电子工艺-(焊接工艺)
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电子元器件焊接工艺规范
一、目的
规范电子元器件手工焊接操作,保证产品质量,提高生产效率,制定此工艺规范,要求生产二部全体员工严格遵守。
二、手工焊接工具要求
1、焊锡丝的选择要求
1) 直径为1.0mm的焊锡丝,用于铜插孔焊接,焊片和PCB板的注锡,一些较大元器件的焊接。
2) 直径为0.8mm的焊锡丝,用于普通类电子元器件焊接。
3) 直径为0.6mm的焊锡丝,用于贴片及较小型电子元器件焊接。
2、电烙铁的功率选用要求
1) 焊接常规电子元器件及其它受热易损件的元件时,考虑选用35W内热式电烙铁。
2) 焊接导线、铜插孔、焊片以及给PCB板镀锡时,要选用60W的内热式电烙铁。
3) 拆卸一些电子元器件及热缩管热缩时,考虑选用热风枪。
3、电烙铁使用注意事项
1) 新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锉亮,然后通电加热升温,并将烙铁头蘸上一点松香,待松香冒烟时在上锡,使在烙铁头表面先镀上一层锡。
2) 电烙铁通电后,不用时应放在烙铁架上,但较长时间不用时应切断电源,防止高温“烧死”烙铁头(被氧化)。要防止电烙铁烫坏其他元器件,尤其是电源线,若其绝缘层被烙铁烧坏而不注意便容易引发安全事故。
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,我们可以用湿布轻檫。如有出现凹坑或氧化块,应用细纹锉刀修复或者直接更换烙铁头
三、电子元器件的安装
1、元器件引脚折弯及整形的基本要求
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;电阻,二极管及其类似元件要将引脚弯成与元件成垂直状再进行装插。
2、元器件插装要求
1) 电子元器件插装要求做到整齐、美观、稳固,元器件应插装到位,无明显倾斜、变形现象。同时应方便焊接和有利于元器件焊接时的散热。
元器件的焊接工艺
焊接在这里是特指电子产品安装工艺中的锡焊。焊接,一般是用加热的方式使两件金属物体结合起来。如果在焊接的过程中需要熔入第三种物质,则称之为“钎焊”,所加熔上去的第三种物质称为“焊料”。按焊料熔点的高低又将钎焊分为“硬钎焊”和“软钎焊”,通常以450~C为界,低于450~C的称为“软钎焊”。电子产品安装工艺中的所谓“焊接”就是软钎焊的一种,主要用锡、铅等低熔点合金做焊料。
任何焊接从物理学的角度来看,都是一个“扩散”的过程,是一个在高温下两个物体表面分子互相渗透的过程。各金属之间有两个界面:其一,是元器件引出脚与焊锡,其二,是焊锡与焊盘。
当一个合格的焊接过程完成后,在这两个界面上都必定会形成良好的扩散层。要形成扩散层(或曰合金层),必须满足以下几个条件:
1)两金属表面能充分接触,中间没有杂质隔离(例如氧化膜、油污等)。
2)温度足够高。
3)时间足够长。
应该指出有些初学者头脑中存在的一个错误概念:他们以为锡焊焊接无非是将焊锡熔化以后,用烙铁把它涂到(或者说敷到)焊点上,待其冷却凝固即成。他们把焊料看成了浆糊,看成了敷墙的泥,这是不对的。
(1)焊接准备
焊接开始前必须清理工作台面,准备好焊料、焊剂和镊子等必备的工具。更重要的是要准备好电烙铁。‘准备好电烙铁’不仅是要选好一只功率合适的电烙铁,而且是说要调整好电烙铁的工作温度。不可让温度过高,否则烙铁头就会被烧死。所谓‘烧死’,是指烙铁头前端工作面上的镀锡层在过高的温度下被氧化掉,表面形成一层黑色的氧化铜壳层。此时的烙铁头既不传热也不再吃锡,如果勉强压在焊锡上,过了很长时间后焊锡才会突然熔化,滚向一边,决不与烙铁头亲和。烙铁头一旦烧死就必须锉掉表层重新上锡,这对于长寿烙铁头来说就是致命的损失了。必须注意调节电烙铁的工作温度,使其大约维持在300°C左右。实际操作的准则是:在不至于烧死烙铁头的前提下尽量调高一些。一定要让烙铁头尖端的工作部位永远保持银白色的吃锡的状态。
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焊接工艺规范
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1. 适用范围
本工艺规范规定了氩弧焊、CO2气体保护焊、电容储能焊设备、材料、焊接准备、焊接工艺参数、焊接操作工艺流程;适用于公司各种钣金件和结构件的焊接工序。
2. 材料
焊丝、技术图纸和有关技术资料规定的半成品零部件和辅料。
3. 设备及工具
3.1 交(直)流脉冲氩弧焊机、CO2保护焊机、电容储能螺柱焊机。
3.2 电焊钳、面罩。
3.3 平台。
3.4 钢卷尺、角尺。
3.5 各种焊接夹具、手锤等。
4. 焊接技术标准
4.1 材料的焊接特性
4.2.1 钢材的可焊性
碳钢,如A3、10#、20#、25#以及1Cr18Ni9不锈钢等可焊性良好,焊接牢固、变形小、易保证焊接后的尺寸精度;中碳钢以及1Cr13不锈钢的冷裂倾向和变形大,只有在合适的工艺规范下,才能保证焊接的进行。
4.2.2 有色金属的可焊性
有色金属中的黄铜(H62)的可焊性良好,铜(T2)铝镁合金(LF2 LF5)及铝锰合金(LF12)一般,铝铜镁合金(LY12)较差。
4.2.3 异种金属的可焊性
异种金属的焊接,在产品中也有应用,例如在碳钢上焊接不锈钢和铜螺钉。一般情况下,碳钢、黄铜和不锈钢之间可焊性良好,铜与碳钢、黄铜和不锈钢可焊性尚可,铝与碳钢、黄铜和不锈钢不可焊,铝与铜之间可焊性尚可。
4.2.4 电容储能焊螺柱的可焊性
A3、1Cr18Ni9不锈钢、黄铜材质的储能焊螺柱与以上材质的板材之间可焊性良好,在铝材质板材上只能用铝储能焊螺柱。
4.2 焊缝坡口的基本尺寸
合理的焊缝的坡口,可以保证尺寸精度、减少焊接变形,般焊缝坡口的工件厚度、坡口形式、焊缝形式、坡口尺
电子线路板的焊接工艺要求
(1)焊接材料 ①焊料 通常采用符合美国通用标准的Sn60或Sn63焊料,或采用HL-SnPb39型锡铅焊料。 ②焊剂通常可采用松香焊剂或水溶性焊剂,后者一般仅用于波峰焊接。 ③清洗剂 应保证对电路板无腐蚀、无污染,一般采用无水乙醇(工业酒精)、三氯三氟乙烷、异丙醇(IPA)、航空洗涤汽油和去离子水等清洗剂进行清洗。具体采用何种清洗剂清洗应根据工艺要求进行选择。 (2)焊接工具和设备 ①电烙铁合理选用电烙铁的功率和种类,对提高焊接质量和效率有直接的关系。建议使用低压控温的电烙铁,烙铁头可以采用镀镍、镀铁或紫铜材料的,形状应根据焊接的需要而定。 ②波峰焊机和再流焊机适合工业批量生产的焊接设备之一。 (3)电子线路板的焊接操作要点
1)手工焊接 ①焊接前要预先检查绝缘材料,不应出现烫伤、烧焦、变形、裂痕等现象,焊接时不允许烫伤或损坏元器件。 ②焊接温度通常应控制在260℃左右,不能过高或过低,否则会影响焊接质量。 ③焊接的时间通常控制在3s以内。对多层板等大热容量的焊件而言,整个焊接过程可控制在5s以内;对集成电路及热敏元器件的焊件,整个过程不应超过2s。如果在规定的时间内未焊接好,应等该焊点冷却后重焊,重新焊接的质量标准应与一次焊接时的焊点标准相同。显然,由于烙铁功率、焊点热容量的差异等因素,实际掌握焊接的火候,绝无定章可循,必须具体条件具体对待。 ④焊接时应防止邻近元器件、印制板等受到过热影响,对热敏元器件应采取必要的散热措施。 ⑤在焊料冷却和凝固前,被焊部位必须可靠固定,不允许摆动和抖动,焊点应自然冷却,必要时可采用散热措施以加快冷却。
2)波峰焊接 ①为保证板面及引线表面迅速而完全地被焊料浸润,必须涂敷助焊剂。一般采用相对密度为0. 81~0.87的松香型助焊剂或水溶性助焊剂。 ②对涂敷了助焊剂的电路板要进行预热,一般应控制在90~110℃。掌握好预热温度可减少或避免出现拉尖和圆缺的焊点。 ③在焊接过程中,焊料温度一般应控制在250℃±5℃的范围之内,其温度是否适合直接影响焊接质量;应调整焊接夹具进入波峰口的倾斜角为6。左右;焊揍线速度应掌握在1~1.6 n/min;焊料槽锡面波峰高度约为lOmm,峰顶一般控制在电路板厚度的1/2~213,过大会导致熔融的焊料流到电路板的表面,形成“桥接”。 ④电路板经波峰焊接后,必须进行适当的强风冷却。 ⑤冷却后的电路板需要进行元器件引线的切除。