手工焊接技術(shù)在SMT加工制程中廣泛應(yīng)用,包含到一些非常規(guī)元器件的錫焊、電路板返修等操作中。本文詳細(xì)介紹手工焊接技術(shù)的原理、流程、操作步驟及工藝規(guī)范等,為操作員提供科學(xué)指引。
1、焊接原理
手工焊接中的錫焊的原理是通過加熱的烙鐵將固態(tài)焊錫絲加熱熔化,再借助于助焊劑的作用,使其流入被焊金屬之間,待冷卻后形成牢固可靠的焊接點(diǎn);錫焊是通過潤濕、擴(kuò)散和冶金結(jié)合這三個物理、化學(xué)過程來完成的,被焊件未受任何損傷;下圖為焊點(diǎn)剖面
(圖:焊點(diǎn)剖面)
2.焊接流程
(圖:焊接流程)
3.手工焊接操作的基本步驟
正確的手工焊接操作過程可以分成六個步驟。前五個步驟為焊接步驟,最后一個步驟為手工清洗步驟。前五個步驟如圖
步驟一:準(zhǔn)備施焊(圖 (a))。左手拿焊絲,右手握烙鐵,進(jìn)入備焊狀態(tài);要求烙鐵頭保持干凈,無焊渣等氧化物,并在表面鍍有一層焊錫。
步驟二:加熱焊件(圖 (b))。烙鐵頭靠在兩被焊件的連接處,加熱整個被焊件全體;例如,圖(b)中的導(dǎo)線與接線柱、元器件引腳與焊盤要同時均勻受熱(具體操作時應(yīng)先熔化少量焊錫絲于烙鐵頭和焊件之間,形成熱橋,這樣會更加有效地加熱被焊件
步驟三:送入焊絲(圖 (c))。焊件的焊接面被加熱到一定溫度時,焊錫絲從烙鐵對面接觸焊件。 注意:不要把焊錫絲送到烙鐵頭上。
步驟四:移開焊絲(圖 (d))。當(dāng)焊絲熔化一定量后,立即向左上45°方向移開焊絲。
步驟五:移開烙鐵(圖 (e))。焊錫潤濕兩被焊件的施焊部位以后,向右上45°方向移開烙鐵,結(jié)束焊接。
從第三步開始到第五步結(jié)束,時間大約是1.5~3s。
步驟六:手工清洗:焊接完成后應(yīng)立即使用專用防靜電刷和專用清洗劑清洗手工焊接中產(chǎn)生的助焊劑殘留等污染物。對于熱容量小的焊件,例如印制板上較細(xì)導(dǎo)線的連接,應(yīng)減 小焊接各步驟的時間。
附注意事項(xiàng):
1、由于焊絲成分中,鉛占一定比例,眾所周知鉛是對人體有害的重金屬,因此操作時應(yīng)戴手套或操作后洗手,避免食入。
2、焊劑加熱發(fā)揮出對人體的化學(xué)物質(zhì),如果操作時鼻子離烙鐵頭太近,則很容易將有害氣體吸入。一般烙鐵離鼻子應(yīng)不少于30cm,通常以40cm為標(biāo)準(zhǔn)。
1、電烙鐵的握法
電烙鐵的握法分為三種
(圖:基本握法)
2、導(dǎo)線焊接
導(dǎo)線同接線端子、導(dǎo)線同導(dǎo)線之間的連接有兩種基本形式。
1) 繞焊
a、導(dǎo)線和接線端子的繞焊,是把經(jīng)過鍍錫的導(dǎo)線端頭在接線端子上繞一圈,然后用鉗子拉緊纏牢后進(jìn)行焊接,如圖所示;在纏繞時,導(dǎo)線一定要緊貼端子表面,絕緣層不要接觸端子,L應(yīng)等于或小于2倍線徑或1.5mm,取其中較小者。
b、導(dǎo)線與導(dǎo)線的連接以繞焊為主,如圖所示,操作步驟如下:
1)去掉導(dǎo)線端部一定長度的絕緣皮,使焊接后滿足a中的要求:
2)導(dǎo)線端頭鍍錫,并穿上合適的熱縮套管:
3)兩條導(dǎo)線絞合,焊接;
4)把套管推到接頭焊點(diǎn)上,用熱風(fēng)烘烤熱縮套管,套管冷卻后應(yīng)該固定并緊裹在接頭上。
(圖:導(dǎo)線與導(dǎo)線的繞焊)
c、這種連接的可靠性最好,在要求可靠性高的地方常常采用。
2)鉤焊
鉤焊將導(dǎo)線彎成鉤形鉤在接線端子上,用鉗子夾緊后再焊接,如圖;其端頭的處理方法與繞焊相同;這種方法的強(qiáng)度低于繞焊,但操作簡便;L應(yīng)等于或小于2倍線徑或1.5mm,取其中較小者
(圖:鉤焊)
3、拆焊
在調(diào)試、維修過程中,或由于焊接錯誤對元器件進(jìn)行更換時就需拆焊;拆焊次數(shù)不得大于2次,拆焊時應(yīng)選用專用的拆焊工具,焊接方法與上述方法相同,普通元器件的拆焊工具:
1) 用吸錫網(wǎng)進(jìn)行拆焊;
2) 用氣囊吸錫器進(jìn)行拆焊;
3) 用專用拆焊電烙鐵拆焊;
4) 用吸錫電烙鐵拆焊。
4、手工焊接注意事項(xiàng)
1)掌握好加熱時間
在保證焊料潤濕焊件的前提下時間越短越好。
2)保持合適的溫度
保持烙鐵頭在合適的溫度范圍。一半經(jīng)驗(yàn)是烙鐵頭溫度比焊料熔化溫度高50°C較為適宜。
3)用烙鐵對焊點(diǎn)加熱加力是錯誤的。會造成被焊件的損傷,例如電位器、開關(guān)、接焊件的焊接點(diǎn)往往都是固定在塑料構(gòu)件上,加力的結(jié)果容易造成元件失效。
5、焊接后自檢
1) 是否有漏焊
2) 焊點(diǎn)是否光滑飽滿,有光澤
3)焊點(diǎn)的周圍是否有殘留的焊劑
4)有無連錫
5)焊盤有無脫落
6)焊點(diǎn)有無裂紋
7)焊點(diǎn)是否有拉尖現(xiàn)象
手工焊接技術(shù)對于操作員來講,并非照本宣科,而是需要在SMT加工過程中反復(fù)操練,積累豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),方能甄別問題并快速解決。
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