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独石陶瓷电容器的手工焊接问题,你知道多少?

2018-04-03
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手工焊接采用的是通过任意部位焊接的方式,这一点与回流焊接不同。这是由特有的温度变化和残留应力造成的,此时,需要注意以下2点内容。


1. 为防止局部突然受热、热冲击对元件造成的损伤(产生裂纹),应对元件进行预热等处理,以缓和对元件的热冲击。


2. 由于电路板温度低于回流时的温度,冷却时的残留应力会产生差异并容易导致机械强度(耐弯曲性能)降低。为提高焊接强度,焊接时应将电路板的温度保持在高温状态


如果是单面电路板,可一边使用电热板对元件和电路板进行预热,一边进行手工焊接。假设使用双面电路板的情况下,以下针对(1)一边使用加热器对修正部位的电路板和元件进行预热,一边进行焊接的方法、(2)仅使用加热器进行焊接的方法进行说明。


1. 一边使用加热器对修正部位的电路板和元件进行预热,一边进行焊接的方法

  • 在单侧焊盘上涂装焊锡浆料

  • 在元件和焊盘上涂装助焊剂

  • 在加热板上对元件进行预热

  • 用热风吹电路板,对电路板进行预热

  • 待元件和电路板的预热温度达到规定温度后,用镊子夹住元件,迅速放置到安装位置 (需要的预热时间根据电路板热容量的不同而有差异)

  • 使用烙铁头再次对焊锡浆料进行熔化,对一端的端子进行焊接

  • 一边供给焊锡丝,一边对相反一侧的端子进行焊接



2. 仅使用加热器进行焊接的方法

  • 在单侧焊盘上涂装焊锡浆料

  • 在元件和焊盘上涂装助焊剂

  • 用加热器进行加热,对单侧的端子进行焊接

  • 一边供给焊锡丝,一边对相反一侧的端子进行焊接


通过使用热风进行焊接,无需预热元件即可抑制发生裂纹。此外,焊接作业时,用热风吹电路板可以提高焊接时电路板的温度。


手工焊接导致电路板耐弯曲性能降低的原理

在作业流程方面,回流焊接和手工焊接的最大差异就是焊接时电路板的温度,这种差异会影响电路板耐弯曲性能。


在焊接后的冷却过程中,焊锡、元件、电路板会进行收缩。外部电极端(应力集中部位)是电路板弯曲性试验的元件的破坏起点,焊锡和元件的收缩可对该部位产生拉伸应力,而电路板的收缩,可作为压缩方向的力量,缓和其他的拉伸应力。电路板产生的压缩应力是由焊锡开始凝固时的电路板温度决定的。


进行回流焊接时,整体的加热和冷却较为均匀,而进行手工焊接时,焊锡开始凝固时的电路板温度较低(电路板未预热时为50~70°C),因此,冷却至常温状态时,应力集中部位承受的拉伸方向残留应力会增大,与回流焊接相比手工焊接的电路板耐弯曲性能会降低。


冷却收缩时的应力推测图


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