7、印制电路板焊接

典型器件的焊接方法及工艺印制电路板焊接焊接印制板，除遵循锡焊要领外，需特别注意以下几点:①电烙铁:一般选用内热式(20一35W)或恒温式，烙铁头的温度以不超过300℃为宜;烙铁头的形状应根据印制板焊盘大小选择凿形或锥形，目前印制板发展趋势是小型密集化,一般常用小型圆锥形烙铁头。印制电路板焊接②加热方法:加热时应尽量使烙铁头同时接触印制板上铜箔和元器件引线。对较大的焊盘焊接时可移动烙铁头，即烙铁绕焊盘转动，以免长时间加热，造成局部过热。③金属化孔的焊接:两层以上的电路板的孔都要进行金属化处理二焊接时不仅要让焊料湿润焊盘，而且孔也要湿润填充。印制电路板焊接④焊接时不要用烙铁头摩擦焊盘的方法增强焊料湿润性能，而要靠表面清理和镀锡。⑤耐热性差的元器件应使用工具辅助散热。印制电路板焊接(2)焊后处理①剪去多余引线，注意不要对焊点施加剪切力以外的其他力。②检查印制板上所有元器件引线焊点，修补缺陷。③根据工艺要求选择清洗液清洗印制板。一般使用松香焊剂的印制板不需要清洗。导线焊接(1)常用连接导线电子装配中常用连接导线有三类:①一羊股导线:绝缘层内只有一根导线，俗称“硬线”，容易成型固定，常用于固定位置连接。漆包线也属此范围，只不过绝缘层不是塑胶，而是绝缘漆。导线焊接②多股导线:绝缘层内有4一67根或更多的导线，俗称“软线”，应用较为广泛。③屏蔽线:在弱信号中广泛使用，同样结构的线还有同轴电缆。导线焊接(2)导线焊前处理①剥绝缘层:导线焊前要除去末端绝缘层。剥线时可用普通工具或专用工具。大规模生产中有专用机械。用剥线钳或普通扁口钳剥线时要注意对单股线不应伤及导线;多股线及屏蔽线不能断线，否则将影响接头质量。另外，对多股线剥去绝缘层时注意将线芯拧成螺旋状·，一般采用边拽边拧的方式。导线焊接②镀锡:焊接导线时镀锡是关键。尤其对多股导线，如果没有镀锡处理，焊接质量很难保证。镀锡方法同元器件引脚一样，但要注意多股线挂锡时要边上锡边旋转，旋转方向同拧合方向一致。导线焊接(3)导线焊接及末端处理导线同接线端子的连接有三种形式:①绕焊:焊接前将经过上锡的导线端头在接线端子上缠一圈，用镊子拉紧缠牢后进行焊接，如下图所示。注意导线一定要紧贴端子表面，绝缘层不接触端子，一般L=1~3mm为宜，这种连接可靠性最好.导线焊接②钩焊:将导线端子弯成钩形，钩在接线端子上并用钳子夹紧后施焊.③搭焊:搭焊。这种连接方法最方便，但强度可靠性最差，仅用于临时连接或不便于缠、钩的地方以及某些接插件上。如图所示导线焊接导线之间的连接以绕焊为主，操作步骤如下:①去掉一定长度的绝缘皮。②端子上锡并穿上合适套管。③绞合，施焊。④趁热套上套管，冷却后套管固定在接头处。屏蔽线末端处理屏蔽线或同轴电缆末端处理如图所示,注意同轴电缆的芯线一般都很细且线数少，无论采用何种连接方式均不应使芯线承受拉力。几种易损件的焊接方法及工艺(一)铸塑元件的焊接各种有机材料，包括有机玻璃、聚氯乙烯、聚乙烯、酚醛树脂等现在已广泛应用于电子元件的制造，例如各种开关、接插件等。这些元件都是采用热铸塑方式制造的，它们最大的特点就是不能承受高温，当对铸塑在有机材料中的导体施焊时，如不注意控制加热时间，极容易造成塑件变形，导致元件失效或降低性能，造成隐患。因此这一类元件焊接时必须注意以下几点:(一)铸塑元件的焊接(1)在元件预处理时，尽量清理好接点，一次镀锡成功，尤其将元件在锡锅中浸镀时，更要掌握好浸人深度及时间。(2)焊接时烙铁头要修整好，尖一些，焊接一个接点时不要碰相邻的接点。(一)铸塑元件的焊接(3)镀锡及焊接时加助焊剂要少，防止进人电接触点。(4)烙铁头在任何方向均不要对接线片施加压.力口(5)焊接时间，在保证润湿的条件一F越短越好。焊后不要在塑壳未冷前对焊点作牢固性试验。(二)簧片类元件接点焊接这类元件如继电器、波段开关等，它们的共同特点是簧片制造时加预应力，使之产生适当的弹力，保证点接触性能。如果安装施焊时对簧片施加外力，则破坏接触点的弹力，造成元件失效。簧片类元件的焊接要点如下:(1)可靠地镀锡.(2)加热时间要短.(3)不可对焊点任何方向加力.(4)焊锡量宜少。(三)FET及集成电路焊接MOSFET特别是绝缘栅型，由于输人阻抗很高，稍不慎即可使内部击穿而失效口双极型MOS集成电路由于内部集成度高，通常管子隔离层均很薄，一旦受到过量钓热也容易损坏。无论哪一种集成电路均不能承受高于200℃的温度，因此焊接时必须非常小心，应当做到以下几点:(三)FET及集成电路焊接(1)电路引线如果是镀金处理的，不要用刀刮。只需酒精擦洗或用绘图橡皮擦于净就行了。(2)对cMOS电路，如果事先已将各引线短路，焊前不要拿掉短路线。(3)焊接时间在保证润湿的前提下，尽可能短，一般不超过3s。(4)使用烙铁最好是恒温230℃的烙铁，也可用ZOW内热式，接地线应保证接触良好，若用外热式30W，最好烙铁断电用余热焊接。(三)FET及集成电路焊接(5)工作台上如果铺有橡皮、塑料等易于积累静电的材料，M〔)S集成电路芯片及印制电路板不宜放在台面上。(6)烙铁头应修整窄一些，使焊一个焊点时不碰到其他焊点。(7)集成电路若不使用插座，可直接焊在印制上，安全焊接顺序为:地端→输出端→电源端→输人端。(四)瓷片电容、发光二极管、中周等元件的焊接这类元件的共同特点是加热时间过长就会失效，造成瓷片电容焊、发光二极管管芯损坏。焊接前一定要处理好焊点，施焊时强调一手段可避免热效应。中周等元件内部接点开个“快”字，采用辅助散热手段可以避免热效应.几种特殊焊点的焊接1)片状焊件的焊接法片状焊件如接线焊片、电位器接线片、耳机和电源插座等，这类焊件一般均有焊线孔。往焊片上焊接导线或元器件时，要先将焊片、导线镀上锡，焊片的孔不要堵死，否则很容易造成虚焊。如果焊片上焊的是多股线，最好用套管将焊点套上，这样既保护焊点不易和其他部件短路，又能保护多股线不易断开。几种特殊焊点的焊接2)槽形、板形、柱形焊件焊接方法这类焊件一般没有供缠线的焊孔，其连接方法可用绕、钩、搭接，但对某些重要部位，应尽量采用缠线固定后焊接的办法。其中槽形、板形主要用于接插件上，板形、柱形则常.见于变压器、电位器等元件上，其焊接要点同焊片类相同。这类焊点每个接点一般仅接一根导线，一般都应套上塑料套管。注意套管的尺寸要合适，应在焊点未完全冷却前趁热套人且不能自行滑出为好。几种特殊焊点的焊接3)杯形焊件焊接法这类接头多见于接线柱、接插件，一般尺寸较大，如焊接时间不足容易造成虚焊。这种焊件一般是和多股导线连接，焊前应对导线进行镀锡处理。焊接方法如下:(])往杯形孔内壁滴一滴焊剂，若孔较大可以用脱脂棉蘸上酒精在杯内均匀擦一遍。(2)用烙铁加热并将锡熔化，靠浸润作用流满内孔。(3)将导线垂直插入到底部，移开烙铁并保持到凝固，注意导线不可动。(4)完全凝固后套上套管。杯形焊件焊接法:几种特殊焊点的焊接4)在金属板上焊导线将导线焊接到金属板上，关键是往板上镀锡口,一般金属板表面积大，吸热多而散热快，要用功率较大的烙铁，根据板的J.4度和面积选用50一300W的烙铁。板厚在0.3mm以下时也可用20W烙铁，只是要增加焊接时间。几种特殊焊点的焊接紫铜、黄铜、镀锌板等都很容易上锡，只要表面清洁干净，少量焊剂就可镀上锡了，如果要使焊点更牢固，可以先在焊区用力划上一些刀痕再镀锡。有些表面有镀层的铁板不容易上锡，因为这种焊件容易清洗，也可使用少量焊油。几种特殊焊点的焊接铝板因为表面氧化层生成很快，且不能被焊锡浸润，一般方法很难镀上焊锡。但铝及其合金本身却是容易“吃锡”的，因而镀锡的关键是破坏氧化层。方法是先用刀子刮干净待镀面后立即加少量焊剂，然后用烙铁头适当用力在板上做圆周运动，同时将焊锡熔化一部分在待焊区，这样靠烙铁头破坏氧化层并不断将锡镀到铝板上。几种特殊焊点的焊接镀上锡以后焊线就比较容易了，可以使用酸性助焊剂咬(如焊油)，只是焊后要及时清洗干净。如果批量生产应使用专用铝焊剂。拆焊l)拆焊的基本原则拆焊的步骤一般与焊接的步骤相反，拆焊前一定要弄清楚原焊接点的特点，基本原则是:(l)不损坏拆除的元件、导线、原焊接部位的结构件.(2)拆焊时不可损坏电路板上的焊盘与印制导线。(3)对已判断损坏的元器件可将引线剪断再拆除，这样可减少其他器件损坏。(4)在拆焊过程中，应尽量避免拆动其他元器件或变动其他元器件的位置，如确实需要，应做好复原工作。拆焊2)拆焊工具常用的拆焊工具除普通电烙铁外，还有以下几种:(l)镊子:以端头较尖、硬度较高的不锈钢镊子为主，用以夹持元器件或借助电烙铁恢复焊孔。(2)吸锡绳:用以吸取焊接点上的焊锡.专用的吸锡绳价格昂贵，可用镀锡的编织套浸以助焊剂代用，效果也较好。(3)吸锡电烙铁:用于吸去熔化的焊锡，使焊盘与元器件引线或导线分离，达到解除焊接的目的.拆焊3)拆焊的操作要点(l)严格控制加热的时间和温度(2)拆焊时不要用力过猛在高温状态下，元器件的封装强度都会下降，尤其是塑封器件、陶瓷器件、玻璃端子等，过分用力拉、摇、扭都会损坏元器件和焊盘。拆焊(3)吸去拆焊点上的焊料拆焊前，用吸锡工具吸去焊料，有时可直接将元器件拔下。没有吸锡工具的情况下，则可以将印制电路板或可移动的部件倒过来，用电烙铁加热拆焊点，利用重力原理，让焊锡自动流向烙铁头，也能达到部分去锡的目的。拆焊4)印制电路板上元器件的拆焊方法(1)分点拆焊法:对卧式安装的阻容元器件两个焊接点较远，可采用电烙铁分点加热，逐点拔出，如果引线是弯曲的，，则应用烙铁头撬直后再拆除。拆焊(2)集中拆焊法:像晶体管以及直立安装的阻容元器件，焊接点距离较近，可用电烙铁同时交替加热几个焊接点，待焊锡熔化后一次拔出。拆焊(3)保留拆焊法:对需要保留元器件引线和导线端头的拆焊，要求比较严格，也比较麻烦。可用吸锡工具先吸去被拆焊接点外面的焊锡。如果是钩焊，则应先用烙铁头撬起引线，抽出引线.如果是绕焊，则要弄清楚原来的绕向，在烙铁头加热下，用镊子夹住线头逆绕退出，再调直待用。拆焊(4)剪断拆焊法:被拆焊点上的元器件引线如留有重焊余量或确定元器件已损坏则可沿着焊点根部剪断引线，再用上述方法去掉线头。拆焊(5)拆焊后重新焊接应注意的问题拆焊后一般都要重新焊上元器件和引线，操作时应注意以下几个问题:1)重新焊接的元器件引线和导线的剪截长度、离底板或印制电路板的高度、弯折形状和方向都应尽量保持与原来一致，使电路的分布参数不致发生大的变化，以免使电路的性能受到影响,尤其对高频电子产品更要重视这一点。拆焊(2)印制电路板被拆焊后，如果焊盘孔被堵塞，应先用镊子或锥子尖端在加热条件下从铜面将孔穿通，再插进元器件引线和导线进行焊接，不能靠元器件从基板面捅穿孔，这样很容使焊盘铜箔与基板分离，甚至使铜箔断裂。(3)拆焊点重新焊好元器件或导线后，应将因拆焊需要弯折、移动过的元器件复原。