手工焊接技術在SMT貼片加工中的應用與工藝規(guī)范【圖文】
手工焊接技術在SMT加工制程中廣泛應用,包含到一些非常規(guī)元器件的錫焊、電路板返修等操作中。本文詳細介紹手工焊接技術的原理、流程、操作步驟及工藝規(guī)范等,為操作員提供科學指引。
一、手工焊接技術的應用
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;錫焊是通過潤濕、擴散和冶金結合這三個物理、化學過程來完成的,被焊件未受任何損傷;下圖為焊點剖面
(圖:焊點剖面)
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:準備施焊(圖 (a))。左手拿焊絲,右手握烙鐵,進入備焊狀態(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,結束焊接。
從第三步開始到第五步結束,時間大約是1.5~3s。
步驟六:手工清洗:焊接完成后應立即使用專用防靜電刷和專用清洗劑清洗手工焊接中產生的助焊劑殘留等污染物。對于熱容量小的焊件,例如印制板上較細導線的連接,應減 小焊接各步驟的時間。
附注意事項:
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)揮出對人體的化學物質,如果操作時鼻子離烙鐵頭太近,則很容易將有害氣體吸入。一般烙鐵離鼻子應不少于30cm,通常以40cm為標準。
二、手工焊接技術的工藝規(guī)范
1、電烙鐵的握法
電烙鐵的握法分為三種
(圖:基本握法)
2、導線焊接
導線同接線端子、導線同導線之間的連接有兩種基本形式。
1) 繞焊
a、導線和接線端子的繞焊,是把經過鍍錫的導線端頭在接線端子上繞一圈,然后用鉗子拉緊纏牢后進行焊接,如圖所示;在纏繞時,導線一定要緊貼端子表面,絕緣層不要接觸端子,L應等于或小于2倍線徑或1.5mm,取其中較小者。
b、導線與導線的連接以繞焊為主,如圖所示,操作步驟如下:
1)去掉導線端部一定長度的絕緣皮,使焊接后滿足a中的要求:
2)導線端頭鍍錫,并穿上合適的熱縮套管:
3)兩條導線絞合,焊接;
4)把套管推到接頭焊點上,用熱風烘烤熱縮套管,套管冷卻后應該固定并緊裹在接頭上。
(圖:導線與導線的繞焊)
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;這種方法的強度低于繞焊,但操作簡便;L應等于或小于2倍線徑或1.5mm,取其中較小者
(圖:鉤焊)
3、拆焊
在調試、維修過程中,或由于焊接錯誤對元器件進行更換時就需拆焊;拆焊次數不得大于2次,拆焊時應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) 用吸錫網進行拆焊;
2) 用氣囊吸錫器進行拆焊;
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
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。一半經驗是烙鐵頭溫度比焊料熔化溫度高50°C較為適宜。
3)用烙鐵對焊點加熱加力是錯誤的。會造成被焊件的損傷,例如電位器、開關、接焊件的焊接點往往都是固定在塑料構件上,加力的結果容易造成元件失效。
5、焊接后自檢
1) 是否有漏焊
2) 焊點是否光滑飽滿,有光澤
3)焊點的周圍是否有殘留的焊劑
4)有無連錫
5)焊盤有無脫落
6)焊點有無裂紋
7)焊點是否有拉尖現(xiàn)象
手工焊接技術對于操作員來講,并非照本宣科,而是需要在SMT加工過程中反復操練,積累豐富的實戰(zhàn)經驗,方能甄別問題并快速解決。