電子類元件焊接技術(shù)

1、電子類元件焊接技術(shù),1.焊接的基本知識及手工焊接的工藝要求、質(zhì)量分析。 2.掌握手工焊接技術(shù)和手工焊接的工藝要求。 3.學習自動焊接技術(shù)、接觸焊接技術(shù)。,學習要點：,焊接工藝,主要內(nèi)容,焊接的基本知識 手工焊接的工藝要求及質(zhì)量分析 自動焊接技術(shù) 接觸焊接,一. 焊接的基本知識,1.1 焊接的種類 焊接是使金屬連接的一種方法，是電子產(chǎn)品 生產(chǎn)中必須掌握的一種基本操作技能。 現(xiàn)代焊接技術(shù)主要分為下列三類： 熔焊：是一種直接熔化母材的焊接技術(shù)。 釬焊：是一種母材不熔化，焊料熔化的焊接 技術(shù)。 接觸焊：是一種不用焊料和焊劑，即可獲得 可靠連接的焊接技術(shù)。,1.2 焊料、焊劑和焊接的輔助材料,1焊料 焊

2、料是一種熔點低于被焊金屬，在被焊金屬不熔化的條件下，能潤濕被焊金屬表面，并在接觸面處形成合金層的物質(zhì)。 電子產(chǎn)品生產(chǎn)中，最常用的焊料稱為錫鉛合金焊料（又稱焊錫），它具有熔點低、機械強度高、抗腐蝕性能好的特點。,2焊劑(助焊劑),焊劑是進行錫鉛焊接的輔助材料。 焊劑的作用:去除被焊金屬表面的氧化物，防止焊接時被焊金屬和焊料再次出現(xiàn)氧化，并降低焊料表面的張力，有助于焊接。 常用的助焊劑有： 無機焊劑 有機助焊劑 松香類焊劑：電子產(chǎn)品的焊接中常用。,3常用的錫鉛合金焊料（焊錫）,錫鉛合金焊料的有多種形狀和分類。其形狀有粉末狀、帶狀、球狀、塊狀和管狀等幾種。 手工焊接中最常見的是管狀松香芯焊錫絲。這種

3、焊錫絲將焊錫制成管狀，其軸向芯內(nèi)是優(yōu)質(zhì)松香添加一定的活化劑組成的。,4清洗劑,在完成焊接操作后，要對焊點進行清洗，避免焊點周圍的雜質(zhì)腐蝕焊點。 常用的清洗劑有： 無水乙醇（無水酒精） 航空洗滌汽油 三氯三氟乙烷,5阻焊劑,阻焊劑是一種耐高溫的涂料，其作用是保護印制電路板上不需要焊接的部位。 阻焊劑的種類 熱固化型阻焊劑 紫外線光固化型阻焊劑（光敏阻焊劑） 電子輻射固化型阻焊劑,1.3 錫焊的基本過程,錫焊是使用錫鉛合金焊料進行焊接的一種焊接形式。其過程分為下列三個階段： A潤濕階段（第一階段） B擴散階段（第二階段） C焊點的形成階段（第三階段）,3.1.4 錫焊的基本條件,A被焊金屬應具有良

4、好的可焊性 B被焊件應保持清潔 C選擇合適的焊料 D選擇合適的焊劑 E保證合適的焊接溫度 對印制板上的電子元器件進行焊接時，一般選擇20W35W的電烙鐵；每個焊點一次焊接的時間應不大于3秒鐘。,二. 手工焊接的工藝要求及質(zhì)量分析技術(shù),2.1 手工焊接技術(shù),手工焊接適合于產(chǎn)品試制、電子產(chǎn)品的小批量生產(chǎn)、電子產(chǎn)品的調(diào)試與維修以及某些不適合自動焊接的場合。 手工焊接的要點是： 保證正確的焊接姿勢 熟練掌握焊接的基本操作步驟 掌握手工焊接的基本要領(lǐng),正確的焊接姿勢,一般采用坐姿焊接，工作臺和坐椅的高度要合適。 焊接操作者握電烙鐵的方法： 反握法：適合于較大功率的電烙鐵（75W）對 大焊點的焊接操作。

5、正握法：適用于中功率的電烙鐵及帶彎頭的電 烙鐵的操作，或直烙鐵頭在大型機架上的焊接。 筆握法：適用于小功率的電烙鐵焊接印制板上 的元器件。,電烙鐵握法的圖片,（a）反握法 （b）正握法 （c）筆握法 圖 電烙鐵的握法,手工焊接操作的基本步驟,焊接操作過程分為五個步驟（也稱五步法）,一般要求在23秒的時間內(nèi)完成。 （1）準備 （2）加熱 （3）加焊料 （4）移開焊料 （5）移開烙鐵 在焊點較小的情況下，也可采用三步法完成焊接，即將五步法中的2、3步合為一步，4、5步合為一步。,焊接操作法的圖片,第一步 第二步 第三步 第四步 第五步 圖 五步操作法,第一步 第二步 第三步 圖 三步操作法,手工焊

6、接的操作要領(lǐng),手工焊接的操作要領(lǐng)分以下五個方面: 焊前準備 電烙鐵的操作方法 焊料的供給方法 掌握合適的焊接時間和溫度 焊接后的處理,電烙鐵接觸焊點方法的圖片,圖 電烙鐵接觸焊點的方法,電烙鐵撤離方向的圖片,圖 電烙鐵的撤離方向與焊料的留存量,焊料供給方法的圖片,圖 焊料的供給方法,2.2 手工焊接的工藝要求,1保持烙鐵頭的清潔 2采用正確的加熱方式 3. 焊料、焊劑的用量要適中 4. 烙鐵撤離方法的選擇 5. 焊點的凝固過程 焊點的清洗,2.3 焊點的質(zhì)量分析,1對焊點的質(zhì)量要求 電氣接觸良好 機械強度可靠 外形美觀,2焊點的常見缺陷及原因分析,虛焊（假焊） 拉尖 橋接 球焊 印制板銅箔起翹

7、、焊盤脫落 導線焊接不當,常見焊接缺陷的圖片,（a）、（b）虛焊 （c）拉尖 （d）橋接 圖 常見的焊接缺陷,導線焊接缺陷的圖片,(a) 芯線過長 (b) 焊料浸過導線外皮 (c) 外皮燒焦 (d) 摔線 (e) 芯線散開 圖 導線的焊接缺陷,2.4 拆焊(解焊),拆焊是指把元器件從原來已經(jīng)焊接的安裝位置上拆卸下來。 當焊接出現(xiàn)錯誤、損壞或進行調(diào)試維修電子產(chǎn)品時，就要進行拆焊過程。,1拆焊工具和材料：,拆焊工具：普通電烙鐵、鑷子、吸錫器、吸錫電烙鐵等。 吸錫材料：屏蔽線編織層、細銅網(wǎng)等。 2拆焊方法 分點拆焊法 集中拆焊法 斷線拆焊法,三、自動焊接技術(shù),目前常用的自動焊接技術(shù)包括： 浸焊 波峰

8、焊接技術(shù) 再流焊技術(shù) 表面安裝技術(shù)（SMT）,3.1 浸焊,浸焊是指：將插裝好元器件的印制電路板浸入有熔融狀焊料的錫鍋內(nèi)，一次完成印制電路板上所有焊點的自動焊接過程。 1浸焊的特點 操作簡單，無漏焊現(xiàn)象，生產(chǎn)效率高；但容易造成虛焊等缺陷，需要補焊修正焊點；焊槽溫度掌握不當時，會導致印制板起翹、變形，元器件損壞。,2浸焊的工藝流程,（1）插裝元器件 （2）噴涂焊劑 （3）浸焊 （4）冷卻剪腳 （5）檢查修補,3.2 波峰焊接技術(shù),波峰焊接是指：將插裝好元器件的印制電路板與融化焊料的波峰接觸，一次完成印制板上所有焊點的焊接過程。 1波峰焊的特點 生產(chǎn)效率高，最適應單面印制電路板的大批量地焊接；焊接

9、的溫度、時間、焊料及焊劑等的用量，均能得到較完善的控制。但波峰焊容易造成焊點橋接的現(xiàn)象，需要補焊修正。,2波峰焊接機的組成,波峰焊接機通常由下列部分組成： 波峰發(fā)生器 印制電路板夾送系統(tǒng) 焊劑噴涂系統(tǒng) 印制電路板預熱和電氣控制系統(tǒng) 錫缸以及冷卻系統(tǒng)。,3波峰焊接的工藝流程,（1）焊前準備 （2）元器件插裝 （3）噴涂焊劑 （4）預熱 （5）波峰焊接 （6）冷卻 （7）清洗,波峰焊接原理的圖片,（a）波峰系統(tǒng)示意圖 （b）波峰焊接示意圖 圖 波峰焊接原理,3.3 再流焊（回流焊）技術(shù),再流焊技術(shù)是將焊料加工成一定顆粒的，并拌以適當?shù)囊簯B(tài)粘合劑，使之成為具有一定流動性的糊狀焊膏，用它把將貼片元器件

10、粘在印制電路板上，然后通過加熱使焊膏中的焊料熔化而再次流動，達到將元器件焊接到印制電路板上的目的。 該技術(shù)主要用于貼片元器件的焊接上。,1再流焊技術(shù)的特點,被焊接的元器件受到的熱沖擊小，不會因過熱造成元器件的損壞；無橋接缺陷，焊點的質(zhì)量較高。,2再流焊技術(shù)的工藝流程,（1）焊前準備 （2）點膏并貼裝（印刷）SMT元器件 （3）加熱、再流 （4）冷卻 （5）測試 （6）修復、整形 （7）清洗、烘干,3.4 表面安裝技術(shù)（SMT）介紹,表面安裝技術(shù)（Surface Mounting Technology）是一種包括電子元器件、裝配設備、焊接方法和裝配輔助材料等內(nèi)容的系統(tǒng)性綜合技術(shù)；是把無引線或短引

11、線的表面安裝元件（SMC）和表面安裝器件（SMD），直接貼裝在印制電路板的表面上的裝配焊接技術(shù)。,元器件的表面安裝的圖片,圖 元器件的表面安裝,1表面安裝技術(shù)的特點（優(yōu)點）,微型化程度高 高頻特性好 有利于自動化生產(chǎn) 簡化了生產(chǎn)工序，降低了成本,2表面安裝技術(shù)的安裝方式,（1）完全表面安裝： 指所需安裝的元器件全部采用表面安裝元器件（SMC和SMD），印制電路板上沒有通孔插裝元器件。 （2）混合安裝： 指在同一塊印制電路板上，既裝有貼片元器件，又裝有通孔插裝的傳統(tǒng)元器件。目前，使用較多的安裝方式還是混合安裝法。,3表面安裝技術(shù)的工藝流程,（1）安裝印制電路板 （2）點膠 （3）貼裝SMT元器件

12、 （4）烘干 （5）焊接 （6）清洗 （7）檢測,四. 接觸焊接(無錫焊接),接觸焊接是一種不需要焊料和焊劑，即可獲得可靠連接的焊接技術(shù)。 電子產(chǎn)品中，常用的接觸焊接種類有： 壓接 繞接 穿刺 螺紋連接,4.4.1 壓接,壓接是使用專用工具，在常溫下對導線和接線端子施加足夠的壓力，使兩個金屬導體（導線和接線端子）產(chǎn)生塑性變形，從而達到可靠電氣連接的方法。 壓接適用于導線的連接。,手動壓接鉗及壓接的圖片,（a）手動壓接鉗外形圖 (b) 導線與壓接端子壓接示意圖 圖 壓接示意圖,1壓接的特點,工藝簡單，操作方便，不受場合、人員的限制。 連接點的接觸面積大，使用壽命長。 耐高溫和低溫，適合各種場合，

13、且維修方便。 成本低，無污染，無公害。 缺點：壓接點的接觸電阻大，因而壓接處的電氣損耗大。,2壓接工具的種類,手動壓接工具：其特點是壓力小，壓接的程度因人而異。 氣動式壓接工具：其特點是壓力較大，壓接的程度可以通過氣壓來控制。 電動壓接工具：其特點是壓接面積大，最大可達325mm2。 自動壓接工具,4.2 繞接,繞接是用繞接器，將一定長度的單股芯線高速地繞到帶棱角的接線柱上，形成牢固的電氣連接。 繞接通常用于接線柱子和導線的連接。,電動型繞接槍及繞接示意圖,圖 （a）電動型繞接槍 (b) 繞接示意圖,繞接的特點,接觸電阻小，抗震能力比錫焊強，工作壽命長（達40年之久）； 可靠性高，不存在虛焊及

14、焊劑腐蝕的問題； 不會產(chǎn)生熱損傷； 操作簡單，對操作者的技能要求低。 對接線柱有特殊要求，且走線方向受到限制；多股線不能繞接，單股線又容易折斷。,4.3 穿刺,穿刺工藝適合于以聚氯乙稀為絕緣層的扁平線纜和接插件之間的連接。 穿刺焊接的特點： 節(jié)省材料，不會產(chǎn)生熱損傷，操作簡單，質(zhì)量可靠，工作效率高（約為錫焊的35倍）。,穿刺焊接圖片,圖 穿刺焊接,3.4.4 螺紋連接,螺紋連接是指：用螺栓、螺釘、螺母等緊固件，把電子設備中的各種零、部件或元器件連接起來的工藝技術(shù)。 螺紋連接的工具包括：不同型號、不同大小的螺絲刀、扳手及鉗子等。,1常用緊固件的類型及用途,用于鎖緊和固定部件的零件稱為緊固件。在電子設備中，常用的緊固件有： 螺釘 螺母 螺栓 墊圈,常用緊固件圖片,(a)一字槽圓柱螺釘 (b)十字槽平圓頭螺釘 (c) 一字槽沉頭螺釘 (d)十字槽平圓頭自攻螺釘 (e)錐端緊定螺釘 (f)六角螺母 (g)彈簧墊圈 圖 部分常用緊固件示意圖,2螺紋連接