PCB板焊接工艺通用标准Word文档下载推荐.docx
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3.1静电防护原理
3.1.1对可能产生静电的地方要防止静电积累,采取措施使之控制在安全范围内。
3.1.2对已经存在的静电积累应迅速消除掉,即时释放。
3.2静电防护方法
3.2.1泄漏与接地。
对可能产生或已经产生静电的部位进行接地,提供静电释放通道。
采用埋地线的方法建立“独立”地线。
3.2.2非导体带静电的消除:
用离子风机产生正、负离子,可以中和静电源的静电。
4.电子元器件的插装
电子元器件插装要求做到整齐、美观、稳固。
同时应方便焊接和有利于元器件焊接时的散热。
4.1元器件分类
按电路图或清单将电阻、电容、二极管、三极管,变压器,插排线、座,导线,紧固件等归类。
4.2元器件引脚成形
4.2.1元器件整形的基本要求
●所有元器件引脚均不得从根部弯曲,一般应留1.5mm以上。
●要尽量将有字符的元器件面置于容易观察的位置。
4.2.2元器件的引脚成形
手工加工的元器件整形,弯引脚可以借助镊子或小螺丝刀对引脚整形。
4.3插件顺序
手工插装元器件,应该满足工艺要求。
插装时不要用手直接碰元器件引脚和印制板上铜箔。
4.4元器件插装的方式
二极管、电容器、电阻器等元器件均是俯卧式安装在印刷PCB板上的。
5.焊接主要工具
手工焊接是每一个电子装配工必须掌握的技术,正确选用焊料和焊剂,根据实际情况选择焊接工具,是保证焊接质量的必备条件。
5.1焊料与焊剂
5.1.1焊料
能熔合两种或两种以上的金属,使之成为一个整体的易熔金属或合金都叫焊料。
常用的锡铅焊料中,锡占62.7%,铅占37.3%。
这种配比的焊锡熔点和凝固点都是183℃,可以由液态直接冷却为固态,不经过半液态,焊点可迅速凝固,缩短焊接时间,减少虚焊,该点温度称为共晶点,该成分配比的焊锡称为共晶焊锡。
共晶焊锡具有低熔点,熔点与凝固点一致,流动性好,表面张力小,润湿性好,机械强度高,焊点能承受较大的拉力和剪力,导电性能好的特点。
5.1.2助焊剂
助焊剂是一种焊接辅助材料,其作用如下:
●去除氧化膜。
●防止氧化。
●减小表面张力。
●使焊点美观。
常用的助焊剂有松香、松香酒精助焊剂、焊膏、氯化锌助焊剂、氯化铵助焊剂等。
焊接中常采用中心夹有松香助焊剂、含锡量为61%的39锡铅焊锡丝,也称为松香焊锡丝
5.2焊接工具的选用
5.2.1普通电烙铁
普通电烙铁只适合焊接要求不高的场合使用。
如焊接导线、连接线等。
恒温电烙铁的重要特点是有一个恒温控制装置,使得焊接温度稳定,用来焊接较精细的PCB板。
5.2.2吸锡器
吸锡器实际是一个小型手动空气泵,压下吸锡器的压杆,就排出了吸锡器腔内的空气;
释放吸锡器压杆的锁钮,弹簧推动压杆迅速回到原位,在吸锡器腔内形成空气的负压力,就能够把熔融的焊料吸走。
5.2.3热风枪
热风枪又称贴片电子元器件拆焊台。
它专门用于表面贴片安装电子元器件(特别是多引脚的SMD集成电路)的焊接和拆卸。
5.2.4烙铁头
当焊接焊盘较大的可选用截面式烙铁头。
如图中—1:
当焊接焊盘较小的可选用尖嘴式烙铁头。
如图中—2:
当焊接多脚贴片IC时可以选用刀型烙铁头。
如图中—3:
当焊接元器件高低变化较大的电路时,可以使用弯型电烙铁头。
6.手工焊接的流程和方法
6.1手工焊接的条件
●被焊件必须具备可焊性。
●被焊金属表面应保持清洁。
●使用合适的助焊剂。
●具有适当的焊接温度。
●具有合适的焊接时间
6.2手工焊接的方法
6.2.1电烙铁与焊锡丝的握法
手工焊接握电烙铁的方法有反握、正握及握笔式三种
下图是两种焊锡丝的拿法
6.2.2手工焊接的步骤
●准备焊接。
清洁焊接部位的积尘及污渍、元器件的插装、导线与接线端钩连,为焊接做好前期的预备工作。
●加热焊接。
将沾有少许焊锡的电烙铁头接触被焊元器件约几秒钟。
若是要拆下PCB板上的元器件,则待烙铁头加热后,用手或镊子轻轻拉动元器件,看是否可以取下。
●清理焊接面。
若所焊部位焊锡过多,可将烙铁头上的焊锡甩掉(注意不要烫伤皮肤,也不要甩到PCB板上),然后用烙铁头“沾”些焊锡出来。
若焊点焊锡过少、不圆滑时,可以用电烙铁头“蘸”些焊锡对焊点进行补焊。
●检查焊点。
看焊点是否圆润、光亮、牢固,是否有与周围元器件连焊的现象。
6.2.3手工焊接的方法
●加热焊件。
恒温烙铁温度一般控制在280至360℃之间,焊接时间控制在4秒以内。
部分原件的特殊焊接要求:
器件
项目
SMD器件
DIP器件
焊接时烙铁头温度:
320±
10℃
330±
5℃
焊接时间:
每个焊点1至3秒
2至3秒
拆除时烙铁头温度:
310至350℃
备注:
根据CHIP件尺寸不同请使用不同的烙铁嘴
当焊接大功率(TO-220、TO-247、TO-264等封装)或焊点与大铜箔相连,上述温度无法焊接时,烙铁温度可升高至360℃,当焊接敏感怕热零件(LED、CCD、传感器等)温度控制在260至300℃
焊接时烙铁头与PCB板成45°
角,电烙铁头顶住焊盘和元器件引脚然后给元器件引脚和焊盘均匀预热。
●移入焊锡丝。
焊锡丝从元器件脚和烙铁接触面处引入,焊锡丝应靠在元器件脚与烙铁头之间。
加热焊件移入焊锡
●移开焊锡。
当焊锡丝熔化(要掌握进锡速度)焊锡散满整个焊盘时,即可以450角方向拿开焊锡丝。
●移开电烙铁。
焊锡丝拿开后,烙铁继续放在焊盘上持续1~2秒,当焊锡只有轻微烟雾冒出时,即可拿开烙铁,拿开烙铁时,不要过于迅速或用力往上挑,以免溅落锡珠、锡点、或使焊锡点拉尖等,同时要保证被焊元器件在焊锡凝固之前不要移动或受到震动,否则极易造成焊点结构疏松、虚焊等现象。
移开焊锡移开电烙铁
6.3导线和接线端子的焊接
6.3.1常用连接导线
●单股导线。
●多股导线。
●屏蔽线。
6.3.2导线焊前处理
●剥绝缘层
导线焊接前要除去末端绝缘层。
拨出绝缘层可用普通工具或专用工具。
用剥线钳或普通偏口钳剥线时要注意对单股线不应伤及导线,多股线及屏蔽线不断线,否则将影响接头质量。
对多股线剥除绝缘层时注意将线芯拧成螺旋状,一般采用边拽边拧的方式。
●预焊
预焊是导线焊接的关键步骤。
导线的预焊又称为挂锡,但注意导线挂锡时要边上锡边旋转,旋转方向与拧合方向一致,多股导线挂锡要注意“烛心效应”,即焊锡浸入绝缘层内,造成软线变硬,容易导致接头故障。
6.3.3导线和接线端子的焊接
●绕焊
绕焊把经过上锡的导线端头在接线端子上缠一圈,用钳子拉紧缠牢后进行焊接,绝缘层不要接触端子,导线一定要留1~3mm为宜。
●钩焊
钩焊是将导线端子弯成钩形,钩在接线端子上并用钳子夹紧后施焊。
●搭焊
搭焊把经过镀锡的导线搭到接线端子上施焊。
绕焊钩焊搭焊
7.PCB板上的焊接
7.1PCB板焊接的注意事项
7.1.1电烙铁一般应选内热式20~35W或调温式,烙铁的温度不超过400℃的为宜。
烙铁头形状应根据PCB板焊盘大小采用截面式或尖嘴式,目前PCB板发展趋势是小型密集化,因此一般常用小型尖嘴式烙铁头。
7.1.2加热时应尽量使烙铁头同时接触印制板上铜箔和元器件引脚,对较大的焊盘(直径大于5mm)焊接时可移动烙铁,即烙铁绕焊盘转动,以免长时间停留一点导致局部过热。
7.1.3金属化孔的焊接。
焊接时不仅要让焊料润湿焊盘,而且孔内也要润湿填充。
因此金属化孔加热时间应长于单面板,
7.1.4焊接时不要用烙铁头摩擦焊盘的方法增强焊料润湿性能,而要靠表面清理和预焊。
7.2PCB板的焊接工艺
7.2.1焊前准备
按照元器件清单检查元器件型号、规格及数量是否符合要求。
焊接人员带防静电手腕,确认恒温烙铁接地。
7.2.2装焊顺序
元器件的装焊顺序依次是电阻器、电容器、二极管、三极管、集成电路、大功率管,其它元器件是先小后大。
7.2.3对元器件焊接的要求
●电阻器的焊接。
按元器件清单将电阻器准确地装入规定位置,并要求标记向上,字向一致。
装完一种规格再装另一种规格,尽量使电阻器的高低一致。
焊接后将露在PCB板表面上多余的引脚齐根剪去。
●电容器的焊接。
将电容器按元器件清单装入规定位置,并注意有极性的电容器其“+”与“-”极不能接错。
电容器上的标记方向要易看得见。
先装玻璃釉电容器、金属膜电容器、瓷介电容器,最后装电解电容器。
●二极管的焊接。
正确辨认正负极后按要求装入规定位置,型号及标记要易看得见。
焊接立式二极管时,对最短的引脚焊接时,时间不要超过2秒钟。
●三极管的焊接。
按要求将e、b、c三根引脚装入规定位置。
焊接时间应尽可能的短些,焊接时用镊子夹住引脚,以帮助散热。
焊接大功率三极管时,若需要加装散热片,应将接触面平整、光滑后再紧固。
●集成电路的焊接。
将集成电路插装在线路板上,按元器件清单要求,检查集成电路的型号、引脚位置是否符合要求。
焊接时先焊集成电路边沿的二只引脚,以使其定位,然后再从左到右或从上至下进行逐个焊接。
焊接时,烙铁一次沾取锡量为焊接2~3只引脚的量,烙铁头先接触印制电路的铜箔,待焊锡进入集成电路引脚底部时,烙铁头再接触引脚,接触时间以不超过3秒钟为宜,而且要使焊锡均匀包住引脚。
焊接完毕后要查一下,是否有漏焊、碰焊、虚焊之处,并清理焊点处的焊料。
7.3焊接质量的分析及拆焊
7.3.1焊接的质量分析
构成焊点虚焊主要有下列几种原因:
●被焊件引脚受氧化;
●被焊件引脚表面有污垢;
●焊锡的质量差;
●焊接质量不过关,焊接时焊锡用量太少;
●电烙铁温度太低或太高,焊接时间过长或太短;
●焊接时焊锡未凝固前焊件抖动。
7.3.2手工焊接质量分析
手工焊接常见的不良现象
焊点缺陷
外观特点
危害
原因分析
虚焊
焊锡与元器件引脚和铜箔之间有明显黑色界限,焊锡向界限凹陷
设备时好时坏,工作不稳定
1.元器件引脚未清洁好、未镀好锡或锡氧化
2.印制板未清洁好,喷涂的助焊剂质量不好
焊料过多
焊点表面向外凸出
浪费焊料,可能包藏缺陷
焊丝撤离过迟
焊料过少
焊点面积小于焊盘的80%,焊料未形成平滑的过渡面
机械强度不足
1.焊锡流动性差或焊锡撤离过早
2.助焊剂不足
3.焊接时间太短
过热
焊点发白,表面较粗糙,无金属光泽
焊盘强度降低,容易剥落
烙铁功率过大,加热时间过长
冷焊
表面呈豆腐渣状颗粒,可能有裂纹
强度低,导电性能不好
焊料未凝固前焊件抖动
拉尖
焊点出现尖端
外观不佳,容易造成桥连短路
1.助焊剂过少而加热时间过长
2.烙铁撤离角度不当
桥连
相邻导线连接
电气短路
1.焊锡过多
铜箔翘起
铜箔从印制板上剥离
印制PCB板已被损坏
焊接时间太长,温度过高
7.3.3拆焊工具
在拆卸过程中,主要用的工具有:
电烙铁、吸锡器、镊子等。
7.3.4拆卸方法
●引脚较少的元器件拆法:
一手拿着电烙铁加热待拆元器件引脚焊点,一手用镊子夹着元器件,待焊点焊锡熔化时,用夹子将元器件轻轻往外拉。
●多焊点元器件且引脚较硬的元器件拆法:
采用吸锡器逐个将引脚焊锡吸干净后,再用夹子取出元器件。
●双列或四列IC的拆卸
用热风枪拆焊,温度控制在3500C,风量控制在3~4格,对着引脚垂直、均匀的来回吹热风,同时用镊子的尖端靠在集成电路的一个角上,待所有引脚焊锡熔化时,用镊子尖轻轻将IC挑起。
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