电子制作手工焊接技术基础(二)

2013-09-22 09:29:08来源: 互联网
第五节 手工焊接操作的具体手法

  在保证得到优质焊点的目标下,具体的焊接操作手法可以有所不同,但下面这些前人总结的方法,对初学者的指导作用是不可忽略的。

  保持烙铁头的清洁

  焊接时,烙铁头长期处于高温状态,又接触助焊剂等弱酸性物质,其表面很容易氧化腐蚀并沾上一层黑色杂质。这些杂质形成隔热层,妨碍了烙铁头与焊件之间的热传导。因此,要注意用一块湿布或湿的木质纤维海绵随时擦拭烙铁头。对于普通烙铁头,在腐蚀污染严重时可以使用锉刀修去表面氧化层。对于长寿命烙铁头,就绝对不能使用这种方法了。

  靠增加接触面积来加快传热

  加热时,应该让焊件上需要焊锡浸润的各部分均匀受热,而不是仅仅加热焊件的一部分,更不要采用烙铁对焊件增加压力的办法,以免造成损坏或不易觉察的隐患。有些初学者用烙铁头对焊接面施加压力,企图加快焊接,这是不对的。正确的方法是,要根据焊件的形状选用不同的烙铁头,或者自己修整烙铁头,让烙铁头与焊件形成面的接触而不是点或线的接触。这样,就能大大提高传热效率

  加热要靠焊锡桥

  在非流水线作业中,焊接的焊点形状是多种多样的,不大可能不断更换烙铁头。要提高加热的效率,需要有进行热量传递的焊锡桥。所谓焊锡桥,就是靠烙铁头上保留少量焊锡,作为加热时烙铁头与焊件之间传热的桥梁。由于金属熔液的导热效率远远高于空气,使焊件很快就被加热到焊接温度。应该注意,作为焊锡桥的锡量不可保留过多,不仅因为长时间存留在烙铁头上的焊料处于过热状态,实际已经降低了质量,还可能造成焊点之间误连短路。

  烙铁撤离有讲究

  烙铁的撤离要及时,而且撤离时的角度和方向与焊点的形成有关。如图所示为烙铁不同的撤离方向对焊点锡量的影响。

  

 

  图5 烙铁撤离方向和焊点锡量的关系

  在焊锡凝固之前不能动

  切勿使焊件移动或受到振动,特别是用镊子夹住焊件时,一定要等焊锡凝固后再移走镊子,否则极易造成焊点结构疏松或虚焊。

  焊锡用量要适中

  手工焊接常使用的管状焊锡丝,内部已经装有由松香和活化剂制成的助焊剂。焊锡丝的直径有 0.5 、 0.8 、 1.0 、 … 、 5.0mm 等多种规格,要根据焊点的大小选用。一般,应使焊锡丝的直径略小于焊盘的直径。

  如图所示,过量的焊锡不但无必要地消耗了焊锡,而且还增加焊接时间,降低工作速度。更为严重的是,过量的焊锡很容易造成不易觉察的短路故障。焊锡过少也不能形成牢固的结合,同样是不利的。特别是焊接印制板引出导线时,焊锡用量不足,极容易造成导线脱落。

  

 

  图6 焊点锡量的掌握

  焊剂用量要适中

  适量的助焊剂对焊接非常有利。过量使用松香焊剂,焊接以后势必需要擦除多余的焊剂,并且延长了加热时间,降低了工作效率。当加热时间不足时,又容易形成“夹渣”的缺陷。焊接开关、接插件的时候,过量的焊剂容易流到触点上,会造成接触不良。合适的焊剂量,应该是松香水仅能浸湿将要形成焊点的部位,不会透过印制板上的通孔流走。对使用松香芯焊丝的焊接来说,基本上不需要再涂助焊剂。目前,印制板生产厂在电路板出厂前大多进行过松香水喷涂处理,无需再加助焊剂。

  不要使用烙铁头作为运送焊锡的工具

  有人习惯到焊接面上进行焊接,结果造成焊料的氧化。因为烙铁尖的温度一般都在 300 ℃ 以上,焊锡丝中的助焊剂在高温时容易分解失效,焊锡也处于过热的低质量状态。特别应该指出的是,在一些陈旧的书刊中还介绍过用烙铁头运送焊锡的方法,请读者注意鉴别。

  第六节 焊点质量及检查

  对焊点的质量要求,应该包括电气接触良好、机械结合牢固和美观三个方面。保证焊点质量最重要的一点,就是必须避免虚焊。

  1 .虚焊产生的原因及其危害

  虚焊主要是由待焊金属表面的氧化物和污垢造成的,它使焊点成为有接触电阻的连接状态,导致电路工作不正常,出现连接时好时坏的不稳定现象,噪声增加而没有规律性,给电路的调试、使用和维护带来重大隐患。此外,也有一部分虚焊点在电路开始工作的一段较长时间内,保持接触尚好,因此不容易发现。但在温度、湿度和振动等环境条件的作用下,接触表面逐步被氧化,接触慢慢地变得不完全起来。虚焊点的接触电阻会引起局部发热,局部温度升高又促使不完全接触的焊点情况进一步恶化,最终甚至使焊点脱落,电路完全不能正常工作。这一过程有时可长达一、二年,其原理可以用“原电池”的概念来解释:当焊点受潮使水汽渗入间隙后,水分子溶解金属氧化物和污垢形成电解液,虚焊点两侧的铜和铅锡焊料相当于原电池的两个电极,铅锡焊料失去电子被氧化,铜材获得电子被还原。在这样的原电池结构中,虚焊点内发生金属损耗性腐蚀,局部温度升高加剧了化学反应,机械振动让其中的间隙不断扩大,直到恶性循环使虚焊点最终形成断路。

  据统计数字表明,在电子整机产品的故障中,有将近一半是由于焊接不良引起的。然而,要从一台有成千上万个焊点的电子设备里,找出引起故障的虚焊点来,实在不是容易的事。所以,虚焊是电路可靠性的重大隐患,必须严格避免。进行手工焊接操作的时候,尤其要加以注意。

  一般来说,造成虚焊的主要原因是:焊锡质量差;助焊剂的还原性不良或用量不够;被焊接处表面未预先清洁好,镀锡不牢;烙铁头的温度过高或过低,表面有氧化层;焊接时间掌握不好,太长或太短;焊接中焊锡尚未凝固时,焊接元件松动。

  2 .对焊点的要求

  可靠的电气连接

  足够的机械强度

  光洁整齐的外观

3 .典型焊点的形成及其外观

  在单面和双面(多层)印制电路板上,焊点的形成是有区别的:见图,在单面板上,焊点仅形成在焊接面的焊盘上方;但在双面板或多层板上,熔融的焊料不仅浸润焊盘上方,还由于毛细作用,渗透到金属化孔内,焊点形成的区域包括焊接面的焊盘上方、金属化孔内和元件面上的部分焊盘,如图所示。

  

 

  图 7焊点的形成 图 4-10 典型焊点的外观

  参见图,从外表直观看典型焊点,对它的要求是:

  形状为近似圆锥而表面稍微凹陷,呈漫坡状,以焊接导线为中心,对称成裙形展开。虚焊点的表面往往向外凸出,可以鉴别出来。

  焊点上,焊料的连接面呈凹形自然过渡,焊锡和焊件的交界处平滑,接触角尽可能小。

  表面平滑,有金属光泽。

  无裂纹、针孔、夹渣。

关键字:电子制作  手工焊接

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2013/0922/article_19364.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
电子制作
手工焊接

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved