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航天电子电气产品手工焊接工艺技术要求

航天电子电气产品手工焊接工艺技术要求
航天电子电气产品手工焊接工艺技术要求

*本文源于2008年国防科技工业技术基础课题(计划编号B03××××0905)。

次超期复验,必然带来生产管理成本的大幅度提高,但从保证航天产品的装机质量与可靠性来说无疑是非常重要的。

d )QJ 2227实施的时间已经有多年,按原

标准进行贮存和超期复验合格后使用的元器件也

未出现大的质量问题,该标准的规定是有一定实际应用基础的,好的经验可以继续吸收和引用。所以,笔者认为可以在QJ 2227A 中结合QJ 2227的相关规定补充批生产阶段元器件的贮存及超期复验要求,使标准的完整性和适宜性更强。

摘:介绍航天行业标准《航天电子电气产品手工焊接工艺技术要求》的修订内容

及修订原因与依据,并对标准的实施提出建议。

关键词:电子装联;手工焊接;焊接工艺;航天行业标准。

(航天标准化研究所,北京,100071)

《航天电子电气产品手工焊接工艺

技术要求》标准修订与实施

手工焊接工艺是航天产品电子装联过程中的一个重要环节,在航天产品中应用非常广泛。手工焊接质量的优劣,直接影响到航天产品的质量。如果手工焊接工艺出现问题,很容易发生一些低层次的质量问题(如虚焊、冷焊、桥连、断线等现象),会给要求高可靠性的航天产品带来很大的隐患。

第一项关于手工焊接工艺的航天行业标准是

1985年10月发布的QJ/Z 160—1985《手工锡焊

工艺细则》。此标准于1999年4月修订为QJ

3117—1999《航天电子电气产品手工焊接工艺技

术要求》。随着电子装联技术的不断发展,新工艺、新技术、新设备不断出现,为适应电子装联技术的要求,2009年根据国防科技工业标准化工作计划的安排,对QJ 3117—1999又进行了修订(以下简称新标准)。本次修订的主要原则是:

根据航天系统目前手工焊接的实际需要,结合国外该领域标准化的最新发展进行修订,使修订后的标准技术先进、可操作性强、与其它标准协调一致。在修订QJ 3117—1999过程中主要参照了欧空局标准《高可靠性电连接的手工焊接》(ECSS-Q-70-08A 、ECSS-Q-70-08C )、美国电子工业连接协会标准《电子组装件的验收条件》(IPC-A-610C 、IPC-A-610D )以及《电气和电子组件焊接要求》

(IPC J-STD-001D )。本文将

对新标准的主要内容及实施问题作一简要说明。

1关于焊料

锡铅合金焊料是航天产品在电子装联过程中

使用的主要焊料。按GB/T 3131—2001《锡铅钎料》的规定,锡铅质量分数:锡63%、铅37%配比的锡铅合金焊料,为63锡铅焊料,其AA

*

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级焊料牌号表示为S—Sn63PbAA;锡铅质量分数:锡60%、铅40%配比的锡铅合金焊料,为60锡铅焊料,其AA级焊料牌号表示为S—Sn60PbAA。GB/T3131—1988表示法分别为HLSn63Pb和HLSn60Pb。

QJ3117—1999标准第4.3.1条对焊料的规定:“手工焊接一般应采用符合GB/T3131的HLSn60Pb或HLSn63Pb线状焊料”。通过调研发现,航天大部分单位均采用的是价格相对便宜的60锡铅焊料,而在重点部位使用60锡铅焊料存在诸多问题。

锡铅合金焊料的状态如图1所示。从图1中看,63锡铅焊料的共晶点是183℃(铅的熔点是327℃,锡的熔点是232℃),也就是说,从固体到液体的熔融或从液体到固体的凝固,都发生在这一瞬间(183℃)。因此,这种规格的锡铅合金焊料具有熔点低、熔融和凝固时间短、流动性好等优点。

而60锡铅焊料,它的固相线为183℃、液相线为190℃(如图1虚线所示),没有共晶点(见GB/T3131附录B)。所以,从固体状态变化到液体状态,中间有一段呈糊状态。若焊料从固体变化到液体,中间这一段糊状态问题不大。但是,当焊接点焊接完毕以后,焊料要从液体冷却到固体成为焊接点过程中,必须经过这一段糊状态。焊接点进行凝固时,很容易造成焊接点表面不光亮、发白,焊接点内部疏松,对焊接点的质量与高可靠性都很不利。

事实上,用63锡铅焊料和60锡铅焊料在焊接以后,其焊接点的质量是不同的,不可以随便选用。新标准对焊料作了如下要求:“除特殊要求外,手工焊接的焊料,一般应采用符合GB/T 3131—2001中规定的焊料。印制电路板组装件的焊接宜采用S—Sn63PbAA焊料,其它场合的焊接及引线、导线端头的搪锡可采用S—Sn60PbAA焊料。丝状焊料的直径应按焊盘大小或引线直径进行选择”。

在国外,有关的航天标准对焊料的选择比较严格,对60锡铅焊料的使用进行了限定。美国波音公司电子工艺标准手册D2-140040-1中美国联邦209标准中规定:“手工电烙铁焊接时,应采用Sn63B松香芯焊锡丝”。欧空局标准ECSS-Q-70-08A中规定:“焊接印制电路板应采用63锡铅焊料(低共熔183℃),焊接时对温度的限制十分重要。而60锡铅焊料适用于对电气导线/电缆束或接线端接头以及有涂层或预镀锡金属焊接”。

2关于活性松香基焊剂

GB/T9491—2002《锡焊用液态焊剂(松香基)》中规定的焊剂有:纯松香基焊剂(R型)、中等活性松香基焊剂(RMA型)和活性松香基焊剂(RA型)。由于RA型焊剂难以清洗干净,航天电装工艺对清洗要求较为严格,一般标准中不建议选用。但我国目前元器件的可焊性与国外相比还有差距,一些场合还需用RA型焊剂。ECSS 标准也指出完全活性松香基焊剂可用于可焊性差的情况(见ECSS-Q-70-08A中的6.2.1条)。

基于RA型焊剂存在的缺陷,新标准规定:焊剂应采用GB/T9491—2002中规定的R型焊剂、RMA型焊剂,如果需要使用RA型焊剂,应采取有效控制措施。导线(电缆)芯线的焊接不应使用RA型焊剂。新标准对RA型焊剂的使用进行了限制,其中有效控制措施主要是指对其随后的清洗工序的效果进行有效监控。

3关于烙铁头和焊接的温度

QJ3117—1999标准中对烙铁头是采用功率来进行表述的,但在实际操作中电装人员很难控制,因此改为按烙铁头温度的技术指标进行表述。

新标准在对焊接温度提要求时,采用了ECSS标准的规定,ECSS-Q-70-08A中5.5.7条的要求为:“使烙铁头保持适当的焊接温度。对

图1锡铅合金焊料的状态

于一般电子元器件的焊接,烙铁头温度宜为280℃,但任何情况下不应超过330℃。对于特殊场合,允许烙铁头温度为360℃”。其中特殊场合主要指散热快的场合,如引线或端子较粗、焊盘与印制电路板大面积铜箔相连等的情况。

4关于手工焊接中元器件引线插装后露出印制板的长度问题

QJ3117—1999标准中第5.2.1条,关于元器件的通孔插装内容是引用QJ3012—1998《航天电子电气产品元器件通孔安装技术要求》。QJ 3012—1998规定元器件引线插装后,对于支撑孔应露出印制电路板焊盘0.8mm~1.5mm,对于非支撑孔应露出印制电路板焊盘0.8mm~2.0mm。但手工焊接中有些元器件引线的长度是固定的,而印制电路板的厚度往往不一致,尤其是多层印制电路板。目前,双列直插器件使用很广泛,当双列直插器件插入印制电路板支撑孔后,引线露出印制电路板的高度,一般为1.6mm~1.7mm,按原标准要求应该剪切去0.1mm~0.2mm引线,实际上是做不到的,该引线很硬(回火引线),很难进行剪切。若剪切引线,很容易损伤双列直插器件的内引线。另外,有些元器件经过散热器的组装,引线只能露出印制电路板焊盘0.7mm,这项指标也不符合原标准的要求。

新标准对元器件引线插装后露出印制板长度的规定与ECSS-Q-70-08A中8.4.4条、ECSS-Q-70-08C中8.4.3条及美国波音公司标准D2-140040-1中的要求一致,即:“电子元器件的引线或导线的端头插装后,应露出印制电路板1.5mm±0.8mm”,如图2所示。

5关于导线与接线端子的要求

新标准中对导线与接线端子的焊接要求参照IPC和ECSS标准作了结构上的调整和内容上的补充。

QJ3117—1999标准中没有规定导线芯线的直径与电连接器焊杯之间的匹配要求。在电装过程中,经常遇到导线的直径大于电连接器焊杯的内径,造成操作困难,而且导线的端头很容易产生断股或断线的现象。有时候也会发生导线直径很细,而焊杯内径很大,这样导线的根部很容易造成过大的应力,使导线折断。

新标准规定:“导线芯线总的截面积,不应超过每个焊杯内径截面积。当焊杯内安装一根导线时,导线芯线的直径与焊杯的内径之比一般为0.6~0.9”。

对于圆柱型接线柱的焊接,新标准中规定技术要求和方法可参照塔型接线柱的焊接。实际上塔型接线柱和圆柱型接线柱是同一类接线端子,只是外形不同。对于圆柱型接线柱具体的情况,各单位各有不同的方法。例如,对于元器件(如继电器)的接线柱为圆柱形的情况,就可采用与元器件接线柱直径相同(或略大)的工装,先将导线缠绕在工装上(有的单位还要进行搪锡),然后取下导线,再用这根弯绕好的导线套到元器件的接线柱上,用镊子轻轻夹紧并进行焊接。对于这些非常具体的情况,不宜在行业标准中统一规定,各单位可以根据本标准的通用要求,编制自己企业的标准进行细化。

对于叉型接线柱,ECSS标准规定符合图3的情况即为合格,图示中导线缠绕为90°(即与叉型接线柱一个柱干的两个相邻平面相接触)。IPC标准3级产品可接受条件也是“至少达到90°”。而IPC标准3级产品目标条件规定为“接触端子柱干的两个平行平面(弯曲180°)”。新标准从连接的可靠性考虑,规定与IPC最高要求一致(导线应穿过叉型接线柱的开槽,与叉型接线柱一个柱干的两个平行平面相接触),如图4

图2新标准中引线露出印制板长度的图示

图3ECSS标准中叉型接线柱连接合格的

几种情况

图4

新标准中叉型接线柱连接合格的情况所示,技术指标高于ECSS 标准和IPC 标准3级产品可接受条件。

对于通孔接线柱,ECSS 标准规定符合图5的情况即为合格(图示中导线可以只接触通孔接线柱的一个面)。而IPC 标准3级产品规定必须接触两个面,如图6所示。新标准从连接的可靠性考虑,规定与IPC 要求一致,技术指标高于

ECSS 标准。

6关于印制电路板的预烘

QJ 3117—1999标准没有规定印制电路板要

进行预烘处理,但为了提高焊接点的高可靠性,对印制电路板进行预烘处理来去除印制电路板内部的潮气,是最佳的方法。

ECSS -Q -70-08A 的7.6条对通孔插装焊接

时印制板的预烘是这样规定的:

“印制板应在焊

前8h 进行清洗和去湿处理,在可控、无湿条件

下可长期贮存,去湿处理可在90℃~120℃烘干炉中进行,时间不小于4h ,或在低温真空炉中干燥”。

新标准参照了ECSS 标准的要求,同时根据我国多年生产实际以及相关印制板标准,对印制板的预烘分单双面板和多层板两种情况提出要求:

“印制电路板在组装前,应进行预烘去湿处理。单双面印制电路板预烘温度为80℃~85℃,多层印制电路板预烘温度为110℃~120℃,时间均为2h ~4h ”。

7关于先剪后焊和先焊后剪的焊接方法

在焊接前,首先需将元器件引线进行搪锡处

理,使整根引线上全部涂上锡铅合金焊料。然后,将元器件引线进行弯曲成形,再插入元件孔内最后进行焊接。在焊接前,当采用留屑钳按标准规定的余留长度对搪锡后的引线进行剪切时,被剪切过的引线端头,没有锡铅合金焊料,而是引线的基材铜。铜暴露在潮湿的空气中,引线的端头立即就会产生氧化或腐蚀。所以,应马上进行焊接。在焊接时,必须从引线剪切过的端头上开始加锡铅合金焊料,在焊料熔融的过程中,使焊料沾满引线端头及焊盘,即焊接工作全部完成。

若采用先焊接后剪切,即将经过焊接后的元器件引线,用留屑钳按标准规定的余留长度,进行剪切。这时,元器件引线的端头上全是基材铜,铜完全暴露在空气之中。从第一只电子元器件焊接开始,一直到整块印制板组装件全部焊接完毕(有时候某些进口元器件没有到货,电子装联的时间还会更长些),接着再经过单板调试、整机调试,中间还要进行更改各种元器件,这样

一个过程一般要在3至6个月。然后,当印制板组装件调试工作全部完毕后,才能进行清洗和表面敷形涂覆处理。而这时元器件引线端头,已经产生氧化及腐蚀。这些氧化及腐蚀已经不可能清洗干净。若再进行表面敷形涂覆,很容易将这些隐患全部包裹在里面。对航天产品的质量与高可靠性就会带来很大的隐患。

对于元器件引线的剪切,IPC J-STD-001D 中 6.1.4条规定:只要剪切刀具不含因机械冲击损伤元器件及焊点,可以在焊接后修剪引线,但

图5ECSS 标准中通孔接线柱连接合格的

几种情况

图6IPC 标准中通孔接线柱连接合格的情况

回火的引线不应修整,焊后引线修剪后,焊点应重熔或用10倍放大镜目检以确认原来的焊点没有被损伤或变形。而ECSS标准要求严格,规定任何情况下,在焊接后不应修剪引线。

考虑我国多年生产实际,新标准规定焊接时应采用先剪切后焊接的方法;特殊情况下也允许先焊后剪,但必须对焊接点进行重新焊接。当然,实际操作中还是应尽量避免使用先焊接后剪切的方法。

8关于导线与印制电路板的焊接和焊杯中焊料的填充

导线与印制电路板的焊接是新标准新增加的内容,标准采用了与ECSS-Q-70-08C中9.10条相同的要求。

关于焊杯中焊料的填充,QJ3117—1999与IPC-A-610D中3级产品可接受条件相同,而IPC-A-610D中3级产品目标条件规定为“焊料100%填满”。新标准从可靠性考虑,规定与IPC 标准目标条件一致。

9关于检验方法

对于检验方法中的放大倍数,ECSS-Q-70-08A在最终检验中的12.1条要求为:“应按本章准则对每一个焊接点进行目视检查。应采用与焊接点尺寸相对应的放大倍数,即4X和10X的放大倍数进行检验。为判定有怀疑的异常情况或缺陷,必要时应使用更高的放大倍数”。而IPC J-STD-001D和IPC-A-610D规定得更加详细,IPC J-STD-001D中的11.2条和IPC-A-610D中的1.8条均按焊盘直径或连接盘宽度的不同以表格形式给出了对应的放大倍数。新标准引入了IPC标准中的表格,且规定比ECSS标准更具体。

10关于无铅焊接要求

由于铅对环境的污染,很多国家和地区都规定了无铅化的法规。但无铅焊接的质量与可靠性不如有铅焊接,因此无铅焊接技术虽然在民品全面推广,但在军事、宇航等方面享有豁免权,不受无铅法规限制,国外发达国家航天产品受无铅影响也不大。但由于种种原因(如我国一些关键的元器件依赖进口,而进口只能买到民用的工业级,有铅元器件进口困难),我国航天行业已经面临无铅焊接的巨大挑战,在无铅焊接方面急需标准规范。

由于无铅焊接的质量与可靠性较有铅焊的低,而且很多情况尚在研究之中,考虑到航天行业标准的技术水平和高可靠性要求,根据有关专家的意见,新标准暂不增加无铅焊接内容,待时机成熟再专门立项研究。

航天行业电子装联标准已经形成了一个体系,与电子电气产品焊接有关的现行标准还有:QJ2600A—1999《航天电子电气产品波峰焊接工艺技术要求》;QJ3011—1998《航天电子电气产品焊接通用技术要求》;QJ3086—1999《表面和混合安装印制电路板组装件的高可靠性焊接》;QJ3173—2003《航天电子电气产品再流焊接技术要求》。需要根据产品研制的实际进行标准选择、剪裁和细化。

其中,QJ3011是航天电子电气产品焊接的通用标准,按不同分类,其内容涵盖表面安装元器件焊接、通孔安装元器件焊接;印制板组装件焊接、导线与接线端子的焊接;手工焊、再流焊、波峰焊等的通用要求。其它几项标准分别是针对某一方面的细化。另外,正在起草的航天行业标准《表面安装元器件手工焊接技术要求》已经完成征求意见稿,计划2010年完成报批。《表面安装元器件手工焊接技术要求》是QJ 3117标准表面安装内容重要的补充。QJ3117与上述标准以及电子装联中的预处理标准、安装标准等协调配套,使标准体系更加完善,便于大家使用。

新标准规定的是航天行业统一执行的通用要求。对于一些非常具体的情况,不宜在行业标准中统一规定,各单位可以根据本标准的通用要求,编制自己的企业标准对具体情况进行细化。新标准修订时参照了现行最新的国外标准,所列技术指标基本上与欧空局标准(ECSS)和美国电子工业连接协会标准(IPC)3级产品的要求水平相同。适合在我国航天行业内执行,其他行业也可参照执行。

手工焊接工艺规范

手工焊接工艺规范 1、目的 规范在制品加工中手工焊接操作,保证产品质量。 2、适用范围 生产车间需进行手工焊接的工序及补焊等操作。 3、手工焊接使用的工具及要求 3.1焊锡丝的选择: 直径为0.8mm或1.0mm的焊锡丝,用于电子或电类焊接; 直径为0.6mm或0.7mm的焊锡丝,用于超小型电子元件焊接。 3.2烙铁的选用及要求: 3.2.1电烙铁的功率选用原则: 1)焊接集成电路、晶体管及其它受热易损件的元器件时,考虑选用20W内热式电烙铁。 2)焊接较粗导线及同轴电缆时,考虑选用50W内热式电烙铁。 3)焊接较大元器件时,如金属底盘接地焊片,应选100W 以上的电烙铁。 3.2.2电烙铁铁温度及焊接时间控制要求: 1)有铅恒温烙铁温度一般控制在280~360℃之间,缺省设置为330±10℃,焊接时间小于3秒。 焊接时烙铁头同时接触在焊盘和元件引脚上,加热后送锡丝焊接。部分元件的特殊焊接要 求: SMD器件:焊接时烙铁头温度为:320±10℃;焊接时间:每个焊点1~3秒。 拆除元件时烙铁头温度:310~350℃(注:根据CHIP件尺寸不同请使用不同的 烙铁嘴。) DIP器件:焊接时烙铁头温度为:330±5℃;焊接时间:2~3秒 注:当焊接大功率(TO-220、TO-247、TO-264等封装)或焊点与大铜箔相连, 上述温度无法焊接时,烙铁温度可升高至360℃,当焊接敏感怕热零件(LED、 CCD、传感器等)温度控制在260~300℃。 2)无铅制程 无铅恒温烙铁温度一般控制在340~380℃之间,缺省设置为360±10℃,焊接时间小于3秒,要求烙铁的回温每秒钟就可将所失的温度拉回至设定温度。 3.2.3电烙铁使用注意事项: 1)电烙铁不宜长时间通电而不使用,这样容易使烙铁芯加速氧化而烧断,缩短其寿命,同时 也会使烙铁头因长时间加热而氧化,甚至被“ 烧死” 不再“ 吃锡” 。 2)手工焊接使用的电烙铁需带防静电接地线,焊接时接地线必须可靠接地,防静电恒温电烙 铁插头的接地端必须可靠接交流电源保护地。电烙铁绝缘电阻应大于10MΩ,电源线绝缘 层不得有破损。 3)将万用表打在电阻档,表笔分别接触烙铁头部和电源插头接地端,接地电阻值稳定显示值 应小于3Ω;否则接地不良。 4)烙铁头不得有氧化、烧蚀、变形等缺陷。烙铁不使用时上锡保护,长时间不用必须关闭电 源防止空烧,下班后必须拔掉电源。

手工焊接工艺流程

焊接工艺 概述 随着电子元器件的封装更新换代加快,由原来的直插式改为了平贴式,连接排线也由FPC 软板进行替代,电子发展已朝向小型化、微型化发展,手工焊接难度也随之增加,在焊接当中稍有不慎就会损伤元器件,或引起焊接不良,所以一线手工焊接人员必须对焊接原理,焊接过程,焊接方法,焊接质量的评定,及电子基础有一定的了解。 一、焊接原理: 锡焊是一门科学,他的原理是通过加热的烙铁将固态焊锡丝加热熔化,再借助于助焊剂的作用,使其流入被焊金属之间,待冷却后形成牢固可靠的焊接点。 当焊料为锡铅合金焊接面为铜时,焊料先对焊接表面产生润湿,伴随着润湿现象的发生,焊料逐渐向金属铜扩散,在焊料与金属铜的接触面形成附着层,使两则牢固的结合起来。 二、助焊剂的作用 助焊剂是一种焊接辅助材料,其作用如下: ●去除氧化膜。 ●防止氧化。 ●减小表面张力。 ●使焊点美观。 三、焊锡丝的组成与结构 我们使用的有铅SnPb(Sn63%Pb37%)的焊锡丝和无铅SAC(96.5%SN 3.0%AG0.5%CU)的焊锡丝里面是空心的,这个设计是为了存储助焊剂(松香),使在加焊锡的同时能均匀的加上助焊剂。当然就有铅锡丝来说,根据SNPB的成分比率不同有更多中成份,其主要用途也不同。 焊锡丝的作用:达到元件在电路上的导电要求和元件在PCB板上的固定要求。 四、焊接工具 1、电烙铁 ①外热式电烙铁 一般由烙铁头、烙铁芯、外壳、手柄、插头等部分所组成。烙铁头安装在烙铁芯内,用

以热传导性好的铜为基体的铜合金材料制成。烙铁头的长短可以调整(烙铁头越短,烙铁头的温度就越高),且有凿式、尖锥形、圆面形、圆、尖锥形和半圆沟形等不同的形状,以适应不同焊接面的需要。 ②内热式电烙铁 由连接杆、手柄、弹簧夹、烙铁芯、烙铁头(也称铜头)五个部分组成。烙铁芯安装在烙铁头的里面(发热快,热效率高达 85 %~%%以上)。烙铁芯采用镍铬电阻丝绕在瓷管上制成,一般 20W 电烙铁其电阻为 2.4kΩ左右, 35W 电烙铁其电阻为 1.6kΩ左右。一般来说电烙铁的功率越大,热量越大,烙铁头的温度越高。焊接集成电路、印制线路板、 CMOS 电路一般选用 20W 内热式电烙铁。使用的烙铁功率过大,容易烫坏元器件(一般二、三极管结点温度超过 200℃时就会烧坏)和使印制导线从基板上脱落;使用的烙铁功率太小,焊锡不能充分熔化,焊剂不能挥发出来,焊点不光滑、不牢固,易产生虚焊。焊接时间过长,也会烧坏器件,一般每个焊点在 1.5 ~ 4S 内完成。 ③其他烙铁 1 )恒温电烙铁 恒温电烙铁的烙铁头内,装有磁铁式的温度控制器,来控制通电时间,实现恒温的目的。在焊接温度不宜过高、焊接时间不宜过长的元器件时,应选用恒温电烙铁,但它价格高。 2 )吸锡电烙铁 吸锡电烙铁是将活塞式吸锡器与电烙铁溶于一体的拆焊工具,它具有使用方便、灵活、适用范围宽等特点。不足之处是每次只能对一个焊点进行拆焊。 3 )汽焊烙铁 一种用液化气、甲烷等可燃气体燃烧加热烙铁头的烙铁。适用于供电不便或无法供给交流电的场合。 2、其它工具 ①尖嘴钳它的主要作用是在连接点上网饶导线、元件引线及对元件引脚成型。 ②偏口钳又称斜口钳、剪线钳,主要用于剪切导线,剪掉元器件多余的引线。不要用偏口钳剪切螺钉、较粗的钢丝,以免损坏钳口。 ③镊子主要用途是摄取微小器件;在焊接时夹持被焊件以防止其移动和帮助散热。 ④旋具又称改锥或螺丝刀。分为十字旋具、一字旋具。主要用于拧动螺钉及调整可调元器件的可调部分。 ⑤小刀主要用来刮去导线和元件引线上的绝缘物和氧化物,使之易于上锡。 五、手工焊接过程

电子产品手工焊接焊接温度的设立及验证

电子产品手工焊接焊接温度的确立及验证 陈正浩 中国电子科技集团公司第十研究所 摘要:本文从手工焊接是热能量从烙铁头向被焊物转移的原理分析着手,指出烙铁头显示温度与与烙铁头焊接温度之间存在着温差,烙铁头空载温度与烙铁头焊接温度之间存在着温差,提出只有把烙铁头的焊接温度而不是烙铁头的空载温度作为焊接PCBA的基准温度才更加符合焊接工艺的原理和实际情况,对于PCB的手工焊接温度的确定具有普遍意义。 关键词:手工装焊焊接温度空载温度显示温度回温特性验证 引言 电子产品手工焊接用的电烙铁经历了四代变化,从九十年代以前的直热式电烙铁(外热式或内热式)、感应式电烙铁(焊枪)到九十年代的恒温电烙铁(温控型电烙铁)直到十多年以前以德国ERSA、美国OK和日本HAKKO为代表的智能型电烙铁的出现。 智能型电烙铁不同于温控型电烙铁,两者不属于一个档次。 温控型电烙铁通过控制通电时间而实现恒温的。通电时烙铁温度上升,当达到预定的温度时因强磁体传感器达到了居里点而磁性消失,从而使磁性触点断开,停止向电烙铁供电。当温度低于强磁体传感器居里点时,强磁体恢复磁性,并吸动磁芯开关中的永久磁铁,使控制开关的触点接通,继续向电烙铁供电。以此循环达到控制温度的目的。 智能型电烙铁采用先进的技术,例如HAKKO-941采用自动温度校准补偿功能,使电烙铁的功率随焊点热容量负载而变化,从而使烙铁头实现温度恒定。 使用智能型电烙铁焊接各种热容量大小不同的焊点时,能自动进行功率补偿,使烙铁头温度变化始终控制在±1℃的范围,烙铁头的温度变化与操作人员的经验无关,不会出现超温现象(过高或过低),焊接时温度无须校验。智能型电烙铁具有温度补偿功能,其功率可随焊点大小智能调节,因此焊接时,无论焊点大小(热容量不等),温度恒定,不会产生因高温而损坏PCB和元器件,也不会出现因温度过低而出现“冷焊”现象。 图1外热式电烙铁图2内热式电烙铁

(2020)手工焊接工艺规范

手工焊接工艺规范

手工焊接工艺规范 1、目的 规范在制品加工中手工焊接操作,保证产品质量。 2、适用范围 生产车间需进行手工焊接的工序及补焊等操作。 3、手工焊接使用的工具及要求 3.1焊锡丝的选择: 直径为0.8mm或1.0mm的焊锡丝,用于电子或电类焊接; 直径为0.6mm或0.7mm的焊锡丝,用于超小型电子元件焊接。 3.2烙铁的选用及要求: 3.2.1电烙铁的功率选用原则: 1)焊接集成电路、晶体管及其它受热易损件的元器件时,考虑选用20W内热式电烙铁。 2)焊接较粗导线及同轴电缆时,考虑选用50W内热式电烙铁。 3)焊接较大元器件时,如金属底盘接地焊片,应选100W 以上的电烙铁。 3.2.2电烙铁铁温度及焊接时间控制要求: 1)有铅恒温烙铁温度一般控制在280~360℃之间,缺省设置为330±10℃,焊接时间小于3秒。焊接 时烙铁头同时接触在焊盘和元件引脚上,加热后送锡丝焊接。部分元件的特殊焊接要求: SMD器件:焊接时烙铁头温度为:320±10℃;焊接时间:每个焊点1~3秒。 拆除元件时烙铁头温度:310~350℃(注:根据CHIP件尺寸不同请使用不同的烙铁嘴。)DIP器件:焊接时烙铁头温度为:330±5℃;焊接时间:2~3秒 注:当焊接大功率(TO-220、TO-247、TO-264等封装)或焊点与大铜箔相连,上述温度 无法焊接时,烙铁温度可升高至360℃,当焊接敏感怕热零件(LED、CCD、传感器等)温

度控制在260~300℃。 2)无铅制程 无铅恒温烙铁温度一般控制在340~380℃之间,缺省设置为360±10℃,焊接时间小于3秒,要求烙铁的回温每秒钟就可将所失的温度拉回至设定温度。 3.2.3电烙铁使用注意事项: 1)电烙铁不宜长时间通电而不使用,这样容易使烙铁芯加速氧化而烧断,缩短其寿命,同时也会使烙铁 头因长时间加热而氧化,甚至被“烧死” 不再“ 吃锡” 。 2)手工焊接使用的电烙铁需带防静电接地线,焊接时接地线必须可靠接地,防静电恒温电烙铁插头的接 地端必须可靠接交流电源保护地。电烙铁绝缘电阻应大于10MΩ,电源线绝缘层不得有破损。 3)将万用表打在电阻档,表笔分别接触烙铁头部和电源插头接地端,接地电阻值稳定显示值应小于3Ω; 否则接地不良。 4)烙铁头不得有氧化、烧蚀、变形等缺陷。烙铁不使用时上锡保护,长时间不用必须关闭电源防止空烧, 下班后必须拔掉电源。 5)烙铁放入烙铁支架后应能保持稳定、无下垂趋势,护圈能罩住烙铁的全部发热部位。支架上的清洁海 绵加适量清水,使海绵湿润不滴水为宜。 3.3手工焊接所需的其它工具: 1)镊子:端口闭合良好,镊子尖无扭曲、折断。 2)防静电手腕:检测合格,手腕带松紧适中,金属片与手腕部皮肤贴合良好,接地线连接可靠。 3)防静电指套,防静电周转盒、箱,吸锡枪、斜头钳等。 4、电子元器件的插装 4.1元器件引脚折弯及整形的基本要求 4.2手工弯引脚可以借助镊子或小螺丝刀对引脚整形。所有元器件引脚均不得从根部弯曲,一般 应留1.5mm以上,因为制造工艺上的原因,根部容易折断。折弯半径应大于引脚直径的1~2

手工电弧焊焊接工艺和流程

手工电弧焊焊接工艺和流程工艺适用于低碳钢,低合金高强度钢,及各种大型钢结构工程制造的焊接,确保焊接生产施工质量,特制订本工艺。 一、焊前准备 1、根据施焊结构钢材的强度等级,各种接头型式选择相应强度等级牌号焊条和合适焊条直径。 2、当施工环境温度低于零度,或钢材的含碳量大于%及结构刚性过大,构件较厚时应采用焊前预热措施,预热温度为80℃-100℃,预热范围为板厚的5倍,但不小于100毫米。 3、工件厚度大于6毫米对接焊时,为确保焊透强度,在板材的对接边沿应开切V型或X型坡口,坡口角为60度,钝边P=0-1毫米,装配间隙为0-1毫米,当板厚差≥4毫米时,应对较厚板材的对接边缘进行削斜处理。 4、焊条烘焙:酸性药皮类型焊条焊前烘焙150℃*2保温2小时,碱性药皮类焊条焊前必做进行300℃-350*2烘焙,并保温2小时才能使用。 5、焊前接头清洁要求:在坡口或焊前两侧30毫米范围内,应将影响质量的毛刺,油污,水,锈脏物,氧化皮等必须清洁干净。 6、在板缝二端如余量小于50毫米时,焊缝二端应加引弧,熄弧板,其规格不小于50*50毫米。 二、焊接材料的选用 1、首先应考虑,母材强度等级与焊条强度等级相匹配和不同药皮类型焊条的使用特性。

2、考虑物件工作环境条件,承受动、静载荷的极限,高应力或形状复杂,刚性较大,应选用抗裂性能和冲击韧性好的低氢型焊条。 3、在满足使用性能和操作性能的前提下,应适当选用规格大效率高的铁粉焊条,以提高焊接生产效率。 三、焊接规范 1、应根据板厚选择焊条直径,确定焊接电流(如表)。 板厚(mm)焊条直径(Φ:mm)焊接电流(A:安倍)备注 3 80-90 不开坡口 8 110-150 开V型坡口 16 160-180 开X型坡口 20 180-200 开X型坡口 该电流为平焊位置焊接,立、横、仰焊时焊接电流应降低10-15%,大于16毫米板厚焊接底层选Φ焊条,角焊焊接电流应比对接焊焊接电流稍大。 2、为使对接焊缝焊焊透,其底层焊接应选用比其他层焊接的焊条直径较小。 3、厚件焊接,应严格控制层间温度,各层焊缝不宜过宽,应考虑多道多层焊接。 4、对接焊缝正面焊接后,反面使用碳气刨扣槽,并进行封底焊接。 四、焊接程序 1、焊接板缝,有纵横交叉的焊缝,应先焊端接缝后焊边接缝。 2、焊缝长度超过1米以上,应采用分中对称焊法或逐步码焊法。 3、结构上对接焊缝与角接焊缝同时存在时,应先焊板的对接焊缝,后焊物架对接焊缝。最后焊物架与板的角焊缝。 4、凡对称物件应从中央向前尾方向开始焊接,并左、右方向对称进

手工焊接技术要求标准规范

手工焊接技术要求规范 1、目的 规范在制品加工中手工焊接操作,保证产品质量。 2、适用范围 生产车间需进行手工焊接的工序及补焊等操作。 3、手工焊接使用的工具及要求 3.1 焊锡丝的选择: 直径为0.8mm或1.0mm的焊锡丝,用于电子或电类焊接; 直径为0.6mm或0.7mm的焊锡丝,用于超小型电子元件焊接。 3.2烙铁的选用及要求: 3.2.1 电烙铁的功率选用原则: 1) 焊接集成电路、晶体管及其它受热易损件的元器件时,考虑选用20W内热式电 烙铁。 2) 焊接较粗导线及同轴电缆时,考虑选用50W内热式电烙铁。 3) 焊接较大元器件时,如金属底盘接地焊片,应选100W以上的电烙铁。 3.2.2 电烙铁铁温度及焊接时间控制要求: 1) 有铅恒温烙铁温度一般控制在280~360C之间,缺省设置为330± 10C, 焊接 时间需小于3秒。焊接时烙铁头同时接触在焊盘和元件引脚上,加热后送锡丝 焊接。部分元件的特殊焊接要求:

SMD器件:焊接时烙铁头温度为:320± 10C ;焊接时间:每个焊点1~3 秒。 拆除元件时烙铁头温度:310~350C (注:根据CHIP件尺寸不同请 使用不同的烙铁嘴。) DIP器件:焊接时烙铁头温度为:330± 5C;焊接时间:2~3秒 注:当焊接大功率(TO-220、TO-247、TO-264等封装)或焊点与大铜箔相 连,上述温度无法焊接时,烙铁温度可升高至360C,当焊接敏感怕 热零件(LED CCD传感器等)温度控制在260~300C。 2) 无铅制程 无铅恒温烙铁温度一般控制在340~380C之间,缺省设置为360± 10 C,焊接时间小于 3秒,要求烙铁的回温每秒钟就可将所失的温度拉回至设定温度。 3.2.3电烙铁使用注意事项: 1) 电烙铁不宜长时间通电而不使用,这样容易使烙铁芯加速氧化而烧断, 缩短其寿命,同时也会使烙铁头因长时间加热而氧化,甚至被严重氧化后很难再 上锡。 2) 手工焊接使用的电烙铁需带防静电接地线,焊接时接地线必须可靠接地, 防静电恒温电烙铁插头的接地端必须可靠接交流电源保护地。电烙铁绝缘电阻应 大于10MQ,电源线绝缘层不得有破损。 3) 将万用表打在电阻档,表笔分别接触烙铁头部和电源插头接地端,接地 电阻值稳定显示值应小于3Q;否则接地不良。 4) 烙铁头不得有氧化、烧蚀、变形等缺陷。烙铁不使用时上锡保护,长时 间不用必须关闭电源防止空烧,下班后必须拔掉电源。 5) 烙铁放入烙铁支架后应能保持稳定、无下垂趋势,护圈能罩住烙铁的全部发热部 位。支架上的清洁海绵加适量清水,使海绵湿润不滴水为宜。 3.3手工焊接所需的其它工具: 1) 镊子:端口闭合良好,镊子尖无扭曲、折断。 2) 防静电手腕:检测合格,手腕带松紧适中,金属片与手腕部皮肤贴合良好,接地

手工锡焊基本操作与技术要点说明

手工锡焊的基本操作及技术要点 一.锡焊基本条件 1.焊件可焊性 不是所有的材料都可以用锡焊实现连接的,只有一部分金属有较好可焊性(严格的说应该是可以锡焊的性质),才能用锡焊连接。一般铜及其合金,金,银,锌,镍等具有较好可焊性,而铝,不锈钢,铸铁等可焊性很差,一般需采用特殊焊剂及方法才能锡焊。 2.焊料合格 铅锡焊料成分不合规格或杂质超标都会影响焊锡质量,特别是某些杂质含量,例如锌,铝,镉等,即使是0.001%的含量也会明显影响焊料润湿性和流动性,降低焊接质量。再高明的厨师也无法用劣质的原料加工出美味佳肴,这个道理是显而易见的。 3.焊剂合适 焊接不同的材料要选用不同的焊剂,即使是同种材料,当采用焊接工艺不同时也往往要用不同的焊剂,例如手工烙铁焊接和浸焊,焊后清洗与不清洗就需采用不同的焊剂。对手工锡焊而言,采用松香和活性松香能满足大部分电子产品装配要求。还要指出的是焊剂的量也是必须注意的,过多,过少都不利于锡焊。 4.焊点设计合理 合理的焊点几何形状,对保证锡焊的质量至关重要,如图一(a)所示的接点由于铅锡料强度有限,很难保证焊点足够的强度,而图一(b)的接头设计则有很大改善。图二表示印制板上通孔安装元件引线与孔尺寸不同时对焊接质量的影响。

二.手工锡焊要点 1.掌握好加热时间 锡焊时可以采用不同的加热速度,例如烙铁头形状不良,用小烙铁焊大焊件时我们不得不延长时间以满足锡料温度的要求。在大多数情况下延长加热时间对电子产品装配都是有害的,这是因为 (1)焊点的结合层由于长时间加热而超过合适的厚度引起焊点性能劣化。 (2)印制板,塑料等材料受热过多会变形变质。 (3)元器件受热后性能变化甚至失效。 (4)焊点表面由于焊剂挥发,失去保护而氧化。 结论:在保证焊料润湿焊件的前提下时间越短越好。 2.保持合适的温度 如果为了缩短加热时间而采用高温烙铁焊校焊点,则会带来另一方面的问题:焊锡丝中的焊剂没有足够的时间在被焊面上漫流而过早挥发失效;焊料熔化速度过快影响焊剂作用的发挥;由于温度过高虽加热时间短也造成过热现象。 结论:保持烙铁头在合理的温度范围。一般经验是烙铁头温度比焊料熔化温度高50℃较为适宜。 理想的状态是较低的温度下缩短加热时间,尽管这是矛盾的,但在实际操作中我们可以通过操作手法获得令人满意的解决方法。 3.用烙铁头对焊点施力是有害的 烙铁头把热量传给焊点主要靠增加接触面积,用烙铁对焊点加力对加热是徒劳的。很多情况下会造成被焊件的损伤,例如电位器,开关,接插件的焊接点往往都是固定在塑料构件上,加力的结果容易造成原件失效。 三.锡焊操作要领

电子产品焊接工艺

单元3 焊接工艺 焊接是电子产品组装过程中的重要工艺。焊接质量的好坏,直接影响电子电路及电子装置的工作性能。优良的焊接质量,可为电路提供良好的稳定性、可靠性,不良的焊接方法会导致元器件损坏,给测试带来很大困难,有时还会留下隐患,影响的电子设备可靠性。随着电子产品复杂程度的提高,使用的元器件越来越多,有些电子产品(尤其是有些大型电子设备)要使用几百上千个元器件,焊点数量则成千上万。而一个不良焊点都会影响整个产品的可靠性。焊接质量是电子产品质量的关键。因此,掌握熟练焊接操作技能对于生产一线的技术人员是十分重要的。 本单元主要介绍锡铅焊接的基础知识、焊料和焊剂的选用、手工焊接技术和自动焊接技术等内容。并安排了焊接训练。 3-1焊接的基础知识 3-1-1锡焊分类及特点 焊接一般分三大类:熔焊、接触焊和钎焊。 1.熔焊 熔焊是指在焊接过程中,将焊件接头加热至熔化状态,在不外加压力的情况下完成焊接的方法。如电弧焊、气焊等。 2.接触焊 在焊接过程中,必须对焊件施加压力(加热或不加热)完成焊接的方法。如超声波焊、脉冲焊、摩擦焊等。 3.钎焊 钎焊采用比被焊件熔点低的金属材料作焊料,将焊件和焊料加热到高于焊料的熔点而低于被焊物的熔点的温度,利用液态焊料润湿被焊物,并与被焊物相互扩散,实现连接。 钎焊根据使用焊料熔点的不同又可分为硬钎焊和软钎焊。使用焊料的熔点高于4500C的焊接称硬钎焊;使用焊料的熔点低于4500C的焊接称软钎焊。电子产品安装工艺中所谓的“焊接”就是软钎焊的一种,主要使用锡、铅等低熔点合金材料作焊料,因此俗称“锡焊”。 3-1-2焊接的机理 电子线路的焊接看似简单,似乎只不过是熔融的焊料与被焊金属(母材)的结合过程,但究其微观机理则是非常复杂的,它涉及物理、化学、材料学、电学等相关知识。熟悉有关焊接的基础理论,才能对焊接中出现的各种问题心中有数,应付自如,从而提高焊点的焊接质量。 所谓焊接是将焊料、被焊金属同时加热到最佳温度,依靠熔融焊料添满被金属间隙并与之形成金属合金结合的一种过程。从微观的角度分析,焊接包括两个过程:一个是润湿过程,另一个是扩散过程。 1.润湿(横向流动) 又称浸润,是指熔融焊料在金属表面形成均匀、平滑、连续并附着牢固的焊料层。浸润程度主要决定于焊件表面的清洁程度及焊料的表面张力。金属表面看起来是比较光滑的,但在显微镜下面看,有无数的凸凹不平、晶界和伤痕,的焊料就是沿着这些表面上的凸凹和伤痕靠毛细作用润湿扩散开去的,因此焊接时应使焊锡流淌。流淌的过程一般是松香在前面清除氧化膜,焊锡紧跟其后,所以说润湿基本上是熔化的焊料沿着物体表面横向流动。润湿的好坏用润湿角

基本手工焊接工具与方法

基本手工焊接工具与方法 目前电子元器件的焊接主要采用焊锡技术。焊锡技术采用以锡为主的锡合金材料作焊料,在一定温度下焊锡熔化 ,金属焊件与锡原子之间相互吸引、扩散、结合,形成浸润的结合层。 一、手工焊接工具 1.电烙铁 手工焊接的主要工具是电烙铁。电烙铁的种类很多,有直热式、感应式、储能式及调温式多种,电功率有 15W、20W、35W、……、300W多种,主要根据焊件大小来决定。一般元器件的焊接以20W内热式电烙铁为宜 ;焊接集成电路及易损元器件时可以采用储能式电烙铁;焊接大焊件时可用150W~300W大功率外热式电烙铁。 大功率电烙铁的烙铁头温度一般在300~400℃之间。还有一种吸锡电烙铁,是在直热式电烙铁上增加了吸锡机构 构成。在电路中对元器件拆焊时要用到这种电烙铁。 2.烙铁头

烙铁头一般采用柴铜材料制造。为保护在焊接的高温条件下不被氧化生锈,常将烙铁头经电镀处理,有的烙 铁头还采用不易氧化的合金材料制成。新的烙铁头在正式焊接前应先进行镀锡处理。方法是将烙铁头用细纱纸打 磨干净,然后浸入松香水,沾上焊锡在硬物(例如木板)上反复研磨,使烙铁头各个面全部镀锡。若使用时间很 长,烙铁头已经氧化时,要用小锉刀轻锉去表面氧化层,在露出柴铜的光亮后可同新烙铁头镀锡的方法一样进行 处理。当仅使用一把电烙铁头的温度。烙铁头从烙铁芯拉出的越长,烙铁头的温度相对越低,反之温度越高。也 可以利用更换烙铁头的大小及形状达到调节温度的目的:烙铁头越细,温度越高;烙铁头越粗,相对湿度越低。 根据所焊元件种类可以选择适当形状的烙铁头。烙铁头的顶端形状有圆锥形,斜面椭圆形及凿形或圆柱形的。 3.焊锡 焊锡是焊接的主要用料。焊接电子元器件的焊锡实际上是一种锡铅合金,不同的锡铅比例焊锡的熔点温度不 同,一般为180~230℃。手工焊接中最合适使用的是管状焊锡丝,焊锡丝中间夹有优质松香与活化剂,使用起来

手工焊接通用工艺规程

. . . 1目的 1.1.1.1本工艺规程规定了手工焊接工艺相关的焊接工具与材料、操作方 法和检验方法。 2适用范围 2.1.1.1本工艺规程适用于产品的手工焊接工艺的指导。 3适用人员 3.1.1.1本工艺规程适用于手工焊接专职工艺人员、手工焊接操作人员、 手工焊接检验人员。 4名词/术语 4.1.1.1手工焊接系统:指手工焊接操作所使用的焊接电烙铁或其它焊接 设备。 4.1.1.2焊接时间:从烙铁头接触焊料到离开焊料的时间,即焊料处于加 热过程中时间。 4.1.1.3拆焊:返工、返修或调试情况下,使用专用工具将两被焊件分离 的手工焊接工艺操作方法。 4.1.1.4主面:总设计图上定义的一个封装与互连结构(PCB)面(通常 为包含元器件功能最复杂或数量最多的那一面)。 4.1.1.5辅面:与主面相对的封装与互连结构(PCB)面。 4.1.1.6冷焊点:是指呈现很差的润湿性、外表灰暗、疏松的焊点。 4.1.1.7焊料受拢:焊料在焊接过程中发生移动而形成的应力纹。 4.1.1.8反润湿:熔化的焊料先覆盖表面然后退缩成一些形状不规则的焊 料堆,其间的空档处有薄薄的焊料膜覆盖,未暴露基底金属或表 面涂敷层。

5焊接工艺规范5.1焊接流程 检验 焊前准备焊接设备 参数确认 施焊清洗转下道工序 手工清洗/设备 清洗 返工/返修 /报废 Y N 5.2焊接原理 5.2.1.1手工焊接中的锡焊的原理是通过加热的烙铁将固态焊锡丝加热 熔化,再借助于助焊剂的作用,使其流入被焊金属之间,待冷却 后形成牢固可靠的焊接点;锡焊是通过润湿、扩散和冶金结合这 三个物理、化学过程来完成的,被焊件未受任何损伤;图6-1是 放大1000倍的焊点剖面。 图6-1 焊点剖面 5.3手工焊接操作方法 5.3.1电烙铁的握法 5.3.1.1电烙铁的基本握法分为三种(图6-2):

手工焊接工艺

手工焊接工艺 摘要: 手工焊接是传统的焊接方法,电子产品的维修、调试中不可避免地会用到手工焊接。 手工焊接准备、手工焊接的方法、手工焊接的缺陷分析、拆焊与重焊、手工焊接后的清洗等是手工焊接工艺必须要掌握的的操作技能。 关键字:手工焊接、焊接要领、焊接缺陷

绪论 手工焊接是传统的焊接方法,虽然批量电子产品生产已较少采用手工焊接了,但对电子产品的维修、调试中不可避免地还会用到手工焊接。焊接质量的好坏也直接影响到维修效果。手工焊接是一项实践性很强的技能,在了解一般方法后,要多练;多实践,才能有较好的焊接质量。 在实习过程中,我掌握了基本的操作技能,尤其是对手工焊接的操作。 1.1 手工焊接准备 1.1.1 选用合适的电烙铁 由于内热式电烙铁具有升温快、热效率高、体积小、重量轻的特点,在电子装配中已得到普遍应用。焊接印刷电路板的焊盘和一般产品中的较精密元器件及受热易损元器件宜选用20W内热式电烙铁。但低功率的电烙铁由于本身的热容量小,热恢复时间长,不适于快速操作。对这类焊接,在具有熟练的操作技术的基础上,可选用35W内热式电烙铁,这样可缩短焊接时间。对一些焊接面积大的结构件金属底板的焊接, 1.1.2 选用合适的烙铁头 烙铁头的形状要适应被焊工件表面的要求和产品的装配密度。成品电烙铁头都已定形,可根据焊接的需要,自动加工成不同形状的电烙铁头。 则应选用功率更大一些的电烙铁。 1.1.3 烙铁头的清洁和上锡 对于已经使用过的电烙铁,应进行表面清洁、整形及上锡,使烙铁头表面平整光亮及上锡良好。 1.1.4 电烙铁的握法 有正握、反握及握笔式三种。焊接元器件及维修电路板时以握笔式较为方便。 1.2 手工焊接的方法 手工焊接一般分四步骤进行。①准备焊接:清洁被焊元件处的积尘及油污,再将被焊元器件周围的元器件左右掰一掰,让电烙铁头可以触到被焊元器件的焊锡处,以免烙铁头伸向焊接处时烫坏其他元器件。焊接新的元器件时,应对元器件的引线镀锡。②加热焊接:将沾有少许焊锡和松香的电烙铁头接触被焊

手工电弧焊焊接工艺标准规范标准

手工电弧焊焊接工艺标准 1.手工电弧焊焊接施工工艺标准 1.1适用范围 本工艺适用于钢结构制作与安装手工电弧焊焊接工艺。工艺规定了一般低碳钢、普通低合金高强度钢手工电弧焊的基本要求。凡各工程的工艺中无特殊要求的结构件手工电弧焊均应按本工艺规定执行。 1.2 引用标准 (1)钢结构工程施工质量验收规范(GB50205—2001); (2)建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300—2001); (3)建筑钢结构焊接规程(JGJ81—2002); (4)碳钢焊条(GB5117—85); (5)低合金钢焊条(GB5118—85); (6)钢结构焊缝外形尺寸(GB10854—89); (7)焊接质量保证钢熔化焊接接头的要求和缺陷等级(GB/T12469—90); (8)钢焊缝手工超声波探伤和探伤结果的分级(GB11345—89)。 1.3 术语 焊接工艺——制造焊件所有有关的加工方法实施要求,包括焊接准备、材料选用、焊接方法的选定、焊接参数、操作要求等。 坡口——根据设计或工艺需要,在焊件的待焊部位加工并装配的一定几何形状的沟槽。 断续焊缝——焊接成具有一定间隔的焊缝。 塞焊缝——两零件相叠,其中一块开圆孔,在圆孔中焊接两板所形成的焊缝,只在孔内焊角缝者。 焊缝厚度——在焊缝横截面中,从焊缝正面到焊缝背面的距离。 手工焊——手持焊具、焊枪或焊钳进行操作的焊接方法。 预热——焊接开始前,对焊件的全部(或局部)进行加热的工艺措施。 后热——焊接后立即对焊件的全部(或局部)进行加热或保温,使其缓冷的工艺措施。 焊条——涂有药皮的供手弧焊用的熔化电极。它由药皮和焊芯两部分组成。 焊药——压涂在焊芯表面上的涂料层。 焊渣——焊后覆盖在焊缝表面上的固态熔渣。 焊接工作台——为焊接小型焊件而设计的工作台。 定位板——为保证焊件间的相对位置,防止变形和便于装配而临时焊上的金属板。 引弧板——为在焊接接头始端获得正常尺寸的焊缝截面,焊前装配的一块金属板。焊接在这块板上开始,焊后割掉。 引出板——为在焊接接头末端获得正常尺寸的焊缝截面,焊前装配的一块金属板。焊接在这

手工焊接技术要求规范

手工焊接技术要求规 1、目的 规在制品加工中手工焊接操作,保证产品质量。 2、适用围 生产车间需进行手工焊接的工序及补焊等操作。 3、手工焊接使用的工具及要求 3.1焊锡丝的选择: 直径为0.8mm或1.0mm的焊锡丝,用于电子或电类焊接; 直径为0.6mm或0.7mm的焊锡丝,用于超小型电子元件焊接。 3.2烙铁的选用及要求: 3.2.1电烙铁的功率选用原则: 1)焊接集成电路、晶体管及其它受热易损件的元器件时,考虑选用20W 热式电烙铁。 2)焊接较粗导线及同轴电缆时,考虑选用50W热式电烙铁。 3)焊接较大元器件时,如金属底盘接地焊片,应选100W 以上的电烙铁。

3.2.2电烙铁铁温度及焊接时间控制要求: 1)有铅恒温烙铁温度一般控制在280~360℃之间,缺省设置为330±10℃, 焊接时间需小于3秒。焊接时烙铁头同时接触在焊盘和元件引脚上,加 热后送锡丝焊接。部分元件的特殊焊接要求: SMD器件:焊接时烙铁头温度为:320±10℃;焊接时间:每个焊点1~3秒。 拆除元件时烙铁头温度:310~350℃(注:根据CHIP件尺寸 不同请使用不同的烙铁嘴。) DIP器件:焊接时烙铁头温度为:330±5℃;焊接时间:2~3秒 注:当焊接大功率(TO-220、TO-247、TO-264等封装)或焊点与大铜 箔相连,上述温度无法焊接时,烙铁温度可升高至360℃,当焊接敏感 怕热零件(LED、CCD、传感器等)温度控制在260~300℃。 2)无铅制程 无铅恒温烙铁温度一般控制在340~380℃之间,缺省设置为360±10℃,焊接时间小于3秒,要求烙铁的回温每秒钟就可将所失的温度拉回至设定温度。 3.2.3电烙铁使用注意事项: 1)电烙铁不宜长时间通电而不使用,这样容易使烙铁芯加速氧化而烧断, 缩短其寿命,同时也会使烙铁头因长时间加热而氧化,甚至被严重氧化 后很难再上锡。

手工电弧焊的焊接工艺参数1

手工电弧焊的焊接工艺参数 选择合适的焊接工艺参数,对提高焊接质量和提高生产效率是十分重要。 焊接工艺参数(焊接规范)是指焊接时,为保证焊接质量而选定的诸多物理量(例如:焊接电流、电弧电压、焊接速度、热输入等)的总称。焊条电弧焊的焊接工艺参数主要包括焊条直径、焊接电流、电弧电压. 焊接速度和预热温度等。 1、焊接电源种类和极性的选择 焊接电源种类:交流、直流 极性选择:正接、反接 正接:焊件接电源正极,焊条接电源负极的接线方法。 反接:焊件接电源负极,焊条接电源正极的接线方法。 极性选择原则:碱性焊条常采用直流反接,否则,电弧燃烧不稳定,飞溅严重,噪声大,酸性焊条使用直流电源时通常采用直流正接。 2、焊条直径 焊条直径是根据焊件厚度、焊接位置、接头形式、焊接层数等进行选择。一般厚度越大,选用的焊条直径越粗,焊条直径与焊件的关系见下表: 焊件厚度(mm) 2 3 4-5 6-12 >13 焊条直径(mm) 2 3.2 3.2-4 4-5 4-6 3、焊接电流 焊接电流是焊条电弧焊的主要工艺参数,焊工在操作过程中需要调节的只有焊接电流,而焊接速度和电弧电压都是由焊工控制的。焊接电流的选择直径影响着焊接质量和劳动生产率。 焊接电流越大,熔深越大,焊条溶化快,焊接效率也高,但是焊接电流太大时,飞溅和烟雾大,焊条尾部易发红,部分涂层要失效或崩落,而且容易发生咬边、焊瘤、烧穿等缺陷,增大焊件变形,还会使接头热影响区晶粒粗大,焊接接头的韧性降低;焊接电流太小,则引弧困难,焊条容易粘连在工件上,电弧不稳定,易产生未焊透、未熔合、气孔和夹渣等缺陷,且生产率低。 因此选择焊接电流,应根据焊条直径、焊条类型、焊件厚度、接头形式、焊接位置及焊道层次来综合考虑。首先应保证焊接质量,其次应尽量采用较大的电流,以提高生产效率。T型接头和搭接头,在施焊环境温度较低时,由于导热较快,所以焊接电流要大一些。但主要由焊条直径、焊接位置、焊道层次等因素来决定。 (1)焊条直径焊条直径越粗,熔化焊条所需的热量越大,必须增大焊接电流,每种焊条都有一个最合适电流范围。当使用碳钢焊条焊接时,还可以根据选定的焊条直径,用下面的经验公式计算焊接电流: I=dK 式中:I------焊接电流(A) d-------焊接直径(mm) K-------经验系数(A/cra),见下表。 焊接电流经验系数与焊条直径的关系 焊条直径(mm) 1.6 2~ 2.5 3.2 4~6 经验系数K 20~25 25~30 30~40 40~50

不锈钢的手工电弧焊焊接工艺

不锈钢焊接工艺标准 1 适用范围 本工艺标准适用于铬,铬--镍奥氏体不锈钢的手工电弧焊、埋弧自动焊、手工钨极氩弧焊及熔化极惰性气体保护焊的焊接施工。 2 施工准备 2.1 技术准备(施工标准、规范) 2.1.1 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235 2.1.2 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236 2.1.3 《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501 2.1.4 《石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》SH3523 2.1.5 《钢制压力容器》GB150-98 2.1.6 《压力容器安全技术监察规程》 2.1.7 《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708 2.1.8 《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709 2.1.9 《压力容器无损检测》 JB4730 2.1.10 《焊条质量管理规程》JB3223 2.2 作业人员 注:焊工合格证考核按《锅炉、压力容器、压力管道焊工考试与管理规侧》或《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236进行考试。 2.3 材料检查验收 2.3.1 焊接工程所采用的不锈钢钢板、钢管、管件等。 2.3.1.1焊接工程所采用的不锈钢板、钢管、管件等应符合设计文件的规定,并具有出厂合格证和质量证明书。其检验项目及技术要求标准应符合国家标准或行业标准。 2.3.1.2不锈钢钢板、钢管、管件材料入库前应核对材料牌号和质量证明书。施工前应进行外观检查,其表面不得有裂纹、气泡、缩孔、重皮、等缺陷,否则应进行消除,消除深度不应超过材料的负偏差。 2.3.1.3材料验收合格后应做好标识,按不同材质、规格分类堆放、且于铁碳材料隔离。 2.3.1.4 国外材料应符合合同规定的材料标准,并按相应材料标准进行复验。

补焊工艺规范

补焊工艺规范 Final approval draft on November 22, 2020

SHFQ-JZ-30 手工焊补工艺规范 1主题内容及适用范围 本规程适用于我公司含碳量≤0.25%的低合金钢如碳碳锰、铬钼钢和不锈钢的(30×100mm或30cm2内)小范围表面(深30mm内非穿透)缺陷的手工电焊焊补。 2缺陷坡口的确定和技术、生产准备 2.1坡口的形状应根据焊补深度、大小和缺陷的位置、方向等情况,由技质部确定。坡口尺寸应根据缺陷大小确定。内壁(受压面重要区;与主应力方向成垂直向的)轴向线性缺陷及轴类外径大扭矩区域的横向线性缺陷尽可能打磨成椭圆形。对于气孔、砂眼、夹渣、折叠等缺陷,可采用“V”型坡口或钻阶梯孔(底钻孔径、深度和接钻孔径深度以利于焊条摆动、方便出渣为条件,孔底须球状),对于裂纹尖端类缺陷,宜采用阶梯“U”型坡口。形状确定原则:1,按缺陷大小确定清理范围,尽量成圆形、椭圆形(使“咬肉”范围应力分布尽量等轴、均匀);2,缺陷处于表面下较深时开出上大下小或阶梯型口子(口子大利于焊条摆动和出渣,另深处材质差、开大后残余应力大,对2U+V等材料热影响区产生延迟裂纹敏感度也会增加)。 2.2无论何种缺陷都应打磨或机加工干净,用着色(PT)探伤检查无误后洗净检查区,且坡口底部呈圆弧平滑状,不得有棱角现象。 2.3所有的焊补预热工艺、焊后处理工艺。焊补注意事项及措施均由技质部制定并记录(包括拍照、反馈外协等等)。 2.4准备好局部预热的电热毯或气割枪、挡热保温的耐火纤维棉、吹渣用的气源等等辅具。 3焊前准备及要求 3.1焊补应由具备压力容器焊接资格证人员实施。 3.2确定焊补工艺。 3.3非重要区≤5cm2的小范围浅表面(深10mm内)焊补可不预热,对较大范围的焊补,为防止焊接裂纹的产生,工件在施焊前应在150~350℃进行预热,并根据缺陷的大小、性质及工件复杂程度,选择整体或局部预热。整体预热时间一般为1~4小时(按工件大小、形状、焊补工作量等等选定),局部预热时间视补焊区域大小、深度而定。对已基本无加工余量的工件宜采用在400~500℃炉内熄火焖烘1~4小时方法。对长轴及薄壁件注意采取防变形措施。 4焊接规范的选择 4.1焊条类型的选择必须考虑工件的物理、机械性能和化学成份,一般选用成份与焊件金属相同 4.3 参考数据见下表 4.4 4.4.1一般焊接电流强度规范如下: 焊条直径(mm)(电流强度)酸性/碱性 ¢3.290~130/90~130

手工焊接标准 工 艺 规 范

: 编号SYD/QP-PD-QTGY-09 手工焊接工艺规范 2.00 版本: 修订页 修订前修订后修订人审核人修订日期编号章节名称修订内容简述批准人版本号版本号蒋灵洁 001 2010-10-13 / 创建V1.00 全文赵科王国胜 2011-06-30 修改全文002 V1.00 郝贵喜 V2.00 赵科

手工焊接工艺规范 1.目的: 规范生产手工焊接作业,保证手工焊接质量. 2.范围: 生产手工焊接人员。 3.内容: 3.1.手工焊接设备及工具 1)恒温电烙铁:恒温烙铁主要由以下部分构成,见下图 2)焊锡丝 丝分有铅焊锡丝与无铅焊锡丝。焊锡常用有铅焊锡丝为:SnPb(Sn63%Pb37%)的焊锡丝,无铅焊锡丝为:SAC(96.5%SN 3.0%AG0.5%CU),其里面是空心的,这个设计是为了存储助焊剂(松香),使

在加焊锡的同时能均匀的加上助焊剂。 焊锡丝的作用:达到元件在电路上的导电要求和元件在PCB板上的固定要求。 3)助焊剂 手焊时使用助焊剂,有以下作用: 去除金属表面的氧化物?. 去掉金属表面的杂质或污垢 ?防止金属表面再次氧化? 3.2 电烙铁 3.2.1电烙铁基本结构:如下圖4个基本部分构成,﹑能量转换部(加热器)﹑手柄﹑电源线电烙铁一般由蓄热部(烙铁头) 所示。 烙铁头的尺寸与焊接点是否合适,是影响焊接品质的一个重要因素。下图是常用烙铁头得形状。B/C型烙铁头为了使短时间内结合部能达到最适合的温度,可以使用 : 3.2.2电烙铁的选用通常条件下电烙铁选用可参照是决定能否达成良好焊接的重要工具. 电烙铁给接合金属供给热量,下表的选择条件,实际选用依据实际作业情况选择。 3.2.3电烙铁的要求: 1)手工焊接使用的电烙铁需带防静电接地线,焊接时接地线必须可靠接地,防静电恒温电烙铁

电子产品制造过程简介

电子产品制造过程简介 电子产品已经融入到人们生活的各个角落,无论是我们平常用的手机、计算机;还是供我们平常娱乐看的电视、玩的游戏机;以及我们学习和实验所需的一些高级设备都属于电子产品。可以说,电子产品给我们的生活和工作带来了巨大的便利。而这些电子产品是怎样通过一个个微小的元器件制造出来的呢,本文就将对这些电子产品的制造过程进行简介。 一.印制电路板的装配与焊接 一台电子设备的可靠性主要取决于电路设计,元器件的质量和装配时的电路焊接质量。电子设备大都采用印制电路板,把电阻、电容、晶体管、集成电路等元器件按预先设计好的电路在印制电路板上焊接起来就成为具有一定电气性能的产品核心部件。 1.印制电路板 印制线路板,英文简称(printed circuit board )或PWB(printed wiring board),是重要的部件,是的支撑体,由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。[1]印制电路板分为单面印制电路板、双面印制电路板和多层印制电路板。单面板由基板、导线、焊盘和阻焊层组成,单面板只有一面有铜箔,一面为焊接面,另一面为元件面,主要应用于低档电子产品。而双面板两面都有铜箔导线,应用也较为广泛。电子技术的发展要求电路集成度和装配密度不断提高,连接复杂的电路就需要使用多层印制电路板。 2.印制电路板的装配 (1)把各种元器件按照产品装配的技术标准进行复检和装配前的预处理,不合格的器件不能使用。 (2)对元器件进行整形,使之符合电路板上的位置要求。元器件整形应符合以下要求:所有元器件引脚均不得从根部弯曲,一般应留以上。因为制造工艺上的原因,根部容易折断;手工组装的元器件可以弯成直角,但机器组装的元器件弯曲一般不要成死角,圆弧半径应大于引脚直径的1~2倍;要尽量将有字符的元器件面置于容易观察的位置。 (3)将元器件插装到印制电路板上。要求如下:手工插装、焊接,应该先插装那些需要机械固定的元器件,如功率器件的散热器、支架、卡子等,然后再插装需焊接固定的元器件。插装时不要用手直接碰元器件引脚和印制板上铜箔;自动机械设备插装、焊接,就应该先插装那些高度较低的元器件,后安装那些高度较高的元器件,贵重的关键元器件应该放到最后插装,散热器、支架、卡子等的插装,要靠近焊接工序。

PCBA手工焊接工艺规范

XXXX有限公司 手 工 焊 接 工 艺 规 范 版本:V1.0 制定人:DD 日期:2017-03-22

目录 1 目的 (3) 2 适用范围 (3) 3 手工焊接的工具及要求 (3) 3.1 电烙铁 (3) 3.11烙铁使用的要求 (3) 3.12 烙铁使用的注意事项 (3) 3.13 烙铁支架部分 (4) 3.14 烙铁使用步骤及方法 (4) 3.15 适用制程及要求 (5) 3.2 SMD热风拆焊台(热风枪) (6) 3.21 热风枪原理 (6) 3.22 热风枪的特点 (6) 3.23 热风枪的使用注意事项 (7) 3.24 使用方法 (7) 3.25 具体操作步骤及方法 (7) 4 其它说明 (8)

1 目的 规范XX公司需手工焊接的在制品焊接过程标准作业,保证产品质量。 2 适用范围 公司实验室及生产车间SMT、后焊、装配、维修等所有需要手工焊接的相关工序。 3 手工焊接的工具及要求 3.1 电烙铁 3.11烙铁使用的要求 A、手工焊接使用的电烙铁需带防静电接地线,焊接时接地线必须可靠接地,防静电 恒温电烙铁插头的接地端必须可靠接交流电源保护地。 B、电烙铁绝缘电阻应大于10MΩ,电源线绝缘层不得有破损。 C、将万用表打在电阻档,表笔分别接触烙铁头部和电源插头接地端,接地电阻值稳 定显示值应小于3Ω;否则接地不良。 D、烙铁头不得有氧化、烧蚀、变形等缺陷。 E、烙铁使用时,温度不应长时间超过400℃,正常370℃以下为宜。烙铁头不能磕碰, 手柄中的发热芯,很容易因为敲击而碎裂。 F、烙铁头不要接触到塑料、润滑油、橡胶等化合物。使用的锡丝也需要一定的纯度, 杂质大的锡丝对焊接效果的影响很大。 G、烙铁头的大小与热容量成正比,在实际的维修中,“刀头”(K型)烙铁较常用。 如果焊接CPU针等细小的部分,则多选用“圆锥形”烙铁。总之,烙铁头的尺寸以不影响周边的元器件为标准,以提高焊接效率。 3.12 烙铁使用的注意事项

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