第3章电子产品装配常用工具及材料

第三章电子产品装配常用工具及材料§3.1电子产品装焊常用五金工具一、钳子1.斜口钳、桃口钳：用于剪断元器件的引出线、导线或其它金属、塑料物件。2.平口钳：小平嘴钳钳口平直，可用于弯曲元器件的管脚或导线。因其钳口无纹路，所以，对导线拉直、整形比尖嘴钳适用。但因钳口较薄，不易夹持螺母或需施力较大部位。3.尖口钳：头部较细，适用于夹小型金属零件或弯曲元器件引线，不宜用于敲打物体或夹持螺母。3.剥线钳：专门用于剥有包皮的导线。使用时应注意将需剥皮的导线放入合适的槽口，剥皮时不能剪断导线。剪口的槽并拢后应为圆形。4.平头钳（克丝钳）：平头钳头部较平宽，适用于螺母、紧固件的装配操作。一般适用紧固M5螺母，但不能代替锤子敲打零件。二、改锥（螺丝刀、起子）标准名称：螺钉旋具作用：专用于拧螺钉有“╋”字形和“━”字形两种有不同的规格手柄绝缘有些改锥头有磁性，便于安装小螺钉◆无感改锥◆带电笔的改锥◆自动螺钉旋具三、小工具1.镊子2.小刀和锥子3.集成电路起拔器§3.2焊接工具电烙铁是手工焊接的主要工具，选择合适的烙铁并合理地使用它，是保证焊接质量的基础。一、电烙铁的分类按加热方式分类：直热式、感应式、气体燃烧式。按功能分类：单用式、两用式、恒温式、吸锡式等。按电烙铁的功率分类：20W、25W、30W、35W、45W、50W、75W、100W、150W、200W、300W等多种。二、电烙铁的结构1.直热式电烙铁直热式电烙铁可分为内热式和外热式两种。直热式电烙铁主要由发热元件、烙铁头、手柄、接线柱等四部分组成。如图所示。发热元件：发热元件是电烙铁中的能量转换部分。俗称烙铁芯子。它是将镍铬发热电阻丝缠在云母、陶瓷等耐热、绝缘材料上制造而成。烙铁头：烙铁头主要进行能量存储和传递，一般用紫铜制成。在使用中，因高温氧化和焊剂腐蚀会变得凸凹不平，需经常修整。（普通头和长寿烙铁头）手柄：一般用木料或胶木制成。接线柱：这是发热元件同电源线的连接处。一般电烙铁有三个接线柱，其中一个是接金属外壳的，接线时应用三芯线将外壳接保护零线。注意：内热式电烙铁：具有发热快，重量轻、耗电省、体积小、热利用率高等特点。常用规格有20W、50W等几种。由于它的热效率高，20W就相当于40W左右的外热式电烙铁，其阻值约为2.5kΩ，温度可达350℃。外热式电烙铁常用规格有25W、45W、75W、100W等几种，45W电烙铁的阻值约为1kΩ。供电：220VAC。2.感应式电烙铁感应式电烙铁也叫速热烙铁，俗称焊枪，其结构如图3-10所示。3.两用式电烙铁是一种焊接、拆焊两用电烙铁，又称吸锡烙铁。4.调温式电烙铁图3-12所示的是另一种恒温式电烙铁。其特点是恒温装置在烙铁本体内，核心是装在烙铁头上的强磁体传感器。5.其它焊接工具白光焊台936热风拆焊台CT-850K6.电烙铁的合理选用三、烙铁头的形状及修整1.烙铁头的形状2.烙铁头的修整和镀锡3.电烙铁的灵活使用烙铁头越长，温度越低；烙铁头越粗，温度越低；自制特殊用途的烙铁头，满足不同的需求。§3.3焊接材料焊接材料包括焊料（焊锡）和助焊剂（焊剂）一、焊料焊料是易熔金属，熔点应低于被焊金属；具有导电性；凝固后有一定的机械强度；焊料按成份可分为锡铅焊料、银焊料、铜焊料等。在一般电子产品装配中，主要采用铅锡焊料，俗称焊锡。1.铅锡合金焊锡锡（Sn）是一种软质低熔点金属。熔点为232℃，导电率为12.1mm/Ω·mm2。金属锡在高于13.2℃时为银白色，低于13.2℃时呈灰色，低于–40℃时变为粉末。纯锡质脆，机械性能差。铅（Pb）是一种浅白色软金属，熔点为327.4℃，导电率为7.9mm/Ω·mm2。铅属于对人体有害的重金属，在人体中积蓄能引起铅中毒。纯铅的机械性能也很差。铅锡按不同比例进行熔合成铅锡合金焊料。锡铅焊料状态图锡0102030405060708090100%铅1009080706050403020100%35030025020015010050液相线固相线半熔融态半熔融态锡：61.9%铅：38.1%共晶点T℃DFECAB最佳焊接温度线高于熔点50℃共晶焊锡在图中，T为共晶点，对应的锡铅含量为锡是61.9%，铅是38.1%，称为共晶合金。它的熔点最低，为183℃，是锡铅焊料中性能最好的一种，它有如下特点：低熔点，使焊接时加热温度降低，可防止元器件损坏。熔点和凝固点一致，可使焊点快速凝固，不会因半熔状态时间间隔而造成焊点结晶疏松，强度降低。这一点对自动焊接尤为重要，因为自动焊接传输中不可避免出现地振动。流动性好，表面张力小，有利于提高焊点质量。强度高，导电性好。共晶焊锡在电子产品装配中得到广泛应用。2.焊锡的物理性能及杂质影响3.常用焊锡焊锡丝的形状焊锡丝直径有0.5mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm、2.0mm、2.3mm、2.5mm、3.0mm、4.0mm、5.0mm的管状。还有扁带状、球状、饼状等形状的成型焊料。二、助焊剂助焊剂是用于清除焊接面上的氧化膜、保证焊锡浸润的一种化学剂。1.焊剂的作用除去氧化膜；防止加热时氧化；减小表面张力，增加焊锡流动性，有助于焊锡浸润。使焊点美观，合适的焊剂能够整理焊点形状，保持焊点表面光泽。2．焊剂应具备的条件熔点低于焊料；表面张力、粘度、比重均应小于焊料；残渣容易清除：焊剂或多或少都带有酸性，如不清除，就会腐蚀母材，同时也影响美观；不能腐蚀母材；不会产生有毒气体和臭味；3.助焊剂的分类氧化松香活化松香松香树脂系列氨类：尿素、乙二胺等有机卤酸：盐酸苯氨等、氨基酸、乳酸等有机酸：硬脂酸、油酸有机系列氯化亚锡等盐：氯化锌、氯化氨、氟酸盐酸）正磷酸（酸无机系列焊剂43POH（焊油）腐蚀性大，一般在电子产品中不使用“松香水”在电子产品中广泛使用不易清除4.国产助焊剂的配比及性能三、阻焊剂1.阻焊剂的作用在焊接时，尤其是在浸焊和波峰焊中，为提高焊接质量，需采用耐高温的阻焊涂料，使焊料只在需要的焊点上进行焊接，而把不需要焊接的部位保护起来，起到一定的阻焊作用。这种阻焊涂料称为阻焊剂。阻焊剂按照成膜方式可分为热固化型阻焊剂和光固化型阻焊剂两种。2.阻焊剂的主要功能有以下几点：防止桥接、拉尖、短路以及虚焊等情况的发生，提高焊接质量，减小印制电路板的返修率。因部分印制电路板面被阻焊剂所涂覆，焊接时受到的热冲击小，降低了印制电路板的温度，使板面不易气泡、分层。同时，也起到了保护元器件和和集成电路的作用。除了焊盘外，其他部分均不上锡，节省了大量的焊料。使用带有颜色的阻焊剂，如深绿色和浅绿色等，可使印制电路板的板面显得整洁美观。§3.4常用导线和绝缘材料一、导线导线是能够导电的金属线（电线、电缆）1.导线材料导线一般有导体（线芯）和绝缘体（外皮）组成。①导体材料导体材料主要是铜线和铝线。大部分导线在铜线表面镀耐氧化金属：普通导线：镀锡以提高可焊性高频导线：镀银以提高导电性能耐热导线：镀镍以提高耐热性能导线绝缘表皮的作用：除了电气绝缘、能够耐受一定电压以外，还有增强导线机械强度，保护导线不受外界环境腐蚀的作用。绝缘体材料主要有：塑料类（聚氯乙烯、聚四氟乙烯等）、橡胶类、纤维类（棉、化纤等）、涂料类（聚脂、聚乙烯漆）。②绝缘体导线有独股线（硬线）和多股线（软线）之分2.安装导线、屏蔽线在电子产品生产中常用的安装导线，主要是塑料线。常用安装导线的型号、名称及用途在附录A中列出。有屏蔽层的导线称为屏蔽线。屏蔽线能够实现静电（高电压）屏蔽、电磁屏蔽和磁屏蔽的效果。屏蔽线有单芯、双芯和多芯的数种，一般用在工作频率为1MHz以下的场合。使用安装导线需注意的问题：①导线颜色②最高耐压和绝缘性能试验电压：是表示导线加电1min不发生放电现象的耐压特性。实际使用中，工作电压应该大约为试验电压的1/3～1/5。③安全载流量下表中列出的是铜芯导线在环境温度为25℃、载流芯温度为70℃的条件下架空敷设的载流量。一般情况下，载流量可按每估算。25/Amm④工作环境条件室温和机内温度不能超过导线绝缘层的耐热温度。⑤便于连线操作3.电磁线（漆包线）电磁线是具有绝缘层的导电金属线，用来绕制电工、电子产品的线圈或绕组。漆包线的去皮方法：用小刀刮去线端的漆皮采用燃烧法去除线端的漆皮4.安装排线适用于在数字电路特别是计算机电路中，数据总线、地址总线和控制总线等连接。目前使用较多的排线，单根导线为7×0.1（多股线），外皮为聚氯乙烯。导线根数为8、12、16、20、24、28、32、37、40线等规格。5.电源软导线RVB、RVS、YHR6.同轴电缆与馈线7.高压电缆二、绝缘材料1.绝缘材料的主要性能与选择抗电强度（耐压强度）：即每毫米厚度的材料所能承受的电压，它同材料的种类及厚度有关。机械强度（指抗张强度）：即每平方厘米所能承受的拉力。不同用途的绝缘材料，机械强度的要求不同。耐热等级：是指绝缘材料允许的最高工作温度，它完全取决于材料的成分。按照一般标准，耐热等级可分为七级，参见表3-12。2.常用绝缘材料①薄型绝缘材料：应用于包扎、衬垫、护套等。绝缘纸：主要用于要求不高的低压线圈。绝缘布：适用于包扎、变压器绝缘等。这种材料也可制成各种套管，用做导线护套。有机薄膜：大部分情况下可以取代绝缘纸、绝缘布并提高耐压、耐热性能。但价格高。粘带：上述有机薄膜涂上胶粘剂就成为各种绝缘粘带，可以取代传统的“黑胶布”，大大提高了耐热、耐压等级。塑料套管：热缩性塑料套管②绝缘漆③热塑性绝缘材料④热固性层压材料⑤云母制品§3.5其他常用材料一、电子安装小配件1.焊片2.散热器3.接线板4.压片、卡子二、粘合剂三、常用的金属标准件