电路板组装重点—焊接基础培训
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一、课程目标二、介绍手工焊接工具三、PCB(Printed Circuit Boards 印刷电路板简介)及焊接方法四、不良焊点的种类五、注意事项六、用于分辨组件类别的大写字母七、手工焊锡技朮要点八、焊接原理及焊接工具课程目标通过参加本培训课程,学习规范的焊接操作,让伯操作人员掌握基本工具的正确使用;保养;以及日常锡焊接和维修过程中正确的焊接和焊接后的PCBA可接受标准的认识及自我判定,以及常见封装形式的元器件的焊接技术•二介绍手工焊接工具电烙铁、焊锡丝、助焊剂、吸水海绵、吸锡器、镊子、斜口钳。
平时注意爱护工具,工作结束后将工具放回原位•1 .使用电烙铁须知1. 1烙铁种类:电烙铁是利用电流的热效应制成的一种焊接工具,分恒温烙铁和常温烙铁;烙铁头按需要可分为:弯头;直头;斜面等1.2 烙铁最佳设置温度:各面贴装组件适合的温度为325度;一般直插电子料,烙铁温度一般设置在330-370度,焊接大的组件脚温度不要超过380度,但可以增大烙铁功率•1.3 烙铁的使用及保养:a. 打开电源,几秒钟后烙铁头就达到本身温度。
.尽量使用烙铁头温度较高,受热面积较大的部分焊接,不用时将烙铁手柄放回到托架上.b. 应先使用海绵将烙铁清理干凈后,才开始焊接;在海绵上轻擦烙铁头,避免焊锡四溅.c. 用细砂纸或锂刀除去烙铁头上的氧化层部分d. 工作结束和中午吃饭时应加焊锡保护铁头.在温度较低时镀上新焊锡,可以使焊锡膜变厚而减免氧化,有效的延长烙铁头的使用寿命.e. 焊接时不要使用过大的力,不要把烙铁头当在改锥等工具f. 烙铁头中有传感器,传感器是由很细的电阴线组成的,所以不能磕碰烙铁头g. 换烙铁头时需要关闭电待烙铁头温度冷却.(注:不要用手直接取,避免烫伤;也不可用金属夹取)2. 海绵的清洗a. 海绵应用清水早晚冲洗两遍,温度不要太高,不要用肥皂及各种洗涤剂搓洗b. 不要使用干燥或过湿的海绵(用手挤压海绵无水份流出为最佳状态).3. 助焊剂的作用助焊剂的种类:树脂系助焊剂(以松香为主);水溶系助焊剂(包括含酸性的焊膏;松香;松香酒精溶注液,氯化锌水溶液)助焊剂的作用:a. 润滑焊点,清洁焊点,除去焊点中多余的杂质.4. 焊锡丝(线)焊锡丝(线)是一种铅锡合金,俗称焊锡.(目前公司所用的都为无铅锡丝(线)5. 镊子在电路焊接时,用来夹导线和电阻等小零件,不能用很大的力气夹大东西三PCB(Printed Circuit Boards 印刷电路板)简介:1. 拿印刷电路板的方法以及正反面的识别.a. 裸手拿PCB时,应拿PCB的四角或边缘,避免裸手接触到焊点,组件和连接器•---手上的油渍和污迹会阴碍顺利的焊接----焊点的周围将被氧化,最外层将被损害---手指印对组件,焊点有腐蚀的危险b. 对静电敏感的PCB;组件等要戴静电环,并保证静电环的有效性.2. 焊接方法1. 测试腕环,焊接前把腕环带好•并保证静电环的有效性•2. 座椅调节至适合自己的高度,坐在座椅上姿势端正,两腿正放在桌面下,身体不要靠在座椅上3. 焊接前或焊接过程中都要随时清洁烙铁头的焊锡残渣.4. 焊接时,不能用力按压烙铁,否则,焊盘和烙铁头会受到损坏5. 电容,电阻的点焊方法a. 预加锡:在焊盘一边加少量焊锡b. 定位:用镊子将组件放在正确位置c. 检查:确定组件放正并紧贴PCB板(组件要对称放在两个焊盘中间)d. 预热:预热时烙铁头不要使焊锡接触到烙铁头e. 冷却:在焊接冷却阶段不要移动组件6. IC 集成块的拉焊方法a. 注意:焊锡充满整个焊盘,管腿后面也应有焊锡,芯片应紧贴PCB板,加热时间不能过长.拉焊时,烙铁头要接地.b. 了解表面贴装(SMD组件检验标准,表面贴装(SMD组件不良焊点的种类及其产生原因注意:工作中应及时注意自我保护,不要穿短裙,短裤、并戴手套以免烫伤7.完美焊点标准:表面光滑亮洁,焊锡充满整个焊盘,焊点高度为为无件高度的一半, 并形成一个内凹的弧度•四不良焊点的种类:1. 手工焊接:a. 焊桥/虚焊b. 焊盘掉/歪c. 毛刺/洞焊---锡毛刺产生的原因是焊锡加热时间过长,烙铁头移动的方向不对d. 焊锡多/少e. 焊锡球/残留f. 干/冷焊点g. 组件倾斜/破损h. 管腿歪/翘起i. 焊锡不浸润j. 组件丢失k. 组件错误l. 贴装错误m. 无焊膏n. 焊桥o. 焊接不良p. 组件机械性损伤五注意事项:a. 注意组件极性.b. 表面贴装组件应紧贴PCB板.c. 绝缘空间应无毛刺,无焊锡球及多余的金属片残留.d. 相同形状的组件有可能内部功能不同,不要混淆e. 使用烙铁焊接组件和用热吹风枪吹下组件时,避免影响被焊组件周围的其它组件f. 焊接后清洁板面.g. 工作台光线充足.六用于分辨组件类别的大写字母:R-电阻C- 电容D- 二极管U-集成电路RZ/L- 电感Q- 三极管J-接插件七手工焊锡技朮要点:作为一种操作技术,手工锡焊主要是通过实际训练才能掌握,但是遵循基本的原则,学习前人积累的经验,运用正确的方法,可以事半功倍地掌握操作技术,以下各点对学习焊接技术是必不可少的•1. 锡焊基本条件a. 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b. 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。
焊接培训工作重点及计划一、工作重点1. 理论知识培训:焊接工作人员需要掌握焊接的基本理论知识,包括焊接原理、材料性质、焊接设备和工艺等方面的知识。
理论知识培训可以帮助焊接工作人员更好地理解焊接过程,并且能够更好地应用于实际工作中。
2. 实际操作培训:理论知识是基础,实际操作是关键。
焊接工作人员需要进行实际操作培训,熟练掌握各种焊接设备和工艺,掌握不同焊接方法的操作技能,并且能够进行焊接质量的检测和控制。
3. 安全意识培训:焊接作业是一项高风险的工作,焊接工作人员需要具备良好的安全意识,遵守相关的安全规定和操作规程,正确使用防护装备,保障自身和他人的安全。
4. 质量管理培训:焊接工作人员需要了解焊接质量管理的相关知识,掌握焊接质量管理的方法和技巧,提高焊接质量,确保焊接工作的质量。
5. 团队合作培训:焊接工作通常需要多人协同作业,因此团队合作能力是非常重要的。
焊接工作人员需要进行团队合作培训,提高团队合作意识和能力,提高整个团队的工作效率和质量。
二、培训计划1. 制定培训计划:根据焊接工作人员的实际岗位需求,制定相应的培训计划,包括培训内容、培训方式、培训时间和培训地点等。
同时,需要根据工作人员的实际情况确定培训的难度和深度,确保培训的实效性和针对性。
2. 确定培训课程:根据培训计划,确定相应的培训课程内容,包括理论知识培训、实际操作培训、安全意识培训、质量管理培训和团队合作培训等。
同时,需要确定培训课程的教学方法和教材,确保培训的系统性和全面性。
3. 组织培训人员:确定培训的主要授课人员,确保培训的专业性和权威性。
同时,培训人员需要进行专业培训,提高其教学能力和水平,确保培训的教学质量。
4. 组织培训活动:根据培训计划,组织相关的培训活动,包括理论课程的讲授、实际操作的演示和实训、安全意识的演练和质量管理的案例分析等。
同时,需要根据培训活动的实际情况不断进行调整和改进,确保培训的全面性和有效性。
焊接基础知识培训资料一、概述焊接是一种常见的金属连接工艺,通过加热和熔化金属材料,使其在凝固后形成坚固的连接。
本文将介绍焊接的基础知识,包括焊接的种类、焊接原理、焊接设备和焊接应用等内容。
二、焊接的种类1. 点焊点焊是一种通过将两个金属片放在一起,然后在接触点施加高电流和短时间的热能,使金属片在接触点瞬间熔化并连接的焊接方式。
点焊广泛应用于汽车制造和家电行业。
2. 熔化焊熔化焊是一种通过加热和熔化金属材料,使其在凝固后形成坚固连接的焊接方式。
常见的熔化焊包括电弧焊、氩弧焊和气体保护焊等。
3. 高能束焊高能束焊是指利用射线束(如激光束、电子束或等离子束)提供高能量密度进行焊接的一种焊接方式。
高能束焊具有焊接速度快、焊缝热影响区小的优点。
三、焊接原理1. 金属熔化与凝固焊接过程中,通过施加热能使金属达到熔点,并在熔点以上保持一段时间,使金属熔化成液态。
随后,熔化金属会由于降温而凝固,形成焊缝。
2. 熔池与焊缝形状焊接时,金属熔池是形成焊缝的关键。
熔池的形状受到焊接电弧或热能源的影响,不同的熔池形状会对焊缝的质量产生影响。
四、焊接设备1. 焊机焊机是进行焊接的主要设备,根据焊接原理的不同,焊机可以分为电弧焊机、氩弧焊机、激光焊机等。
2. 电极电极是焊接中传导电流并将热能输入到工件的导体。
根据焊接原理的不同,电极可以分为焊条、钨极和激光光纤等。
3. 气体保护装置气体保护装置用于在焊接过程中提供保护气体,防止焊缝与空气中的氧发生反应,以保证焊接质量。
五、焊接应用焊接广泛应用于各个行业,例如汽车制造、船舶建造、钢结构建筑等。
焊接可以实现不同材料的连接,并在强度和密封性方面具有良好的性能。
六、总结焊接作为一种常见的金属连接工艺,具有广泛的应用前景。
通过掌握焊接的基础知识,可以帮助人们实现高质量、高效率的焊接过程,推动各个行业的发展。
希望本篇焊接基础知识培训资料对您有所帮助。
电子焊接培训知识1、什么叫焊接、焊接的目的以及满足焊接的条件是什么?焊接是将想要连接的两个金属加热到焊锡的溶解温度,对此注入适量焊锡,将焊锡渗透在两个金属的中间,使之连接在一起,金属与渗透在金属中间的焊锡,形成的合金层。
1)焊接的目的①电器的连接:把两个金属连接在一起,使电流能导通。
②机械的连接:把两个金属连接在一起,使两者位置关系固定。
③密封:把两个金属焊接后,防止空气、水、油等渗漏。
2)焊接满足的条件:①清洁:把铜箔和元件表面清洁,使两者干净并保持干净。
②加热:同时对铜箔和元件加热,使起在同一时间达到同一温度。
③焊接:(供给焊锡)在适当的温度时,注入适量焊锡。
2、什么叫粘附?粘附为将合金层形成在焊锡与连接金属之中,就将焊锡成分吸附粘合在想要焊接的金属表面上,焊锡的粘合称之为粘附。
3、所为外观好的焊接是什么样?a) 焊锡呈弧形流动、粘附性好。
(粘附性、焊锡量)b) 焊锡表面要光滑、有光泽、发亮。
(适当的温度)c) 应推测线迹、元件形状。
(焊锡量)d) 应无裂痕、针孔等。
(不纯物、设计)e) 应无焊锡渣、焊锡珠、松香渣等污物。
(烙铁作业时,烙铁的用法)4、助焊剂的功能有哪些?焊锡的辅助材料:助焊剂主要用于波峰焊上。
a) 除去铜箔表面的氧化膜。
b) 防止铜箔与熔融焊锡的氧化。
c) 降低焊锡的表面的张力。
(促进粘附性)5、完全粘附的条件是什么?a) 元件的表面处理应做好。
b) 元件的表面应保持干净。
c) 使用适当的助焊剂。
(除去铜箔表面的氧化膜)d) 元件与铜箔要加热到适当的温度。
(温度太高易使铜箔脱离,太低易粘附不良)e) 使用指定的焊锡。
6、怎样保持基板和铜箔表面的清洁?a) 不要沾上灰尘、指纹。
(潮气和盐分易生锈)b) 不要放在高温、高湿处。
(高温、高湿易生锈)c) 不要存放在橡胶袋和纸袋内。
(易造成硫化)d) 不要长期存放。
(铜箔元件与镀层间相互扩散)7、焊锡丝的直径以及组成成分。
a) 焊锡丝的直径(mm):1.02、1.27、1.57、2.36b) 常用的焊锡丝(mm):1.02、1.27c) 焊锡丝的组成成分:锡铅铜镉银锑8、电烙铁的种类及使用范围1)电烙铁型号:25W 、40W 、60W 、80W最普遍使用的有40W和60W。
电路板组装重点—焊接基础培训
1.前言
电子工业必须用到的焊锡焊接(Soldering)可简称为“焊接”,其操作温度不超过400℃(焊点强度也稍嫌不足)者,中国国家标准(CNS)称为之“软焊”,以有别于温度较高的“硬焊”(Brazing,如含银铜的焊料)。
至于温度更高(800℃以上)机械用途之Welding,则称为熔接。
由于部份零件与电路板之有机底材不耐高温,故多年来电子组装工业一向选择此种焊锡焊接为标准作业程序。
由于焊接制程所呈现的焊锡性(Solderability)与焊点强度(Joint Strength)均将影响到整体组装品的品质与可靠度,是业者们在焊接方面所长期追求与面对的最重要事项。
2.焊接之一般原则
本文将介绍波焊(Wave Soldering)、熔焊(Reflow Soldering)及手焊(Hand Soldering)三种制程及应注意之重点,其等共同适用之原则可先行归纳如下:
2.1空板烘烤除湿(Baking)
为了避免电路板吸水而造成高温焊接时的爆板、溅锡、吹孔、焊点空洞等困扰起见,已长期储存的板子(最好为20℃,RH30%)应先行烘烤,以除去可能吸入的水份。
其作业温度与时间之匹配如下:(若劣化程度较轻者,其时间尚可减半)。
烘后冷却的板子要尽快在2~3天内焊完,以避免再度吸水续增困扰。
2.2预热(Preheating)
当电路板及待焊之诸多零件,在进入高温区(220℃以上)与熔融焊锡遭遇之前,整体组装板必须先行预热,其功用如下:
(1)可赶走助焊剂中的挥发性的成份,减少后续输送式快速量产焊接中的溅锡,或PTH孔中填锡的空洞,或锡膏填充点中的气洞等。
(2)提升板体与零件的温度,减少瞬间进入高温所造成热应力(Thermal Stress)的各种危害,并可改善液态融锡进孔的能力。
(3)增加助焊剂的活性与能力,使更易于清除待焊表面的氧化物与污物,增加其焊锡性,此点对于“背风区”等死角处尤其重要。
2.3助焊剂(Flux)
清洁的金属表面其所具有的自由能(Free Energy),必定大于氧化与脏污的表面。
自由能较大的待焊表面其焊锡性也自然会好。
助焊剂的主要功能即在对金属表面进行清洁,是一种化学反应。
现将其重点整理如下:
(1)化学性:可将待焊金属表面进行化学清洁,并再以其强烈的还原性保护(即覆盖)已完成清洁的表面,使在高温空气环境的短时间内不再生锈,此种能耐称之为助焊剂活性(Flux Activity)。
(2)传热性:助焊剂还可协助热量的传递与分布,使不同区域的热量能更均匀的分布。
(3)物理性:可将氧化物或其它反应后无用的残渣,排开到待焊区以外的空间去,以增强其待焊区之焊锡性。
(4)腐蚀性:能够清除氧化物的化学活性,当然也会对金属产生腐蚀的效果,就焊后产品的长期可靠度而言,不免会造成某种程度上的危害。
故一般配方都刻意使其在高温中才展现活性,而处于一般常温环境中则尽量维持其安定的隋性。
不过当湿度增加时,则还是难保不出问题。
故电子工业一向都采用较温和活性之Flux为主旨,尤其在放弃溶剂清洁制程后(水洗反而更会造成死角处的腐蚀),业界早己倾向No Clean既简化制程又节省成本之“免洗”制程了。
此时与组装板永远共处之助焊剂,当然在活性上还要更进一步减弱才不致带来后患。
3.手焊(Head Soldering)
当大批量自动机焊后,发现局部少数不良焊点时,或对高温敏感的组件等,仍将动用到老式的手焊工艺加以补救。
广义的手焊除了锡焊外,尚另有银焊与熔接等。
早期美国海军对此种手工作业非常讲究,曾订有许多标准作业程序(SOP)以及考试、认证、发照等严谨制度。
其对实做手艺的尊重,丝毫不亚于对理论学术的崇尚。
3.1焊枪(Soldering Gun)手焊
此为最基本的焊接方式,其首要工具之焊枪亦俗称为烙铁。
其中的发热体与烙铁头(tip)可针对焊锡丝(Soldering Wire)与待加工件(Workpiece)提供足够的热量,使其得以进行高温的焊接动作。
由
于加热过程中焊枪之变压器也会附带产生节外生枝的电磁波,故焊枪还须具备良好的隔绝(Isolation)功能,以避免对PCB板面敏感的IC 组件造成“电性压力”(Electric Overstress; EOS)或“静电释放”(Electrostatic Discharge; ESD)等伤害。
焊枪选择应注意的项目颇多,如烙铁头形状须适合加工的类型,温度控制(±5℃)的灵敏度、热量传导的快速性、待工温度(Idle Temp.)中作业前回复温度(Recovery Temp.)之够快够高够稳,操作的方便性、维修的容易度等均为参考事项。
3.2焊锡丝(Solder Wire)
系将各种锡铅重量比率所组成的合金,再另外加入夹心在内的固体助焊剂焊芯,而抽拉制成的金属条丝状焊料,可用以焊连与填充而成为具有机械强度的焊点(Solder Joint)者称之。
其中的助焊剂要注意是否具有腐蚀性,焊后残渣的绝缘电阻(Insulation Resistance,一般人随口而出的“绝缘阻抗”是不正确的说法)是否够高,以免造成后续组装板电性绝缘不良的问题。
甚至将来还会要求“免洗”(No Clean)之助焊剂,其评估方法可采IPC-TM-650中2.6.3节的“湿气与绝缘电阻”进行取舍。
有时发现焊丝中助焊剂的效力不足时,也可另行外加液态助焊剂以助其作用,但要小心注意此等液态助焊剂的后续离子污染性。
3.3焊枪手焊过程及要点
(1)以清洁无锈的铬铁头与焊丝,同时接触到待焊位置,使熔锡能迅速出现附着与填充作用,之后需将烙铁头多余的锡珠锡碎等,采用水
湿的海棉予以清除。
(2)熔入适量的锡丝焊料并使均匀分散,且不宜太多。
其中之助焊剂可供提清洁与传热的双重作用。
(3)烙铁头须连续接触焊位,以提供足够的热量,直到焊锡已均匀散布为止。
(4)完工后,移走焊枪时要小心,避免不当动作造成固化前焊点的扰动,进而对焊点之强度产生损伤。
(5)当待加工的PCB为单面零件组装,而其待焊点面积既大且多者,可先将其无零件之另一面板贴在某种热盘上进行预热;如此将可加快作业速与减少局部板面的过热伤害,此种预热也可采用特殊的小型热风机进行。
(6)烙铁头(tip)为传热及运补锡料的工具,对于待加工区域应具备最大的接触面积,以减少传热的时间耗损。
又为强化输送焊锡原料的效率,与表面必须维持良好的焊锡性,以及不可造成各种残渣的堆积起见,一旦烙铁头出现氧化或过度污染时则须加以更换。
(7)小零件或细腿处的手焊作业,为了避免过热的伤害起见,可另外加设临时性散热配件,如金属之鳄鱼夹等。
4.浸焊(Immersion Soldering)
此为最早出现的简单做法,系针对焊点较简单的大批量焊接法(Mass Soldering),目前一些小工厂或实验做法仍在使用。
系将安插完毕的板子,水平装在框架中直接接触熔融锡面,而达到全面同时焊妥的做
法。
其助焊剂涂布、预热、浸焊与清洁等连续流程,可采手动或自动输送化,则端视情况而定,但多半是针对PTH插孔焊接而实施浸焊。
SMD之贴装零件则应先行点胶固定才可实施,锡膏定位者则有脱落的麻烦。
5.波焊(Wave Soldering)
系利用已熔融之液锡在马达帮浦驱动之下,向上扬起的单波或双波,对斜向上升输送而来的板子,从下向上压迫使液锡进孔,或对点胶定位SMD组件的空脚处,进行填锡形成焊点,称为波焊,大陆术语称为“波峰焊”。
此种“量焊”做法已行之有年,即使目前之插装与贴装混合的板子仍然可用。
现将其重点整理如下:
5.1助焊剂
波焊联机中其液态助焊剂在板面涂布之施工,约有泡沬型、波浸型与喷洒型等三种方式,即:
5.1.1泡沬型Flux:
系将“低压空气压缩机”所吹出的空气,经过一种多孔性的天然石块或塑料制品与特殊滤心等(孔径约50~60µm),使形成众多细碎的气泡,再吹入助焊剂储池中,即可向上扬涌出许多助焊剂泡沬。
当组装板通过上方裂口时,于是板子底面即能得到均匀的薄层涂布。
并在其离开前还须将多余的液滴,再以冷空气约50~60℃之斜向予以强力吹掉,以防对后续的预热与焊接带来烦恼。
并可迫使助焊剂向上涌出各PTH 的孔顶与孔环,完成清洁动作。
至于助焊剂本身则应经常检测其比重,并以自动添加方式补充溶剂中挥发成份的变化。