的鎖鈕，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，就能夠把熔融的焊料吸走。5.2.4 熱風(fēng)槍 熱風(fēng)槍又稱(chēng)貼片電子元器件拆焊臺(tái)。它專(zhuān)門(mén)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(pán)較大的可選用截面式

7、烙鐵頭。如圖中1：當(dāng)焊接焊盤(pán)較小的可選用尖嘴式烙鐵頭。如圖中2：當(dāng)焊接多腳貼片IC時(shí)可以選用刀型烙鐵頭。如圖中3：當(dāng)焊接元器件高低變化較大的電路時(shí)，可以使用彎型電烙鐵頭。 6. 手工焊接的流程和方法6.1 手工焊接的條件l 被焊件必須具備可焊性。 l 被焊金屬表面應(yīng)保持清潔。l 使用合適的助焊劑。l 具有適當(dāng)?shù)暮附訙囟取?l 具有合適的焊接時(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、正握及握筆式三種 下圖是兩種焊錫絲的拿法6.2.2 手工焊接的步驟l 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(xiàn)與接線(xiàn)端鉤連，為焊接做好前期的預(yù)備工作。

8、l 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。l 清理焊接面。若所焊部位焊錫過(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板上)，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)，可以用電烙鐵頭“蘸”些焊錫對(duì)焊點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)焊。l 檢查焊點(diǎn)?？春更c(diǎn)是否圓潤(rùn)、光亮、牢固，是否有與周?chē)骷B焊的現(xiàn)象。 6.2.3 手工焊接的方法 l 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?xún)?nèi)。部分原件的特殊焊接要求：項(xiàng)目 器件 SMD器件DIP器件焊接時(shí)烙鐵

9、頭溫度：320±10330±5焊 接 時(shí) 間 ：每個(gè)焊點(diǎn)1至3秒2至3秒拆除時(shí)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（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PCB板成45°角，電烙鐵頭頂住焊盤(pán)和元器件引腳然后給元器件引腳和焊盤(pán)均勻預(yù)熱。l 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。l 移開(kāi)焊錫。當(dāng)焊錫絲

10、熔化（要掌握進(jìn)錫速度）焊錫散滿(mǎn)整個(gè)焊盤(pán)時(shí)，即可以450角方向拿開(kāi)焊錫絲。l 移開(kāi)電烙鐵。焊錫絲拿開(kāi)后，烙鐵繼續(xù)放在焊盤(pán)上持續(xù)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)于迅速或用力往上挑，以免濺落錫珠、錫點(diǎn)、或使焊錫點(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。6.3 導(dǎo)線(xiàn)和接線(xiàn)端子的焊接6.3.1 常用連接導(dǎo)線(xiàn) l 單股導(dǎo)線(xiàn)。 l 多股導(dǎo)線(xiàn)。 l 屏蔽線(xiàn)。6.3.2 導(dǎo)線(xiàn)焊前處理 l 剝絕緣層 導(dǎo)線(xiàn)焊接前要除去末端絕緣層。撥出絕緣層可用普通工具或?qū)Ｓ霉ぞ?。用剝線(xiàn)鉗或普通偏口鉗剝線(xiàn)時(shí)要注意對(duì)單股線(xiàn)不應(yīng)傷及導(dǎo)線(xiàn)，多股線(xiàn)及屏

11、蔽線(xiàn)不斷線(xiàn)，否則將影響接頭質(zhì)量。對(duì)多股線(xiàn)剝除絕緣層時(shí)注意將線(xiàn)芯擰成螺旋狀，一般采用邊拽邊擰的方式。 l 預(yù)焊 預(yù)焊是導(dǎo)線(xiàn)焊接的關(guān)鍵步驟。導(dǎo)線(xiàn)的預(yù)焊又稱(chēng)為掛錫，但注意導(dǎo)線(xiàn)掛錫時(shí)要邊上錫邊旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向與擰合方向一致，多股導(dǎo)線(xiàn)掛錫要注意“燭心效應(yīng)”，即焊錫浸入絕緣層內(nèi)，造成軟線(xiàn)變硬，容易導(dǎo)致接頭故障。 6.3.3 導(dǎo)線(xiàn)和接線(xiàn)端子的焊接l 繞焊 繞焊把經(jīng)過(guò)上錫的導(dǎo)線(xiàn)端頭在接線(xiàn)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(xiàn)一定要留13mm為宜。 l 鉤焊 鉤焊是將導(dǎo)線(xiàn)端子彎成鉤形，鉤在接線(xiàn)端子上并用鉗子夾緊后施焊。l 搭焊 搭焊把經(jīng)過(guò)鍍錫的導(dǎo)線(xiàn)搭到接線(xiàn)端子上施焊。繞焊 鉤焊 搭焊7.

12、 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)選內(nèi)熱式2035W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(pán)大小采用截面式或尖嘴式，目前PCB板發(fā)展趨勢(shì)是小型密集化，因此一般常用小型尖嘴式烙鐵頭。 7.1.2 加熱時(shí)應(yīng)盡量使烙鐵頭同時(shí)接觸印制板上銅箔和元器件引腳，對(duì)較大的焊盤(pán)（直徑大于5mm）焊接時(shí)可移動(dòng)烙鐵，即烙鐵繞焊盤(pán)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(pán)，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，7.1.4 焊接時(shí)不要用烙鐵頭摩擦焊盤(pán)的方法增強(qiáng)焊料潤(rùn)濕性能，而要靠表面

13、清理和預(yù)焊。7.2 PCB板的焊接工藝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。焊接人員帶防靜電手腕，確認(rèn)恒溫烙鐵接地。7.2.2 裝焊順序 元器件的裝焊順序依次是電阻器、電容器、二極管、三極管、集成電路、大功率管，其它元器件是先小后大。 7.2.3 對(duì)元器件焊接的要求 l 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，盡量使電阻器的高低一致。焊接后將露在PCB板表面上多余的引腳齊根剪去。 l 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“”極不能接錯(cuò)。電容器上的標(biāo)

14、記方向要易看得見(jiàn)。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。 l 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。 l 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(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。 l 集成電路的焊接。將集成電路插裝在線(xiàn)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)

15、，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(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(diǎn)處的焊料。 7.3 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： l 被焊件引腳受氧化；l 被焊件引腳表面有污垢； l 焊錫的質(zhì)量差； l 焊接質(zhì)量不過(guò)關(guān)，焊接時(shí)焊錫用量太少； l 電烙鐵溫度太低或太高，焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或太短； l 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(guān)特點(diǎn)危害原因

16、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，可能包藏缺陷焊絲撤離過(guò)遲焊料過(guò)少焊點(diǎn)面積小于焊盤(pán)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)間太短焊點(diǎn)缺陷外觀(guān)特點(diǎn)危害原因分析過(guò)熱焊點(diǎn)發(fā)白，表面較粗糙，無(wú)金屬光澤焊盤(pán)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(guān)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

17、烙鐵撤離角度不當(dāng)橋連相鄰導(dǎo)線(xiàn)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 拆焊工具在拆卸過(guò)程中，主要用的工具有：電烙鐵、吸錫器、鑷子等。7.3.4 拆卸方法 l 引腳較少的元器件拆法：一手拿著電烙鐵加熱待拆元器件引腳焊點(diǎn)，一手用鑷子夾著元器件，待焊點(diǎn)焊錫熔化時(shí)，用夾子將元器件輕輕往外拉。l 多焊點(diǎn)元器件且引腳較硬的元器件拆法：采用吸錫器逐個(gè)將引腳焊錫吸干凈后，再用夾子取出元器件如圖 。l 雙列或四列IC的拆卸用熱風(fēng)槍拆焊，溫度控制在3500C，風(fēng)量控制在34格，對(duì)著引腳垂直、均勻的來(lái)回吹熱風(fēng)，同時(shí)用鑷子的尖端靠在集成電路

18、的一個(gè)角上，待所有引腳焊錫熔化時(shí)，用鑷子尖輕輕將IC挑起。 8. 檢驗(yàn)8.1 采用目測(cè)檢驗(yàn)焊點(diǎn)外觀(guān)，并可借助410倍放大鏡。8.2 合格焊點(diǎn)的判定： 只有符合下列要求的焊點(diǎn)，才能判定為合格焊點(diǎn)。 a焊點(diǎn)表面光滑、明亮，無(wú)針孔或非結(jié)晶狀態(tài)； b焊料應(yīng)潤(rùn)濕所有焊接表面，形成良好的焊錫輪廓線(xiàn)，潤(rùn)濕角一般應(yīng)小于30°； c. 焊料應(yīng)充分覆蓋所有連接部位，但應(yīng)略顯導(dǎo)線(xiàn)或引線(xiàn)外形輪廓，焊料不足或過(guò)量都是不允許的.d焊點(diǎn)和連接部位不應(yīng)有劃痕、尖角、針孔、砂眼、焊劑殘?jiān)⒑噶巷w濺物及其它異物；e焊料不應(yīng)呈滴狀、尖峰狀，相鄰導(dǎo)電體間不應(yīng)發(fā)生橋接；f. 焊料或焊料與連接件之間不應(yīng)存在裂縫、斷裂或分離；g不應(yīng)存在冷焊或過(guò)熱連接；h印制電路板、導(dǎo)線(xiàn)絕緣層和元器件不應(yīng)過(guò)熱焦化發(fā)黑。印制電路板基材不應(yīng)分層起泡，印制導(dǎo)線(xiàn)和焊盤(pán)不應(yīng)分離起翹。9 . 焊點(diǎn)返工9.1 對(duì)有缺陷的焊點(diǎn)允許返工，每個(gè)焊點(diǎn)的返工次數(shù)不得超過(guò)三次。9.2 對(duì)以下類(lèi)型的焊點(diǎn)缺陷，可以對(duì)焊點(diǎn)重熔，必要時(shí)，可添加焊劑和焊料。a焊料不足或過(guò)量；b冷焊點(diǎn)；c焊點(diǎn)裂紋或焊點(diǎn)位移；d焊料潤(rùn)濕不良；e焊點(diǎn)表面有麻點(diǎn)、孔或空洞；f. 連接處母材金屬暴露；g焊點(diǎn)拉尖、橋接。9.3 需解焊后重新焊接的焊點(diǎn)返工，應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)和QJ2940的要求。9.4 經(jīng)返工的焊點(diǎn)均應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求，并重新檢驗(yàn)。10. 焊接后的處理10.