电子产品手工焊接工艺

*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,电子产品手工焊接工艺,1.焊接的基本知识及手工焊接的工艺要求、质量分析。,2.掌握手工焊接技术和手工焊接的工艺要求。,3.学习自动焊接技术、接触焊接技术。,学习要点：,焊接工艺,主要内容,焊接的基本知识,手工焊接的工艺要求及质量分析,自动焊接技术,接触焊接,一. 焊接的基本知识,1.1 焊接的种类,焊接是使金属连接的一种方法，是电子产品,生产中必须掌握的一种基本操作技能。,现代焊接技术主要分为下列三类：,熔焊：,是一种直接熔化母材的焊接技术。,钎焊：,是一种母材不熔化，焊料熔化的焊接,技术。,接触焊：,是一种不用焊料和焊剂，即可获得,可靠连接的焊接技术。,1.2 焊料、焊剂和焊接的辅助材料,1焊料,焊料是一种熔点低于被焊金属，在被焊金属不熔化的条件下，能润湿被焊金属表面，并在接触面处形成合金层的物质。,电子产品生产中，最常用的焊料称为锡铅合金焊料（又称焊锡），它具有熔点低、机械强度高、抗腐蚀性能好的特点。,2焊剂(助焊剂),焊剂是进行锡铅焊接的辅助材料。,焊剂的作用:去除被焊金属表面的氧化物，防止焊接时被焊金属和焊料再次出现氧化，并降低焊料表面的张力，有助于焊接。,常用的助焊剂有：,无机焊剂,有机助焊剂,松香类焊剂：电子产品的焊接中常用。,3常用的锡铅合金焊料（焊锡）,锡铅合金焊料的有多种形状和分类。其形状有粉末状、带状、球状、块状和管状等几种。,手工焊接中最常见的是管状松香芯焊锡丝。这种焊锡丝将焊锡制成管状，其轴向芯内是优质松香添加一定的活化剂组成的。,4清洗剂,在完成焊接操作后，要对焊点进行清洗，避免焊点周围的杂质腐蚀焊点。,常用的清洗剂有：,无水乙醇（无水酒精）,航空洗涤汽油,三氯三氟乙烷,5阻焊剂,阻焊剂是一种耐高温的涂料，其作用是保护印制电路板上不需要焊接的部位。,阻焊剂的种类,热固化型阻焊剂,紫外线光固化型阻焊剂（光敏阻焊剂）,电子辐射固化型阻焊剂,1.3 锡焊的基本过程,锡焊是使用锡铅合金焊料进行焊接的一种焊接形式。其过程分为下列三个阶段：,A润湿阶段（第一阶段）,B扩散阶段（第二阶段）,C焊点的形成阶段（第三阶段）,1.4 锡焊的基本条件,A被焊金属应具有良好的可焊性,B被焊件应保持清洁,C选择合适的焊料,D选择合适的焊剂,E保证合适的焊接温度,对印制板上的电子元器件进行焊接时，一般选择20W35W的电烙铁；每个焊点一次焊接的时间应不大于3秒钟。,二. 手工焊接的工艺要求及质量分析技术,2.1 手工焊接技术,手工焊接适合于产品试制、电子产品的小批量生产、电子产品的调试与维修以及某些不适合自动焊接的场合。,手工焊接的要点是：,保证正确的焊接姿势,熟练掌握焊接的基本操作步骤,掌握手工焊接的基本要领,正确的焊接姿势,一般采用坐姿焊接，工作台和坐椅的高度要合适。,焊接操作者握电烙铁的方法,：,反握法：,适合于较大功率的电烙铁（75W）对,大焊点的焊接操作。,正握法：,适用于中功率的电烙铁及带弯头的电,烙铁的操作，或直烙铁头在大型机架上的焊接。,笔握法：,适用于小功率的电烙铁焊接印制板上,的元器件。,电烙铁握法的图片,（,a）反握法 （b）正握法 （c）笔握法,图 电烙铁的握法,印制版引线成型,手工焊接操作的基本步骤,焊接操作过程分为四个步骤,一般要求在23秒的时间内完成。,（1）加热,（2）加焊料,（3）移开焊料,（4）移开烙铁,步骤一,步骤二,步骤三,步骤四,步骤二,手工焊接的操作要领,手工焊接的操作要领,分以下五个方面:,焊前准备,电烙铁的操作方法,焊料的供给方法,掌握合适的焊接时间和温度,焊接后的处理,电烙铁接触焊点方法的图片,图 电烙铁接触焊点的方法,电烙铁撤离方向的图片,图 电烙铁的撤离方向与焊料的留存量,焊料供给方法的图片,图 焊料的供给方法,2.2 手工焊接的工艺要求,1保持烙铁头的清洁,2采用正确的加热方式,3. 焊料、焊剂的用量要适中,4. 烙铁撤离方法的选择,5. 焊点的凝固过程,6. 焊点的清洗,2.3 焊点的质量分析,1对焊点的质量要求,电气接触良好,机械强度可靠,外形美观,2焊点的常见缺陷及原因分析,虚焊（假焊）,拉尖,桥接,球焊,印制板铜箔起翘、焊盘脱落,导线焊接不当,常见焊接缺陷的图片,（a）、（b）虚焊 （c）拉尖 （d）桥接,图 常见的焊接缺陷,导线焊接缺陷的图片,(a) 芯线过长 (b) 焊料浸过导线外皮 (c) 外皮烧焦 (d) 摔线 (e) 芯线散开,图 导线的焊接缺陷,2.4 拆焊(解焊),拆焊是指把元器件从原来已经焊接的安装位置上拆卸下来。,当焊接出现错误、损坏或进行调试维修电子产品时，就要进行拆焊过程。,1拆焊工具和材料：,拆焊工具：普通电烙铁、镊子、吸锡器、吸锡电烙铁等。,吸锡材料：屏蔽线编织层、细铜网等。,2拆焊方法,分点拆焊法,集中拆焊法,断线拆焊法,三、自动焊接技术,目前常用的自动焊接技术包括：,浸焊,波峰焊接技术,再流焊技术,表面安装技术（SMT）,3.1 浸焊,浸焊是指：将插装好元器件的印制电路板浸入有熔融状焊料的锡锅内，一次完成印制电路板上所有焊点的自动焊接过程。,1浸焊的特点,操作简单，无漏焊现象，生产效率高；但容易造成虚焊等缺陷，需要补焊修正焊点；焊槽温度掌握不当时，会导致印制板起翘、变形，元器件损坏。,2浸焊的工艺流程,（1）插装元器件,（2）喷涂焊剂,（3）浸焊,（4）冷却剪脚,（5）检查修补,3.2 波峰焊接技术,波峰焊接是指：将插装好元器件的印制电路板与融化焊料的波峰接触，一次完成印制板上所有焊点的焊接过程。,1波峰焊的特点,生产效率高，最适应单面印制电路板的大批量地焊接；焊接的温度、时间、焊料及焊剂等的用量，均能得到较完善的控制。但波峰焊容易造成焊点桥接的现象，需要补焊修正。,2波峰焊接机的组成,波峰焊接机通常由下列部分组成：,波峰发生器,印制电路板夹送系统,焊剂喷涂系统,印制电路板预热和电气控制系统,锡缸以及冷却系统。,3,波峰焊接,的工艺流程,（1）焊前准备,（2）元器件插装,（3）喷涂焊剂,（4）预热,（5）波峰焊接,（6）冷却,（7）清洗,波峰焊接原理的图片,（a）波峰系统示意图 （b）波峰焊接示意图,图 波峰焊接原理,3.3 再流焊（回流焊）技术,再流焊技术是将焊料加工成一定颗粒的，并拌以适当的液态粘合剂，使之成为具有一定流动性的糊状焊膏，用它把将贴片元器件粘在印制电路板上，然后通过加热使焊膏中的焊料熔化而再次流动，达到将元器件焊接到印制电路板上的目的。,该技术主要用于贴片元器件的焊接上。,1再流焊技术的特点,被焊接的元器件受到的热冲击小，不会因过热造成元器件的损坏；无桥接缺陷，焊点的质量较高。,2再流焊技术的工艺流程,（1）焊前准备,（2）点膏并贴装（印刷）SMT元器件,（3）加热、再流,（4）冷却,（5）测试,（6）修复、整形,（7）清洗、烘干,3.4 表面安装技术（SMT）介绍,表面安装技术（Surface Mounting Technology）是一种包括电子元器件、装配设备、焊接方法和装配辅助材料等内容的系统性综合技术；是把无引线或短引线的表面安装元件（SMC）和表面安装器件（SMD），直接贴装在印制电路板的表面上的装配焊接技术。,元器件的表面安装的图片,图 元器件的表面安装,1表面安装技术的特点（优点）,微型化程度高,高频特性好,有利于自动化生产,简化了生产工序，降低了成本,2表面安装技术的安装方式,（1）完全表面安装：,指所需安装的元器件全部采用表面安装元器件（SMC和SMD），印制电路板上没有通孔插装元器件。,（2）混合安装：,指在同一块印制电路板上，既装有贴片元器件，又装有通孔插装的传统元器件。目前，使用较多的安装方式还是混合安装法。,3表面安装技术的工艺流程,（1）安装印制电路板,（2）点胶,（3）贴装SMT元器件,（4）烘干,（5）焊接,（6）清洗,（7）检测,四. 接触焊接(无锡焊接),接触焊接是一种不需要焊料和焊剂，即可获得可靠连接的焊接技术。,电子产品中，常用的接触焊接种类有：,压接,绕接,穿刺,螺纹连接,4.4.1 压接,压接是使用专用工具，在常温下对导线和接线端子施加足够的压力，使两个金属导体（导线和接线端子）产生塑性变形，从而达到可靠电气连接的方法。,压接,适用于导线的连接。,手动压接钳及压接的图片,（a）手动压接钳外形图 (b) 导线与压接端子压接示意图,图 压接示意图,1压接的特点,工艺简单，操作方便，不受场合、人员的限制。,连接点的接触面积大，使用寿命长。,耐高温和低温，适合各种场合，且维修方便。,成本低，无污染，无公害。,缺点：压接点的接触电阻大，因而压接处的电气损耗大。,2压接工具的种类,手动压接工具：其特点是压力小，压接的程度因人而异。,气动式压接工具：其特点是压力较大，压接的程度可以通过气压来控制。,电动压接工具：其特点是压接面积大，最大可达325mm,2,。,自动压接工具,4.2 绕接,绕接是用绕接器，将一定长度的单股芯线高速地绕到带棱角的接线柱上，形成牢固的电气连接。,绕接,通常用于接线柱子和导线的连接。,电动型绕接枪及绕接示意图,图 （a）电动型绕接枪 (b) 绕接示意图,绕接的特点,接触电阻小，抗震能力比锡焊强，工作寿命长（达40年之久）；,可靠性高，不存在虚焊及焊剂腐蚀的问题；,不会产生热损伤；,操作简单，对操作者的技能要求低。,对接线柱有特殊要求，且走线方向受到限制；多股线不能绕接，单股线又容易折断。,4.3 穿刺,穿刺,工艺适合于以聚氯乙稀为绝缘层的扁平线缆和接插件之间的连接。,穿刺焊接的特点：,节省材料，不会产生热损伤，操作简单，质量可靠，工作效率高（约为锡焊的35倍）。,穿刺焊接图片,图 穿刺焊接,3.4.4 螺纹连接,螺纹连接是指：用螺栓、螺钉、螺母等紧固件，把电子设备中的各种零、部件或元器件连接起来的工艺技术。,螺纹连接的工具包括：不同型号、不同大小的螺丝刀、扳手及钳子等。,1常用紧固件的类型及用途,用于锁紧和固定部件的零件称为紧固件。在电子设备中，,常用的紧固件,有：,螺钉,螺母,螺栓,垫圈,常用紧固件图片,(a)一字槽圆柱螺钉 (b)十字槽平圆头螺钉,(c) 一字槽沉头螺钉 (d)十字槽平圆头自攻螺钉,(e)锥端紧定螺钉 (f)六角螺母 (g)弹簧垫圈,图 部分常用紧固件示意图,2螺纹连接方式,螺栓连接,螺钉连接,双头螺栓连接,紧定螺钉连接,3螺钉的,紧固顺序,当零部件的紧固需要两个以上的螺钉连接时，其紧固顺序（或拆卸顺序）应遵循：,交叉对称，分步拧紧（拆卸）,的原则。,螺钉的紧固或拆卸顺序图片,图 螺钉的紧固或拆卸顺序,4螺纹连接的特点,连接可靠，装拆、调节方便，但在振动或冲击严重的情况下，螺纹容易松动，在安装薄板或易损件时容易产生形变或压裂。,5.防止紧固件松动的措施,A.加双螺母 B.加弹簧垫片,C.蘸漆 D.点漆,E.加开口销钉,