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基本焊接指南 - 如何焊接电子元件

来源:本站     时间:2020/03/19
适当的焊接技术和焊料质量是任何pcb制造和装配的生命线。 如果您使用的是电子产品 ,则必须知道焊接基本上是使用第三种金属或合金连接两种金属的技术。 在电子印刷电路板制造,装配和返工中 ,要连接的金属是电子元件(通孔或smd)的引线,印刷电路板上有铜线。 用于连接这两种金属的合金是基本上为锡铅(sn-pb)或锡 - 银 - 铜(sn-ag-cu)的焊料。 锡铅焊料由于存在铅而被称为含铅焊料,而锡 - 银 - 铜焊料被称为无铅焊料,因为其中不含铅。 使用波峰焊机或回流炉或普通烙铁熔化焊料,然后使用该熔化的焊料将电子元件焊接到pcb上。 电子元件组装后的pcb或印刷电路板称为pca或印刷电路板组件。
 钎焊和焊接等其他术语通常与焊接有关。 但焊接应该记住,焊接,钎焊和焊接彼此不同。 使用焊料完成焊接,同时使用较低熔点的填充金属完成钎焊。 在焊接时,基体金属在接合两种金属时也会熔化,而焊接和钎焊则不是这种情况。
 
焊料质量和焊接技术决定了任何电子设备,器具或小工具的使用寿命和性能。
 
助焊剂 - 助焊剂在焊接中的类型和作用


助焊剂
助焊剂在任何焊接工艺和电子pcb制造和装配中都起着至关重要的作用。 助焊剂可去除任何氧化物并防止金属氧化,从而有助于提高焊接质量。 在电子印刷电路板组装过程中,助焊剂可清除印刷电路板上铜线上的氧化物和电子元件引线上的氧化物。 这些氧化物是良好焊接的最大阻力,通过去除这些氧化物,助焊剂在这里起着非常重要的作用。
基本上有三种电子助焊剂:
r型助焊剂 - 这些助焊剂是非活化的,在氧化最少的地方使用。
rma型助焊剂 - 这些是松香轻度活化助焊剂。 这些助焊剂比r型助焊剂更具活性,用于氧化更多的地方。
ra型助焊剂 - 这些是松香活化助焊剂。 这些是非常活泼的助焊剂,用于氧化过多的地方。
一些可用的助熔剂是水溶性的。 它们溶于水,没有污染。 还有免清洗助焊剂,在焊接过程后不需要清洁。
焊接中使用的助焊剂类型取决于各种因素,例如要组装的pcb类型,使用的电子元件类型,焊接机器类型和使用的设备以及工作环境。
焊料 - 焊料在焊接中的类型和作用
焊料是任何pcb的生命和血液。 焊接和pcb组装期间使用的焊料质量决定了电子机器,设备,器具或小工具的使用寿命和性能。


焊接
不同的焊料合金是可用的,但真正的合金是共晶合金。 共晶焊料是在183摄氏度的温度下完全熔化的焊料。 在63/37比例的锡铅合金是共晶合金,因此63/37锡铅焊料被称为共晶焊料。 在183摄氏度下,非共晶焊料不会从固态变为液态。 在此温度下它们可能保持半固态。 在60/40的比例中,最接近共晶焊料的合金是锡铅。 电子制造商最喜欢的焊料多年来一直是63/37。 它在世界各地广泛使用。
由于铅对环境和人类有害,欧盟主动禁止电子铅。 已经决定摆脱焊料和电子元件的铅。 这引起了另一种称为无铅焊料的焊料形式。 这种焊料是无铅的,因为它没有铅。 无铅焊料合金在250°c(482°f)附近熔化,具体取决于其组成。 最常见的无铅合金是sn96.5 / ag3.0 / cu0.5(sac)比例的锡/银/铜。 无铅焊料也被称为“无铅”焊料。
焊料形式:
焊料有多种形式可供选择:
线
焊锡条
焊料预制件
焊膏

bga焊球


电子元器件
有两种类型的电子元件 - 主动式和被动式 。


电子元器件
活动组件是那些具有增益或方向性的组件。 例如晶体管,集成电路或ic,逻辑门。
无源电子元件是那些没有增益或方向性的元件。 它们也被称为电子元件或电子元件。 如电阻器,电容器,二极管,电感器。
再次,电子元件可以在smd的通孔(表面安装器件或芯片)中。



焊接所需的工具和设备
如上所述,焊接可以通过以下三种方式完成:

波峰焊 :波峰焊完成量产。 波峰焊所需的设备和原材料包括:波峰焊机,锡条,助焊剂,回流焊机,浸渍测试仪,喷雾助焊剂,助焊剂控制器。
回流焊接:回流焊接用于批量生产,用于将smd元件焊接到pcb上。 回流焊所需的设备和原材料包括 - 回流炉,回流焊检查器,模板印刷机,焊膏,焊剂。
手工焊接 :手工焊接是在pcb的小规模生产和修理和返修中完成的。 手工焊接所需的设备和原材料包括: - 烙铁,焊台,焊锡丝,锡膏,助焊剂,拆焊铁或拆焊台,镊子,锡炉,热风系统,手腕带,吸烟器,静电消除器,加热枪,拾取工具,引线形成器,切割工具,显微镜和放大镜,焊球,助焊笔,脱焊编织或灯芯,拆焊泵或接头,外套笔,esd材料。
bga焊接 :另一种形式的电子元件是bga或球栅阵列。 它们是特殊的组件,需要特殊的焊接。 他们没有任何引线,而是使用了元件下使用的焊球。 由于必须将焊球放置在元件下方并进行焊接,所以bga焊接成为一项非常困难的任务。 bga焊接需要bga焊接和返工系统和焊球。


波峰焊接



波峰焊机
波峰焊机可以是不同类型的,适用于引线波峰焊接和无铅波峰焊接,但它们都具有相同的机制。 任何波峰焊机都有三个区域 -
预热区 - 该区在焊接之前预热pcb。
助焊剂区域 - 此区域将助焊剂喷涂到pcb上。
焊接区 - 熔融焊料最重要的区域。
焊接完成后,还可能有第四个区域要求清洗助焊剂。
波峰焊工艺:
输送机继续在整个工厂移动。 员工将电子元件插入到在输送机上继续前进的pcb上。 一旦所有组件就位后,pcb就会移动到波峰焊接机器,并穿过不同的区域。 锡槽中的焊料波会焊接元器件,并且pcb会从机器中移出,以检测是否存在任何可能的缺陷。 如果有任何缺陷,则使用手工焊接完成一些返工/修理工作。


回流焊接



回流炉
回流焊使用smt(表面贴装技术)将smd(表面贴装器件)焊接到pcb上。 在回流焊接中,有四个阶段 - 预热,热浸,回流和冷却。
在这个过程中,焊膏被印刷在要焊接元件的电路板的轨道上。 可以使用锡膏分配器或通过模板印刷机来完成锡膏的印刷。 然后将带有焊膏和焊膏成分的电路板通过回流焊炉,焊接部件焊接到宽焊盘上。然后对电路板进行任何缺陷测试,如果存在任何缺陷,则返修和维修工作将使用热风系统完成。
手工焊接
手工焊接基本上用于小规模制造或维修和返工。


手工焊接
使用烙铁或焊接台完成通孔组件的手工焊接。
smd元件的手工焊接使用热风笔或热风返修系统完成。 与smd的手工焊接相比,通孔组件的手工焊接更容易。
焊接时要记住的要点:
通过快速加热待连接的金属部件,然后将焊剂和焊料施加到配合表面来完成焊接。 完成的焊点冶金结合部件,形成导线之间的良好电气连接以及金属部件之间的强大机械连接。 用烙铁或其他方法加热。 助焊剂是一种化学清洁剂,为熔融焊料制备热表面。 该焊料是有色金属的低熔点合金。
始终将尖端涂上一层薄薄的焊料。
使用尽可能温和但仍能提供强大焊点的助焊剂。
保持温度尽可能低,同时保持足够的温度以快速焊接接头(电子焊接最多2至3秒)。
将提示尺寸与工作匹配。

尽可能使用最短距离的提示,以获得最大效率。


smd手工焊接方法:
方法1 - 逐针引脚用于:小型封装,(t)qfp和sot(mini 3p)中的两个引脚组件(0805个电容和分辨率),节距> = 0.0315“。
方法2 - 淹没和吸入用于:小型包装和(t)qfp中的节距<= 0.0315“
方法3 - 焊膏用于bga,mlf / mla封装; 引脚位于零件下方且无法进入。
bga或球栅阵列是表面安装pcb的一种封装(其中组件实际上“安装”或固定在印刷电路板的表面上)。 bga封装看起来就像是一块半导体材料薄片,只有一面有电路元件。 球栅阵列封装被称为是因为它基本上是一排排列在网格中的金属合金球。 这些bga球通常为锡/铅(sn / pb 63/37)或锡/铅/银(sn / pb / ag)
rohs :限制有害物质[铅(pb),汞(hg),镉(cd),六价铬(crvi),多溴联苯(pbb)和多溴二苯醚(pbde)]。

weee :电气和电子设备的废弃物。


无铅焊料 :无铅(pb)焊料。
深圳市铭华航电smt贴片加工厂:考虑到欧盟(欧盟)的健康和环境影响,欧盟(欧盟)的指令将铅(毒)从电子焊接中清除,因此无铅在全球迅速发展。
毫无疑问,当你需要从接头上去除焊料时:可能需要更换有问题的元件或者修理干接点。 通常的方法是使用拆焊泵。

静电或esd是静止的电荷。 这主要是由停留在特定表面或环境空气中的电子不平衡所造成的。 电子的不平衡(在所有情况下,由电子的缺失或剩余所引起)因此导致能够影响远处的其他物体的电场。


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