印刷模板设计

1、 焊接技术知识 东莞新进电子 印刷模板设计及制造技术 随着SMT免清冼焊接技术的开展及环境保护意识的日益增强.免清冼技术及材料得到了日益广泛的应用. 在电子生产领域,名免清冼的应用已得到广泛的认同及推广.免清洗即指采用免冼焊焊锡膏或免冼助焊剂,回流焊接后不需清冼的工艺技术,它不是指在印刷过程中不对模板进行清冼.它要求回流后,PCB上的助焊剂剩余物要小.首先,它需要强调的是SMT与传统的DIP波峰焊不同的是清冼工艺不只是清冼PCBA上的助焊剂无剩余物,还要清冼PCBA上的锡珠.采用免清冼工艺后的锡珠是一个主要缺陷.但是一张设计合理,制造工艺各当的模板,对控制锡珠和产生有着非常衙要的作用.总之,锡

2、珠不但影响PCBA的外观,而且对电气性能的可靠性存在潜休的危险,预防锡珠的产生是SMT工艺采用免清冼材料各质量控制过程中的衙要课题. 影响焊膏模板释放到PCB焊盘上效果的三外主要因素是 模板开口的宽度比(Aspect Ratio)/面积比(Area Ratio) 模板开品的形状 模板开口孔壁的粗糙度一般模板设计的开口尺寸(面积)比PCB焊盘的尺寸(面积)小.适当减小开口尺寸和模板的不同开口形状,对减少回流焊接后的锡珠桥接等缺陷有很大的帮助.开口有一个最小的圆欠有利于减少锡珠的产生并有利于模板的清冼. 一宽度比/面积比(Aspect Ratio)/Area Ratio)宽度比=开口的宽度/模板的

3、厚度=M/T面积比=开口的面积/开口孔壁的面积 =(L×W)/【2×(L+W) ×T】 宽度比/面积比是焊膏印刷后焊锡膏释放到PCB焊盘上效果的主要因素之一.一般要求宽度比1.5,面积比0.66. 二一般印焊膏模板一口设计(见附表一) 三印焊膏模板开口修改方案 1.Leaded SMD(Pitch=1.30.4mm)宽度一般缩窄0.030.08mm,长度一般缩窄0.050.13mm。 2.PBGA (Plastic BGA)开口直径一般缩小0.05mm. 3.CBGA(Ceramic BGA)开口直径一般扩大0.050.08mm,或者采用厚度为0.2mm的材料 4

4、. BGA和CSP对于圆焊盘,模板开口设计成方形开口,边长等于或者小于0.025mm焊盘直径.对于方形开口,四角形应有一个小圆角.对于0.25mm方孔,圆角半径为0.06mm;对于0.35mm方孔,圆角半径为0.09mm。 SDL-13-07-01-00 焊接技术知识 东莞新进电子 5.CHIP件开口 四印刷模板开口设计 五模板制造 1.模板材料(Sheet material):化学腐蚀和激学切割一般用不锈钢薄板材料 ,特殊要求用塑料.电铸 成形,一般不硬镍. 2. 外框(Frame):外销框(铝框)尺寸一般印刷机说明中规定的尺寸而定 允升吉铝框是专门设计的高级铝合金框,硬度高,外表光亮,清洁

5、后不易积存剩余溶液. 允升吉铝框规格如下 3.丝网(Mesh):用于模板张网用的丝网材料,是保证印刷精度及长期使用精度寿命的关键材料.高要求模板丝网,大多数采用不锈钢材料,少数用聚脂材料.不锈钢丝网的优点是张力大,平整度好,不易变形,使用寿命长所印焊膏或胶水的厚度均匀一致,更重要的是不锈钢丝网与非金属丝印相比,热膨胀系数与不锈钢片及铝合金非常匹配,特别适合日益普及的模板自动清冼机在清冼过程中高温/高压及超声波的冲击;也可经受运输过程中不同地域温差而产生的热胀冷缩的影响;其缺点是对粘胶剂的要求较比非金属丝网高,本钱高. 4.粘胶剂(Adhesive):模板用粘胶剂必须具备粘剂强度和抗剪切力大的特

6、性并且耐溶剂耐高温. 允升吉公司采用的粘胶剂是经过反复研究试验的模板专用粘胶剂,粘接强度高,剪切强度大,能经受 目前所有清洁剂的清洁,并可耐60摄氏度高温. 5.模板制造技术 (1) 化学腐蚀(Chemical Etch):用照像制版及图形转移到钢片的两面;两面图像转移并用工艺 销钉精确定位;图形曝光显影;开口图形考虑到腐蚀因素(Etch Factor) 应缩小;钢片越厚,侧 腐蚀(Lateral Etch)愈严重;把两面带有图形的抗蚀膜钢片放入化学液体中腐蚀成形,最后去 掉抗蚀膜,制成所需开口的模板.因为腐蚀固有有侧腐蚀及粗糙度较大的问题,使得其在开 口宽度控制及粗糙度方面有其固有的不可逾越

7、的缺陷,使得在免清洗要求开口精度高且 粗糙度小的领域根本上处于淘汰的状况 (2) 激光切割(Laser Cut):直接利用PCB设计文件产生Gerber/Hpgl等格式文件,用CAM软件 按客户要求编辑处理后直接进行切割,不需要照像制版和图形转移等工序.由于激光切割 是只从一面切割.开口孔壁自然形成一个3°5°的微小的锥度.一般在印刷面的开口尺寸 比与PCB接触的面积的尺寸小.激光切割的孔壁粗糙度Rz3m.激光切割的特点决定 了其性能价格比目前最普遍采用的制造方法. (3) 电铸(Electroform) 电铸是用加成方法制造模板的技术.它是通过电铸使金属电沉积在铸模上制成

8、或复制金 属的过程.加工过程大致是在芯模板(感光膜)上电沉积巩固的金属镍层,然后将它们 SDL-03-07-02-00 统计技术应用 东莞新进电子 别离形成所需模板,其形状和粗糙度与芯模相似,电铸模板与芯模的尺寸误差一般控制 在±2.5m,粗糙度Ra0.1m. (4) 混合技术(Hybrid) 当同板上既有普通间距的器件又有精细间距的器材时,可采用混合技术加工模板,普通 器件的焊盘漏孔用化学腐蚀法,精细问距器件焊盘的漏孔用激光切割方法. (5) 梯形开口(Trapezoidal Aperture) 梯形开口有利于焊膏的释放.化学腐蚀洗不能形成自然锥度.对于激光切割或电铸法, 梯形开口

9、是自然形成的.(6) 其它(Additional Options) 为了便于焊膏从开口孔壁骨释放,需要使开口孔壁更加光滑,孔壁粗糙度进一步减少 有两种方法可供选择 拋光(Polishing):它是减成的过程.有化学拋光(Chemical Polishing)和电化学拋光 镀镍法(Nickel Polishing):加成方法 6.模板固定(Stencil Mounting) (1) 模板开口图形在钢网片中的位置模板开口在钢片中的中心或偏移一定距离.用PCB外形或对位标记(Fiduical Mark)作定位参考.(2) 钢片相对外框的位置钢片居中张网时,能到达最好的稳定均匀可靠性的机械张力和印刷效

10、果.一些特殊的印刷机,钢片需偏移中心一定距离(3) 其它(Other)除非客户特殊说明,一般 从外框内边到钢片外边缘距最少距离为20mm(0.75inch) 粘胶剂的粘接宽度一般为1825mm 钢片粘接局部的内边距开口局部最少为50mm(2.0inch),以满足焊膏的趣放和刮刀 行程要求 张网力30N/cm,不均匀度小于±5N/cm 六SMT模制作要求(附表一) 七SMT模板检验报告(附表二) 八总结 SMT免清冼技术是一项新的工艺.需要广阔工艺技朮人员认真细致的试验,结合不同材料 设备及工艺条件,选择适合本单位工艺条件的模板开口设计方案.本文推荐的开口设计形状 及尺寸是人们长期以来

11、工作经验的积累,但仍需广阔读者根据本单位的实际情况进行深入 SDL-03-07-03-00 统计技术应用 东莞新进电子 抽样方式;1)标准型。 1)调整型。 3)挑选型。 4)边续生产型。1 计数调整型抽样检查 美国军用标准 MIL-STD-105E(D) 日本工业标准 JISZ9015 国际标准 ISO2859 国标 GB2828-81 调整型抽检方案的特点消费者可以调整抽样检查的宽严程度在一般情况下使用正常检查方案当抽检结果说明产品质量水平明显变好时那么转到放宽检查方案当抽检结果说明产品质量水平明显变差或生产不稳定时转换到加严检查从而促使生产者提高产品质量。1) 产品质量水平。过程平均不合

12、格率 P=K批产品中不合格的总数/K批产品总数 缺陷及不合格品的分类 调整型方案是根椐缺陷的重要性缺陷对产品功能受到影响的程度而划分为致命缺陷严重缺陷及轻微缺陷三种类型。2) 接收质量水平及检查水平。a.接收质量水平又称合格质量水平。简称AQL。 AQL一般用不合格品率或每100单位缺陷数表示。 AQL确定方法根据用户的要求。 根据过程平均 根据缺陷级别。 由供求双方协商。 b.检查水平ISO标准规定了七个检查水平即特殊S-1,S-2,S-3,S-4四级和一般I.三级。3) ISO抽检方案的构成 ISO2859标准主要由以下表所构成:a. 转换规那么表b. 抽样安码表c. 抽样方案表d. 放宽

13、检查界限表4) 抽样表的使用步骤a. 首先决定质量标准即具体规定产品合格与不合格的标准b. 选定接收质量水平AQLc. 决定检查水平d. 选择抽检形式e. 决定检查的宽严程度f. 形成检查批量并决定批量大小(N)g. 根据批量和检查水平查得子样字码。再根据子样字码及确定的AQL,求抽检方案 SDL-03-07-06-00 统计技术应用 东莞新进电子 h. 按规定抽取子样并检查子样统计不合格品数或缺陷数。i. 判定本批是否合格(不合格品数DAC时合格DRC时不合格)。注放宽检查中。ACDRC。那么本批合格下批转为正常称附条件合格j. 按转换规那么决定下一批采用的抽检方案的宽严程度。五全面质量管理

14、的根本方法 最根本就是按照PDCA管理循环原理不断地进行循环PDCA是美国质量管理专家戴明提出的又称戴明循环。 P:(plan) 方案。 D:(do) 实施 C:(check) 检查 A:(acction) 处理。 PDCA 四个阶段八个步骤。 充分运用了七种工具。 P阶段 1) 寻找问题2) 寻找产生问题的原因(4MIE)3) 找出主要原因4) 制定措施方案(5WIH) D阶段5) 执行措施方案。C阶段6) 检查执行效果。A阶段7) 稳固成绩进行标准化8) 寻找遣留问题为下一个提供依据 SDL-03-07-07-00 焊接技术 东莞新进电子 焊接技术焊接是制造电子产品的重要环节之一如果没有相

15、应的工艺质量保证任何一个设计精良的电子装置都难以到达设计指针。在科研开发设计研制技术革新的过程中不可能也没有必要采用自动设备经常需要进行手工装焊。在大量生产中从元器件的选择测试到电路板的装配焊接都是由自动化机械来完成的例如自动测试机组件清洗机搪锡机整形机插装机波峰焊接机印制板剪腿机印制板清选机等已经开始在国内推广。这些由计算器控制的生产设备在现代化的大规模电子产品生产中发挥了重要的作用有利于保证工艺条件和装焊操作的一致性提高产品质量。 一焊接分类现锡焊的条件 1焊接的分类 焊接技术在电子工业中的应用是非常广泛的图5-12所示是现代焊接技术的主要类型。在电子工业中几乎各种焊接方法都要用到但使用最

16、普遍。最有代表性的是锡焊方法。锡焊是焊接的一种它是将焊件和熔点比焊件低的焊料共同加热到锡焊温度在焊件不溶化的情况下焊料熔化并浸润焊接面依靠二者的扩形成焊件的连接。其主要特征有以下三点(1) 焊料溶点低于焊件(2) 焊接时将焊料与焊件共同加热到锡焊温度焊料熔而焊件不熔化(3) 焊接的形成依靠熔化状态的焊料浸润焊接面由毛细管作用使焊料进入焊件的间隙形成一个结合层从而实现焊件的结合。 冷压焊 不 加 热 超声波焊 爆炸焊 电阻焊 储能焊 加 压 焊 加 热 到 塑 性 脉冲焊 (加热或不加热) 商频焊 扩散焊 对焊 接触焊 点焊 加热到局部熔化 锻 焊 缝焊 磨擦焊 电渣焊 等离子焊 电子束焊 手工

17、焊 金属焊接 熔 焊 电弧焊 埋弧焊 (母材熔化) 激光焊 气体保护焊 热剂焊 气 焊 SDL-02-13-01-00 焊接技术 东莞新进电子 手工烙铁焊 锡 焊 浸焊 波峰焊 注软锆焊焊料 再流焊 熔点450 软锆焊焊料 硬点450 火焰锆焊 铜焊 银焊 锆 焊 碳弧锆焊 (母材熔化 电阻锆焊 焊接熔化) 高频感应锆焊 真空锆焊 2锡焊必须具备的条件 进行锡焊必须具备的条件有以下几点。(1) 焊件必须具有良好的可焊性。不是所有的金属都有良好的可焊性有些金属如铬钼钨等的可焊性就非常差有些金属的可焊性又比拟好如紫铜等。在焊接时由于高温使金属外表产生氧化膜影响材料的可焊性为了提高可焊性一般采用外表

18、镀锡镀银等措施来防止外表的氧化。(2) 焊件外表须保持清洁。为了使焊锡和焊件到达良好的结合焊接外表一定要保持清洁。即使是可焊性良好的焊件由于储存或被污染都可能在焊件外表产生有害的氧化膜和油污。在焊接前务必把污膜去除干净否那么无法保证焊接质量。(3) 要使用适宜的助焊剂。不同的焊接工艺应选择不同的助焊剂如镍铬合金不锈钢铝等材料没有专用的特殊焊剂是很难实施锡焊的。在焊接电子线路板等精密电子产品时为使焊接可靠稳定通常采用松香助焊剂。一般是用酒精将松香溶解成松香水使用。(4) 焊件要加热到适当的温度需要强调的是不但焊锡要加热到熔化而且应该同时将焊件加热到能够熔化焊锡的温度。 3焊接前的准备 3.1可焊

19、性处理-镀锡 为了提高焊接的质量和速度防止虚焊等缺陷应该在装配以有对焊接外表进行外表进行可焊性处理-镀锡。没有经过清洗并涂覆助焊剂的印制电路板要按照第四鄣中介绍过的方法进行处理。在电子元器件的待焊面(引线或其它需要焊接的地方)镀上焊锡是焊接之前一道十分重要的工序尤其是对于一些可焊性差的元器件镀锡更是至关紧要的。专业电子生产厂家都备有专门的设备进行可焊性处理。 镀锡实际就是液态焊锡对被焊金属外表浸润形成一既不同于被焊金属又不同于焊锡的结合层。由这个结合层将焊锡与待金属这两种性能成分都不相同的材料牢固连接起来。 SDL-02-13-02-00 焊接技术 东莞新进电子 镀外销有以下工艺要点待镀面应该

20、清洁 有人认为既然在锡焊时使用焊剂助焊就可以不注意待待焊外表的清洁迪是错误的想法。因为这样会造成虚焊之类的焊接隐患。实际上焊剂的作用主要是在加热时破坏金属外表的氧化层但它对锈迹。油迹等并不能起作用。各种元器件焊片导线等都可能在加工。存贮的过程中带有不同的污物。对于较轻的污垢可以用酒精或丙酮擦洗严重的腐蚀性污点只有用刀刮或用砂纸打磨等机械方法去除直到待焊面上露出光亮金属本色为止。 在专业条件进行装配焊接首先要仔细观察无器件的引线原来是哪种镀层按照不同的方法进行清洁。一般引线上常见的镀层有银金和铅锡合金等几种材料镀银引线容易产生不可焊接的黑色氧化膜必须用小刀轻轻刮去直到露导线的紫铜外表如果是镀金引

21、线因为 基材难于镀锡要注意不能把镀金层刮掉可以用绘图用的粗橡皮擦去引线外表的污物镀铅锡合金的引线可以在较长的时间内保持良好的可焊性所以新购置的正品元器件(铅锡合金镀层在可焊性合格的期限内)可以免去对引线的清洁和镀锡工序。 然后对经过清洁的元器件引线浸涂助焊剂(酒精松香水)对那些用小刀刮去氧化膜的线线还要进行镀锡。温度要足够 被焊金属外表的温度应该接近焊锡熔化时的温度才能与焊锡形成良好的结合层。要根据焊件的大小使用相应的焊接工具供应足够的热量。由于元器件所承受温度不能太高所以须掌握恰到好处的加热时间。要使用有效的焊剂 在焊接电子产品时广泛使用酒精松香水作为助焊剂。这种助焊剂元腐蚀性在焊接时去除氧

22、化膜增加焊锡的流动性使焊点可靠美观正确使用有效的助焊剂是获得合格焊点的重要条件之一。 应该注意松香经过反复加热就会碳化失效松香发黑是失效的标志。失效的松香是不能起到助焊作用的应该用时我。否那么反而会引起虚焊。 3.2 生产中的元器件镀锡 在小批量生产中可以按照图5-13所示的操作步骤使用锡锅进行镀锡。还有一种专用锡锅是利用感应加热的原理制成的。无论使用哪一种都要注意保持锡的适宜温试既不能太低但也不能太高否那么锡的外表将被很快氧化。焊锡的温度可根据液态金属的流动性作出大致的判定:温度高那么流动性好温度低那么流动性差。电炉的电源可以通过调压器供应以便于调节锡锅的最正确温度。在使用过程中要不断用铁片

23、刮片锡锅里熔融焊锡外表的氧化层和杂质。 在业余条件下一般不可能用锡锅镀锡也可以作蘸锡的电铬铁沿着浸蘸了助焊剂的引线加热注意使引线上的镀锡层薄而均匀。 待焊件(电子元器件的引线等焊接面)在经过镀锡以后良好的镀层外表应该均匀光亮没有颗粒用凹凸点。如果镀后立即使用可以免去浸蘸助剂的步骤。假设原来焊件外表污物太多要在镀锡之前采用机械方法预先去除。 SDL-02-13-03-00 焊接技术 东莞新进电子 松香水焊劑酒精 酒精 调压器 220 大规模生产中从元器件清洗到镀锡都由自动生产线完成中等规模的生产亦可使用搪锡机给元器件镀锡。还可以用化学方法去除焊接面上的氧化膜。 研究成果说明国产元器件引线的可焊性

24、已经取得了较大的进步元器件在存储15个月以后引线上的锡铈镀层仍然具有良好的可焊性。对于此类元器件在规定期限完全可免去镀锡的工序。现在市场上常见的元器件大多是采用这种方法处理过的为保证外表镀锡层的完好大焊接前不要用刀。砂纸等机械方法或化学方法磨外表也有一些元器件是早年生产的引脚外表大多氧化大使用前必须做好处理以保证焊接质量。 3.3 多股导线镀锡 大一般电子产品中用多股导线进行连接还是很多。连接导线的焊点发生故障是比拟堂见的这同导线接头处理不录有很大关系。对导线镀锡要把握以下几个要点剥去绝层不要伤线 使用剥线钳剥去导线缘层假设刀口不适宜或工具本身质量不好容易造成多股线头中有少数几根断掉或者虽未断

25、离但有压痕这样的线头在使用容易断开。多股导线的线头要很好绞合 剥好的导线端头一定要先将其绞合大一起否那么在镀锡时就会散乱。一两根散线也很容易造成电气故障。涂焊剂镀锡要留有余地 通常在镀锡前要将导线头浸蘸松香水。有时也将导线搁在放有松香的木板上用烙铁给导线端头敷涂一层焊剂同时也镀上焊锡要注意不要让锡浸入到导线的绝缘皮中去最好在绝缘皮前留出13mma的间隔使这段没有镀锡。这样镀锡的导线对于穿管是很有利的同时也便于检查导线。4 手工烙铁焊接技术使用电烙铁进行手工焊接掌握起来并不因难但是又有一下的技朮要领。长期从事电子产品生产的人们总结出了焊接的四个要素(又称4M):材料工具方式方法及操作者。 SDL

26、-02-13-04-00 焊接技术 东莞新进电子 其中最主要的当然还是人的技能。没有经过相当时间的焊接实践和用心体验。领会就不能掌握焊接的技术要领即使是从事焊接工作较长时间的技术工人也不能保证每个焊点的质最。只有充分了解焊接原理再加上用心的实践才有楞能在较短的时间内学会焊接的根本技能。下面介绍的一些具体方法和注意要点都是实践经验的总结是初学者迅速掌握焊接技能的快捷方式。 初学者应该勤于练习不断提高操作技艺不能把焊接质最问题留到整机电路调度的时候再去解决。 4.1焊接操作的正确姿势 掌握正确的操作姿势可以保证操作者的身心健康减轻劳动伤害。为减少焊剂加热时挥发出的化学物质对人的危害减少有害气体的吸

27、入量一般情况下烙铁到鼻子的距离应不少于20cm通常以30cm为宜。 电烙铁有碱种握法如图5-14所示反握法的动作稳定长时间操作不易疲劳适于大功率烙铁的操作正握法适于中功率烙铁或带弯头电烙铁的操作一般在操作台上焊接印刷制板等焊件时多采用握笔法。 焊锡丝一般有两种法如图5-15所示。由于焊锡丝中含有一定比例的铅而铅是对人体有害的一种金属因此操作时应该戴手套或大操作后洗手防止食入铅尘。 电烙铁使用以后一定要稳妥地放大烙铁架上并注意导线等物不要碰到烙铁头以免烫伤导线造成漏电等事故。 4.2 焊接操作的根本步骤 掌握好烙铁的温试和焊接时间选择恰当的烙铁头和焊点的接触位置才可能得到良好的焊点。 正确的焊接

28、操作过程可以分成五个步骤如图5-16所示。(1) 准备施焊左手握烙铁进入备焊状态。要求烙铁头保持干净无焊渣等氧化物并在外表镀有一层焊锡。(2) 加热焊件烙铁头靠在两焊件的连接处加热整个焊件全体时间大约为1-2秒种。对于在印制板上焊接元器件来说要注意使烙铁头同时接触焊盘和元器件的引线。例如。图5-16(b)中的导线与接线柱要同时均匀受热. SDL-02-13-05-00 焊接技术 东莞新进电子(3) 送入焊丝焊件的焊接面被加热到一定温度时焊锡丝从烙铁对面接触焊件。注意不要把焊锡丝送到烙铁头上(4) 移开焊丝当焊丝熔化一定量后立即向左上45方向移开焊丝。(5) 移开烙铁焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位

29、以后向右上45方向移开烙铁结束焊接。从第三步开始到第五步结束时间大约也是12分钟。 对于热容量小的焊件例如印制板上较细导线的 连接可以简化为三步操作(1) 准备:同上步骤一。(2) 加热与送丝烙铁头放大焊件上后即放入焊丝。 (a) (b) (c) (d) (e)(3) 去丝移烙铁焊锡在焊接面上扩散到达预期范围后立即取开焊丝并移开烙铁并注意焊丝的时间不得滞后于移开烙铁的时间。对于有为收低热 量的焊件而言上述整个过程不过24秒钟各步骤时间的切奏控制顺序的准确掌握动作的熟练协调者都是要通过大量实践并用心体会才能解决的问题。有人总结出了大五步骤操作法中用数秒的方法控制时间烙铁接触焊点后数一二(约2秒钟

30、)送入焊丝后数三四移开烙铁焊丝熔化量要靠观察决定。此方法可以参考但由于烙铁功率焊点热窬一的差异等因素实际掌握焊接火候并无定郸可循必须具体条件具体对待。试想对于一个热量较大的焊点假设使用功率较小的烙铁焊接时大上述时间内可能温度还不能使焊锡熔化那幺还谈什幺焊接呢4.3 焊接温度与加热时间 适池的温度对形成良好的焊点是不可少的。这个温度究竟如何掌握呢当根据有关数据可以很清楚地查出不同的焊件材料所需要的量佳温度得到有关曲线。但是在一般的焊接过程中不可能使用温度计之类的仪表来随时检测而是希望用更直观明确的方法来了解焊件温度。 经过度验得出烙铁头在焊件上停留的时间现焊件温度的升高是正比关系。同样的烙铁加热

31、不同热窬一的焊件时想到达同样焊接温度可以通过控制加热时间来实现。但在实践中又不能仅仅依此关系决定加热时间中用小功率烙铁加热较大的时件时无论烙铁停留的时间多长焊件的温度也上不去原因是烙铁的供热容量小于焊件和烙铁在空气中散失的热量。此外为防止内部过热损坏有些元器件也不允许长期加热。 加热时间对焊和焊点的影响及其外部特征是什幺呢如果加热时间缺乏会使焊料不能充分浸润焊件而形成松香夹渣而虚焊。反之过量的加热除有可能造成元器件损坏以外还有如下危害和外部特征(1) 焊点外观变差。如果焊锡已经浸润焊件以后还继续进行过量的加热将使助焊剂全部挥发完造成熔态焊锡过热当烙铁离开时容易拉出锡尖同时焊点外表发出现粗糙颗粒

32、失去光泽。 SDL-02-13-06-00 焊接技术 东莞新进电子(2) 高温造成所加松香助焊剂的分解碳化。松香一般在210开始分解不仅失去助焊剂的作用而且造成焊点夹渣形成缺陷。如果在焊接中发现松香发黑肯定是加热时间过长所致。(3) 过量的受热会破坏印制板上铜箔的粘合层导致铜箔焊般的剥落。因此在适当的加热时间里准确掌握加热火候是优质焊接的关键。4.4 焊接操作的具体手法在保证得到优质的目标下具体的焊接操作手法可以因人而异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。(1) 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焊剂等弱酸性物质其外表很容易氧化并沾上一层黑色杂质。这些杂质形

33、成隔热层。 阻碍了烙铁头与焊件之间的热传导。因此要注意在烙铁架上蹭去杂质。用一块湿布或湿海棉随时擦拭烙铁头也是常用的方法之一。对于普通烙铁头在污染严重时可以使用锉刀锉去外表氧化层。对于长寿命烙铁头就绝对不能使用这种方法了。(2) 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局部均匀受热而不是仅仅加热焊件的一局部更不要采用烙铁对焊件增加压力的方法以免造成损坏或不易觉察的陷患。有些初学者企图加快焊接用烙铁头对焊接面施加压力这是不对的。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。这样就能大大提高效率。(3) 加热要靠焊锡桥

34、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存焊晚作为加热时烙铁头与焊之间传热的桥梁。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存过多以免造成误连。(4) 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。图5-17所示为烙铁不同的撤离方向对焊料的影响。 烙铁头 烙铁头 烙铁头上工件 烙铁头上 吸除焊锡 不挂锡 (a)沿烙铁轴向 (b)向上方 (c)水平方向 (d)垂直向下 (e)垂直向上 45撤离 撤离 撤离 撤离 撤离 SDL-0

35、2-13-07-00 焊接技术 东莞新进电子(5) 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那么极易造成虚焊。(6) 焊锡用量要适中手工焊接常用管状焊锡丝内部已装有松香和活化剂制成的助焊剂。焊锡丝的直径有0.50.81.05.0mm等多种规格要根据焊点的大小先用。一般应使焊锡的直径略小于焊盘直径。见图5-18琮量的焊锡不但无必要地消耗了较贵的锡而且还增加焊接时间降低工作速度。过量的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 (a)焊锡过多 (b)焊锡过少 (c)适宜的锡量样是不利的特别是焊接印制板引出导线时 适宜的焊点

36、焊锡用量缺乏极容易造成导线脱落。(7) 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。当加热沓间缺乏时又容易形成“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处会造成接触不良。适宜的焊剂量应该是松香水仅能浸湿将要形成的焊点不会透过印制板流到组件面或插孔里。对使用松香蕊焊丝的焊接来说根本上不需要再涂松香水。目前印制板生产厂的电路板在出厂前大多进行过松香浸润处理无需再加助焊剂。(8) 不要使用烙铁头作为运载焊料的工具 有人习惯用烙铁头沾上焊锡再去焊接结果造成焊料的氧化。因为烙铁头的温度一般都在300左右焊锡丝中的

37、焊剂在高温时容易分解失效。特别应该指出的是在一些陈旧的图书中还介绍过这种方法请读者注意监别.5 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。保证焊点质量最关键的一点就必须防止虚焊。51 虚焊产生的原因及其危害 虚焊主要是由待焊金属外表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的隐患。此外也有一局部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的振动等环境条件作用下接触外表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。 SDL-02-13-08-00 焊接技术 东莞新进电子 据统计数字说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设备里找出引起故障的虚焊点来实大不是一件容易的事 所以虚焊是电路可靠性的一大隐患必须严格防止。进行手工焊接操作的时候尤其