線路板焊接是電子技術(shù)的重要組成部分。進(jìn)行正確的焊點(diǎn)設(shè)計(jì)和良好的加工工藝(即線路板焊接工藝),是獲得可靠焊接的關(guān)鍵因素。所謂“可靠”是指焊點(diǎn)不僅在產(chǎn)品剛生產(chǎn)出來(lái)時(shí)具有所要求的一切性質(zhì),而且在電子產(chǎn)品的整個(gè)使用壽命中,都應(yīng)保證工作無(wú)誤。
盡管所有焊接過(guò)程的物理一化學(xué)原理是相同的,但電子電路的焊接又具有它自身的特點(diǎn),即高可靠與微型化,這是與電子產(chǎn)品的特點(diǎn)相一致的。線路板焊接質(zhì)量的優(yōu)劣是受多方面因素影響的。例如基金屬材料的種類(lèi)及其表層、鍍層的種類(lèi)和厚度、加工工藝和方式、焊接前的表面狀態(tài)、焊接成分,焊接方式、焊接溫度和時(shí)間、被焊接基金屬的間隙大小、助焊劑種類(lèi)與性能、焊接工具等等。不僅被焊元器件引線表面的氧化物及引線內(nèi)部結(jié)構(gòu)的金屬間化合物狀況是影響引線可焊性的重要原因,而且印制板表面的氧化物也是影響焊盤(pán)可焊性的主要原因。
PCB資源網(wǎng)的這篇文章,介紹線路板焊接方面的基本知識(shí):
線路板焊接機(jī)理
采用錫鉛焊料進(jìn)行焊接的稱(chēng)為錫鉛焊,簡(jiǎn)稱(chēng)錫焊,其機(jī)理是:在錫焊的過(guò)程中將焊料、焊件與銅箔在焊接熱的作用下,焊件與銅箔不熔化,焊料熔化并濕潤(rùn)焊接面,依靠焊件、銅箔兩者問(wèn)原子分子的移動(dòng),從而引起金屬之間的擴(kuò)散形成在銅箔與焊件之間的金屬合金層,并使銅箔與焊件連接在一起,就得到牢固可靠的焊接點(diǎn),以上過(guò)程為相互間的物理一化學(xué)作用過(guò)程。
線路板焊接特點(diǎn)
焊料熔點(diǎn)低于焊件。
焊接時(shí)將焊料與焊件共同加熱到焊接溫度,焊料熔化而焊件不熔化。
焊接的形成依靠熔化狀態(tài)的焊料浸潤(rùn)焊接面,從而產(chǎn)生冶金、化學(xué)反應(yīng)形成結(jié)合層,實(shí)現(xiàn)焊件的結(jié)合。
鉛錫焊料熔點(diǎn)低于200℃,適合半導(dǎo)體等電子材料的連接。
只需簡(jiǎn)單的加熱工具和材料即可加工,投資少。
焊點(diǎn)有足夠強(qiáng)度和電氣性能。
錫焊過(guò)程可逆,易于拆焊。
線路板錫接條件
一、焊件具有可焊性
錫焊的質(zhì)量主要取決于焊料潤(rùn)濕焊件表面的能力,即兩種金屬材料的可潤(rùn)性即可焊性。如果焊件的可焊性差,就不可能焊出合格的焊點(diǎn)。可焊性是指焊件與焊錫在適當(dāng)?shù)臏囟群秃竸┑淖饔孟拢纬闪己媒Y(jié)合的性能。不是所有的材料都可以用錫焊實(shí)現(xiàn)連接的,只有部分金屬有較好可焊性,一般銅及其合金、金、銀、鋅、鎳等具有較好可焊性,而鋁、不銹鋼、鑄鐵等可焊性很差。一般需要特殊焊劑及方法才能錫焊。
二、焊件表面應(yīng)清潔
為了使焊錫和焊件達(dá)到良好的結(jié)合,焊件表面一定要保持清潔。即使是可焊性良好的焊件,如果焊件表面存在氧化層、灰塵和油污。在焊接前務(wù)必清除干凈,否則影響焊件周?chē)辖饘拥男纬桑瑥亩鵁o(wú)法保證焊接質(zhì)量。
三、合適助焊劑
助焊劑的種類(lèi)很多,其效果也不一樣,使用時(shí)應(yīng)根據(jù)不同的焊接工藝、焊件的材料來(lái)選擇不同的助焊劑。助焊劑用量過(guò)多,助焊劑殘余的副作用也會(huì)隨之增加。助焊劑用量太少,助焊作用則較差。焊接電子產(chǎn)品使用的助焊劑通常采用松香助焊劑。松香助焊劑無(wú)腐蝕,除去氧化、增強(qiáng)焊錫的流動(dòng)性,有助于濕潤(rùn)焊面,使焊點(diǎn)光亮美觀。
四、合適焊接溫度
熱能是進(jìn)行焊接不可缺少的條件。在錫焊時(shí),熱能的作用是使焊錫向元件擴(kuò)散并使焊件溫度上升到合適的焊接溫度,以便與焊錫生成金屬合金。
五、合適焊接時(shí)間
焊接時(shí)間,是指在焊接過(guò)程中,進(jìn)行物理和化學(xué)變化所需要的時(shí)間。它包括焊件達(dá)到焊接溫度時(shí)間,焊錫的熔化時(shí)間,焊劑發(fā)揮作用及形成金屬合金的時(shí)間幾個(gè)部分。線路板焊接時(shí)間要適當(dāng),過(guò)長(zhǎng)易損壞焊接部位及器件,過(guò)短則達(dá)不到要求。
線路板焊接方式
關(guān)于線路板的焊接方法,小批量的焊接方法,多采用手工焊接方式,對(duì)于大批量的電子產(chǎn)品生產(chǎn),則采用浸焊與波峰焊的辦法。
線路板焊接設(shè)備
在整個(gè)焊接過(guò)程中,使用手工焊接方法,使用的工具多為電烙鐵,電烙鐵分為外熱式電烙鐵和內(nèi)熱式烙鐵。在批量的線路板焊接過(guò)程中,使用的設(shè)備為:波峰焊機(jī)
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