电路板的焊接工艺

1、电路板焊接工艺1、焊接的必要条件1.1 清洁金属外表如欲焊接的金属外表有氧化膜或各种脏污存在时,那么会形成焊接时之障碍物,溶锡 不易沾到外表上.因此必须要将之除去.氧化膜可用松香除去,而像油脂之类的脏污, 那么要需用溶剂来去除.1.2 适当的温度当加热过的焊接金属的温度比溶锡的溶点低时,那么焊锡不会溶得好,也不能顺利地 沾染到金属之外表.所以当加热温度过低时,那么沾染性及扩散性都会变不佳,而无法得 到良好的焊接结果.因此绝对需要在适当的温度范围之内加热.1.3 适当的锡量如无法配合焊接部位的大小供应适量的溶锡的话,就会产生焊接强度不够的问题.2、电烙铁的使用2.1 电烙铁的握取方法2.2 烙铁

2、的保养方法1烙铁头每天送电前先将发热体内杂质清出,以防烙铁头与发热体或套筒卡死,并 随时锁紧烙铁头以保证其在适当位置.2在焊接时,不可将烙铁头用力挑或挤压被焊接之物体,不可用磨擦方式焊接,如 此并无助于热传导,且有损伤烙铁头.3不可用粗糙面之物体磨擦烙铁头.4不可使用含氯或酸之助焊剂.5不可加任何化合物于沾锡面.6当天工作完后,不焊接时将烙铁头擦搽干净重新沾上新锡于尖端部份,并将之存 放在烙铁架上以及将电源关闭.2.3烙铁使用的考前须知1新买的烙铁在使用之前必须先给它蘸上一层锡给烙铁通电,然后在烙铁加热到 一定的时候就用锡条靠近烙铁头,使用久了的烙铁将烙铁头部锂亮,然后通电加热升温, 并将烙铁

3、头蘸上一点松香,待松香冒烟时在上锡,使在烙铁头外表先镀上一层锡.2电烙铁通电后温度高达250摄氏度以上,不用时应放在烙铁架上,但较长时间不 用时应切断电源,预防高温 烧死烙铁头被氧化.要预防电烙铁烫坏其他元器件,尤 其是电源线,假设其绝缘层被烙铁烧坏而不注意便容易引发平安事故.3不要把电烙铁猛力敲打,以免震断电烙铁内部电热丝或引线而产生故障.4电烙铁使用一段时间后,可能在烙铁头部留有锡垢,在烙铁加热的条件下,我们 可以用湿布轻榛.如有出现凹坑或氧化块,应用细纹锤刀修复或者直接更换烙铁头.3、焊料与焊剂3.1 焊料有铅锡丝,成份中含有 Pb如:Sn63/PB 37溶点：183度无铅锡丝1成份中未

4、含有 Pb 如:Sn96.5 / Ag3 / Cu0.52有无铅标记3溶点：217度3.2 助焊剂助焊剂是一种焊接辅助材料,其作用如下：1去除氧化膜.2预防氧化.3减小外表张力.4使焊点美观.常用的助焊剂有松香、松香酒精助焊剂、焊膏、氯化锌助焊剂、氯化钱助焊剂等.焊接中常采用中央夹有松香助焊剂、含锡量为61%的39锡铅焊锡丝,也称为松香焊锡丝.4、焊接操作前的检查4.1 工作前3-5分钟把电烙铁插头插入规定的插座上,检查烙铁是否发热,如觉察不热, 先检查插座是否插好,如插好,假设还不发热,应立即向治理员汇报,不能自随意拆开烙 铁,更不能用手直接接触烙铁头.4.2 已经氧化凹凸不平的或带钩的烙铁

5、头应更新：1可以保证良好的热传导效果；2保证被焊接物的品质.如果换上新的烙铁头,受热后应将保养漆擦掉,立即加上 锡保养.烙铁的清洗要在焊锡作业前实施,如果5分钟以上不使用烙铁,需关闭电源.海绵要清洗干净,不干净的海绵中含有金属颗粒,或含硫的海绵都会损坏烙铁头.4.3 检查吸锡海绵是否有水和清洁,假设没水,请参加适量的水适量是指把海绵按到常态 的一半厚时有水渗出,具体操作为：湿度要求海绵全部湿润后 ,握在手掌心,五指自然合拢 即可,海绵要清洗干净,不干净的海绵中含有金属颗粒,或含硫的海绵都会损坏烙铁头. 4.4人体与烙铁是否可靠接地,人体是否佩带防静电手腕.4.5设置适宜的温度：如欲设定温度,直

6、接旋转温度调节旋扭,电源指示灯不再闪烁表示 已到达所设定的烙铁温度,并且要用烙铁温度校验仪校对温度与所设定的是否附合.5、焊接方法5.1 准备准备好焊锡丝和烙铁.此时特别强调的是烙铁头部要保持干净,电烙铁使用前要上 锡,具体方法是：将电烙铁烧热,待刚刚能熔化焊锡时,用焊锡均匀地涂在烙铁头上, 使烙铁头均匀的吃上一层锡.5.2 加热焊件将烙铁接触焊接点,注意首先要保持烙铁加热焊件各局部,例如印制板上引线和焊 盘都使之受热,其次要注意让烙铁头的扁平局部较大局部接触热容量较大的焊件, 烙铁头的侧面或边缘局部接触热容量较小的焊件,以保持焊件均匀受热.焊接时烙铁头 与PCB成450角,电烙铁头顶住焊盘和

7、元器件引脚然后给元器件引脚和焊盘均匀预热. 5.3融化焊料当焊件加热到能熔化焊料的温度后将焊丝置于焊点,焊料开始熔化并润湿焊点.焊 点应呈正弦波峰形状,外表应光亮圆滑,无锡刺,锡量适中.锡线送入角度约为30 ,保持烙铁头不动直至焊锡熔融平稳渗入焊接点,使焊接点以自然冷却之方式冷却凝固焊点,冷凝前不可触动.5.4 移开焊锡当熔化一定量的焊锡后将焊锡丝移开.5.5 移开烙铁当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁,注意移开烙铁的方向应该是大致 45.的方向.焊锡 丝拿开后,烙铁继续放在焊盘上持续13秒,当焊锡只有稍微烟雾冒出时,即可拿开烙 铁,拿开烙铁时,不要过于迅速或用力往上挑,以免溅落锡珠、锡点、或使焊锡

8、点拉尖 等,同时要保证被焊元器件在焊锡凝固之前不要移动或受到震动,否那么极易造成焊点结 构疏松、虚焊等现象.上述五步操作如以下图所示：5.6 CB电路板的焊接6.1印刷电路板的拿取方法以及正反面的识别用手拿PCB时,应拿PCB的四角或边缘,预防裸手接触电路板的焊点、组件和连接器.1手上的油渍和污迹会阴碍顺利的焊接.2焊点的周围将被氧化,最外层将被损害 .3手指印对组件,焊点有腐蚀的危险.6.2 在电路板的焊接及器件的拿取过程中需要佩戴防静电护腕做好防静电保护举措,并要保证防静电护腕接地的有效性.6.3 PCB焊接的工艺流程PCB板焊接过程中主要需手工插件、手工焊接、修理和检验.一般的操作步骤为

9、如下所示：1根据生产任务选取相应的型号的 BOM单,根据BOM单检查来料电路板的型号是 否正确,电路板有无损伤.2检查电路板外表是否干净无尘,无油污、指印等,如果不干净许用酒精适当清洁, 清洁后需要待酒精完全挥发后才能进行焊接.3按BOM选取相应器件,并仔细核对器件的型号、数量,同时检查器件外表、引 脚等是否有损伤或锈痕等影响器件性能的因素.4待器件及电路板的型号及数量确认后,根据BOM上器件对应标号与电路板上位置好,将器件插接到电路板上.5按焊接要求焊接各器件,保证焊接无漏焊、虚焊等.6焊接后剪去多余的引脚.7检查个焊点,有无不合格项,如有那么进行修整.6.4 PCB板焊接的工艺要求6.4.

10、1 元器件加工处理的工艺要求1元器件在插装之前,必须对元器件的可焊接性进行处理,假设可焊性差的要先对元 器件引脚镀锡2元器件引脚整形后,其引脚间距要求与 PCB板对应的焊盘孔间距一致.3元器件引脚加工的形状应有利于元器件焊接时的散热和焊接后的机械强度.6.4.2 元器件在PCB插装的工艺要求1元器件在PCB板插装及焊接的顺序一般依次是电阻器、 电容器、二极管、三极管、 集成电路、大功率管,一般是先低后高,先小后大,先轻后重,先易后难,先一般元器 件后特殊元器件,且上道工序安装后不能影响下道工序的安装.2元器件插装后,其标志应向着易于认读的方向,并尽可能从左到右的顺序读出3有极性的元器件极性应严

11、格根据图纸上的要求安装,不能错装.4元器件在PCB板上的插装应分布均匀,排列整洁美观,不允许斜排、立体交叉和 重叠排列；不允许一边高,一边低；也不允许引脚一边长,一边短.6.4.3 PCB焊点的工艺要求1焊点的机械强度要足够2焊接可靠,保证导电性能6.5 电子元器件的插装电子元器件插装要求做到整洁、美观、稳固.同时应方便焊接和有利于元器件焊接时的 散热.6.5.1 元器件分类按电路图或BOM青单将电阻、电容、二极管、三极管,稳压模块,插排线、座,导线, 紧固件等归类.6.5.2 元器件引脚成形1元器件整形的根本要求所有元器件引脚均不得从根部弯曲,一般应留 1.5mm以上.要尽量将有字符的元器件

12、面置于容易观察的位置.2元器件的引脚成形手工加工的元器件整形,弯引脚可以借助银子或小螺丝刀对引脚整形.6.5.3 插件顺序手工插装元器件,应该满足工艺要求.插装时不要用手直接碰元器件引脚和印制板上铜箔.6.5.4 元器件插装的方式二极管、电容器、电阻器等元器件均是俯卧式安装在印刷PCB板上的.6.6 PCB元器件焊接的要求必须将焊盘和被焊器件的焊接端同时加热,焊盘和被焊器件的焊接端要同时大面积受热,注意烙铁头和焊锡投入及取出角度.薄的器件应在焊盘上焊锡.薄片类器件不能受热,所以烙铁不能直接接触而应在焊盘上 加热,预防发生破损、裂纹.直接接触器件是热量传力移动时,锡量少的良好的焊接递到打福!避踊

13、爆破局部被锡多的部位能睢处落梏肿乳阻器准确地裹火就龈置,并要求标记向上,字向尽量保持一致装完一种规格再装另一种规格,尽量使电阻器的上下一致.焊接后将露在PCB板外表上多余的引脚齐根剪去.2电容器的焊接将电容器按元器件清单装入规定位置,并注意有极性的电容器具“电 产极不能接错.电容器上的标记方向要易看得见.先装玻璃釉电容器、金属膜电容器、瓷介电容器, 最后装电解电容器3二极管的焊接正确识别正负极后按要求装入规定位置,型号及标记要易看得见.焊接立式二极管时,对最短的引脚焊接时,时间不要超过 2秒钟.4三极管的焊接按要求将e、b、c三根引脚装入规定位置.焊接时间应尽可能的短些,焊接时用银 子夹住引脚

14、,以帮助散热.焊接大功率三极管时,假设需要加装散热片,应将接触面平整、 光滑后再紧固.5集成电路的焊接将集成电路插装在线路板上,按元器件清单要求,检查集成电路的型号、引脚位置 是否符合要求.焊接时先焊集成电路边沿的二只引脚,以使其定位,然后再从左到右或 从上至下进行逐个焊接.焊接时,烙铁一次沾取锡量为焊接23只引脚的量,烙铁头先接触印制电路的铜箔,待焊锡进入集成电路引脚底部时,烙铁头再接触引脚,接触时间 以不超过3秒钟为宜,而且要使焊锡均匀包住引脚.焊接完毕后要查一下,是否有漏焊、 碰焊、虚焊之处,并清理焊点处的焊料.IC类器件有连续的端子,焊锡时可以烙铁头拉动焊锡.IC集成块类由于焊锡间距太

15、小,所以要使用拉动焊锡的方法进行焊接.对角加焊 锡固定nH nn 11 nn nn 了iBSIu - g -I J = J拉动焊锡f表示烙铁头拉动方向1阶段：IC焊锡开始时要对角线焊锡定位IC不加焊锡定位点不可以焊锡不然会偏位2阶段：拉动焊锡烙铁头是刀尖形必要时可加少量松香注意:要注意周围有碰撞的部位,为了预防高温损伤器件可以在焊接中在IC类集成块的上 面放置沾有酒精的棉花通过酒精的挥发,可降低集成块上的温度有效的保护器件.6.7 PCB板焊接的考前须知1电烙铁一般应选内热式2035W或调温式,烙铁的温度不超过400c的为宜.烙 铁头形状应根据PCB焊盘大小采用截面式或尖嘴式,目前 PCB开展

16、趋势是小型密集 化,因此一般常用小型尖嘴式烙铁头.2加热时应尽量使烙铁头同时接触印制板上铜箔和元器件引脚,对较大的焊盘直 径大于5mm焊接时可移动烙铁,即烙铁绕焊盘转动,以免长时间停留一点导致局部过 热.3金属化孔的焊接.焊接时不仅要让焊料润湿焊盘,而且孔内也要润湿填充.因此 金属化孔加热时间应长于单面板.4焊接时不要用烙铁头摩擦焊盘的方法增强焊料润湿性能,而要靠外表清理和预焊.6.8 在印刷电路板上焊接引线的几种方法.印刷电路板分单面和双面两种.在它上面的通孔,一般是非金属化的,但为了使元器件 焊接在电路板上更牢固可靠,现在电子产品的印刷电路板的通孔大都采取金属化.将引 线焊接在普通单面板上

17、的方法：1直通剪头.引线直接穿过通孔,焊接时使适量的熔化焊锡在焊盘上方均匀地包围 沾锡的引线,形成一个圆锥体模样,待其冷却凝固后,把多余局部的引线剪去.2直接埋头.穿过通孔的引线只露出适当长度,熔化的焊锡把引线头埋在焊点里面.这种焊点近似半球形,虽然美观,但要特别注意预防虚焊.7、焊接温度的选择选择最适当的工作温度,在焊接过程中使用过低的温度将影响焊锡的流畅性.假设温 度太高又会伤害线路板铜箔与器件,且焊接不完全和不美观及烙铁头过度损耗.电烙铁的正常工作温度为：300c350c考前须知：温度超过 400 C ,切勿经常或连续使用；偶尔需使用在大焊点或非常快 速焊接时,仅可短时间内使用.卜表为常

18、用器件温度限制参考范围厅P元器件名称、类型温度限制标准1五金跳线类,插件电阻,陶瓷电容/电解电容,插件 电感,插件二极管,三极管,排针类,石英晶振33030C2针座插座,排针连接线,排线类,陶瓷振荡器32030C3LED灯贴片/插件,IC类,激光/感光器件,场效应 管,灯类显示器件,屏类排线32030C4五金电池片,大型稳压管带散热片,功放类IC, 晶振外壳接地,电机类35030C5彩排线,灰排线,线材类32020C6金属电位器,整流二极管类,脚位直径大于1.0mm 元器件,金属壳插座/开关类36020C7轻触开关,塑胶开关类,3D电位器,胶壳插座类33020C8单面PCB板,加锡焊接温度限制

19、小于380 c8、手工焊接操作的考前须知 保持烙铁头的清洁、保养焊接时,烙铁头长期处于高温状态,很容易氧化并沾上一层黑色杂质.因此,要注意用湿海绵随时擦拭烙铁头,在长时间未使用时应在烙铁头上加上锡,预防烙铁头氧化, 造成无法粘锡.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.烙铁的撤离烙铁的撤离要及时,而且撤离时的角度和方向与焊点的形成有关.在焊锡凝固之前不能动切勿使焊件移动或受到振动,否那么极易造成焊点结构疏松或虚焊.6焊锡用量要适中锡丝,内部已经装有由松香和活化剂制成的助焊剂.助焊剂用量要适中过量

20、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.当加热时间缺乏时,又容易形成夹渣的缺陷.不要使用烙铁头作为运送焊锡的工具带锡焊预防现将焊锡融到电烙铁上然后到焊点焊接,这样会造成焊料的氧化.由于烙铁尖的温度一般都在300c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.9、焊接质量的分析及拆焊9.1 焊接的质量分析构成焊点虚焊主要有以下几种原因：1被焊件引脚受氧化；2被焊件引脚外表有污垢；3焊锡的质量差；4焊接质量不过关,焊接时焊锡用量太少；5电烙铁温度太低或太高,焊接时间过长或太短；6焊接时焊锡未凝固前焊件抖动.9.2 手工焊接质量

21、分析手工焊接常见的不良现象焊点缺陷外观特点危害原因分析虚焊焊锡与元器件引脚和铜箔之间有 明显黑色界限,焊锡向界限凹陷设备时好时坏, 工作不稳定1 .元器件引脚未清洁 好、未镀好锡或锡氧化2 .印制板未清洁好,喷 涂的助焊剂质量不好焊料过多焊点表回向外凸出浪费焊料,可能焊丝撤离过迟包藏缺陷焊料过少焊点面积小于焊盘的80%,焊料未形成平滑的过渡向机械强度缺乏1 .焊锡流动性差或焊锡撤离过早2 .助焊剂缺乏3 .焊接时间太短过热焊点发白,表回较粗糙,无金属 光泽焊盘强度降低, 容易剥落烙铁功率过大,加热时 间过长冷焊外表呈豆腐渣状颗粒,可能有裂 纹强度低,导电性 能不好焊料未凝固前焊件抖动拉尖焊点出

22、现尖端外观不佳,容易 造成桥连短路1 .助焊剂过少而加热时 间过长2 .烙铁撤离角度不当桥连相邻导线连接电气短路1 .焊锡过多2 .烙铁撤离角度不当铜箔翘起铜箔从印制板上剥离印制PCB板已被 损坏焊接时间太长,温度过 高9.3 焊接不良的预防1选用适宜的焊锡,应选用焊接电子元件用的低熔点焊锡丝.2助焊剂,用25%的松香?解在75%的酒精重量比中作为助焊剂.3电烙铁使用前要上锡,具体方法是：将电烙铁烧热,待刚刚能熔化焊锡时,涂上 助焊剂,再用焊锡均匀地涂在烙铁头上,使烙铁头均匀的吃上一层锡.4焊接方法,把焊盘和元件的引脚用细砂纸打磨干净,涂上助焊剂.用烙铁头沾取 适量焊锡,接触焊点,待焊点上的焊

23、锡全部熔化并浸没元件引线头后,电烙铁头沿着元 器件的引脚轻轻往上一挑,离开焊点.5焊接时间不宜过长,否那么容易烫坏元件,必要时可用银子夹住管脚帮助散热.6焊点应呈正弦波峰形状,外表应光亮圆滑,无锡刺,锡量适中.7焊接完成后,要用酒精把线路板上剩余的助焊剂清洗干净,以防炭化后的助焊剂 影响电路正常工作.8集成电路应最后焊接,电烙铁要可靠接地,或断电后利用余热焊接.或者使用集 成电路专用插座,焊好插座后再把集成电路插上去.9.4焊点合格的标准1焊点有足够的机械强度：为保证被焊件在受到振动或冲击时不至脱落、松动,因 此要求焊点要有足够的机械强度.2焊接可靠,保证导电性能：焊点应具有良好的导电性能,必

24、须要焊接可靠,预防出现虚焊.3焊点外表整洁、美观：焊点的外观应光滑、圆润、清洁、均匀、对称、整洁、美 观、充满整个焊盘并与焊盘大小比例适宜.满足上述三个条件的焊点,才算是合格的焊点.标准焊点应具有以下特征：1锡点成内弧形,形状为近似圆锥而外表稍微凹陷,以焊接导线为中央,对称成 裙形展开.虚焊点的外表往往向外凸出,可以鉴别出来.2锡点要圆满、光滑、有金属光泽、无针孔、无松香渍.3要有线脚,而且线脚的长度要在 1-1.2mm之间.4锡将整个焊盘及零件脚包围.典型合格焊点的外观10、检验10.1 采用目测检验焊点外观,并可借助 410倍的放大镜.10.2 合格焊点的判定：只有符合以下要求的焊点,才能判定为合格焊点.1焊点外表光滑、明亮,无针孔或非结晶状态；2焊料应润湿所有焊接外表,形成良好的焊锡轮廓线,润湿角一般应小