电子厂手工焊接培训教材.docx
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电子厂手工焊接培训教材
**电子厂培训教材
第一课焊接原理和可焊性
一、概念和分类
众所周知,焊接是电路装接中必不可少的工艺过程。
那么,什么叫焊接?
将元器件引线和印刷电路板或底座焊在一起就叫做焊接。
广义地讲,将待焊金属(又称母材)熔合在一起都称为焊接,根据母材是否可熔化可分为母材熔化焊接,如电焊、氣焊,和母材不熔化焊接,如我们要讲的锡焊。
当前;因内外普遍把母材不熔化的焊接称为“釬焊”。
針焊又分为软釬焊和硬釬焊两种,它的分类方法就是按照温度界限来划分,使用焊料熔点在450℃以下称为软釬焊,在450℃以上称为硬釬焊。
二、焊接原理
焊接过程是将焊料、焊剂、被焊化元器件在焊接热的作用下所发生的相互间物理—化学作用的过程。
从工艺的角度来看锡焊过程有三个步骤:
1、预热焊料和母材的接合面;
2、熔融焊料并在助焊剂的帮助下,填入工件缝隙与母材发生反应,扩散而成界面合金薄层;
3、焊料冷却、结晶,把母材“粘连”在一起形成接头。
这三个步骤没有明显的界限,而是紧密联系的一个完整过程。
实际上,在电子装配过程中常用锡铅焊料,焊料经热的作用熔融并在金属表面产生润湿,在焊剂作用下,锡扩散进母材,在界面上生成合金层,形成焊点。
三、润湿
1、焊接的第一阶段就是熔化焊料在固体金属表面充分漫流后,产生润湿。
这在实际操作中就是先将要焊接的元件脚加镀一层锡。
我们的元器件因外界条件(如时间久、潮湿、灰尘等)表面已经氧化、脏污,直接焊接就会出现虚假焊,锡熔化后在金属表面的附着力变低,使得焊接也会有一定难度,在锡焊中,母材与焊锡的接触角度可以表示出润湿与否和润湿好坏。
一般把此接触角称为润湿角,用“θ”表示,我们要求润湿角在20-300为良好角度(见图一)。
另外,焊料对母材的润湿性,也反映了焊料对于母材的可焊性。
2、扩散作用和合金效应。
与上述润湿现象同时产生的还有焊料对固体金属的扩散现象。
由于扩散现象,固体金属和焊料的边界形成一层金属化合物层,即合金层。
扩散现象在日常生活中见到的墙角一堆煤,煤用完后,墙角却变成了黑色;又如白色的水中加入红糖,整杯水变红了,那么锡在接触金属母材时,锡就向金属母材扩散,并在热的作用下生成合金层。
如果没有合金层,就会出现虚、假焊,见图二。
3、锡焊接头截面的结构。
锡焊结束后,就成焊点,焊点截面的结构如图三,共分四层。
第一层:
母材层;第二层:
合金层;第三层:
焊料层;第四层:
表面层。
表面层可能是焊剂或氧化层、涂复层,通常的焊点表面有一层氧化亚锡(SnO2),厚工有10-10厘料。
对焊点有保护作用。
四:
可焊性及其测量方法
1、可焊性的基本概念。
可焊性是可不可以锡焊性的简称,或解释为在规定的条件下锡焊时,形成接头的能力,评价这种能力从两个方面进行:
第一:
焊料在母材金属表面形成一层相对均匀、平滑、连续的附着薄膜的能力。
(即上锡能力)
第二:
形成这种薄膜所需的时间。
(即上锡时间)
2、可焊性的测试方法:
可焊性的测量是指针对焊料能润湿金属表面的程度和达到该程度所需的时间的度量。
常用的方法有:
(1)烙铁法:
这是我们经常使用的方法,一个元件一支线可不可以焊,用电烙铁试焊一个就明白了,理论上讲是将被焊母材用电烙铁熔融焊料2-3秒钟后看被试端润湿情况好坏。
(2)焊槽法:
又称垂直浸渍法,方法是将浸过焊剂的元器件引线或制板以一定的速率(25mm/s),垂直浸入规定温度的焊锡槽中,停留2秒,然后以同样速度将引线提出,进行清洗后评定可焊性。
一般采用这两种方法,另外还有焊球法和润湿称易法,这里不再赘述。
第二课焊料和焊剂
一、焊料
A.在焊接中,实现焊接的原料就是焊锡,那么,在理论上,我们对焊接材料有如下要求:
1.熔点要低,电路焊接要求在较低温度下进行,以减少对电子元器件影响和改善工人操作的劳动条件。
2.抗蚀性要好是提高电子产品在恶劣环境下工作性能。
3.要有较好的结合强度便于和母材熔结。
4.凝固期要短利于焊点成型。
5.焊后表面外观性要好。
6.导电性好且有足够的强度。
7.价格便宜来源丰富。
B.我们一般使用锡铅焊料,锡铅焊料的特性,具有低熔点,凝固时间短,机械性能好,流动性大,漫流快。
C.但是,无论怎样锡铅焊料中都有杂质,我国规定杂质含量不超过0.8%,不同的杂质对锡铅焊料的影响程度不同,因此在工厂,一般对焊料会定期检查化验。
D.锡铅焊料的标志。
目前,我国焊料还没有统一的国家标准,常用冶金部颁布的焊料牌号,以焊料两字的第一个拼音字母“HL”及两个基本元素SnPb,再加上Pb的百分比含量组成。
如成分为61%Sn,39%Pb的锡铅焊料表示HLSnPb39,称作锡铅料39。
E.本厂手工焊接使用的锡线,是我们授课内容中的一种焊料,它的中空加有助焊剂(松香)
二、焊剂
a.焊剂的作用和要求。
我们知道,焊接前首先要将母材表面氧化物和污染物清除。
那么去除污染物的最好的办法是熔剂清洗,擦拭。
去除氧化物方法是机械法(如用砂纸打磨、锉、刮)和化学法(即使用焊剂),焊剂的化学作用表现在焊接温度作用下母材表面氧化物成为可熔物质而离开母材表面。
对焊剂的要求有以下几点:
1.焊剂比焊料熔点低,比重要小,以便充分发挥焊剂的活化作用,增加渗透性;
2.有较强的活性,能迅速干净地去除母材表面镀层上的氧化层。
3.无腐蚀性,提高产品的可靠性和使用寿命;
4.高绝缘性能;
5.残留少(便于清洁),插机拉上讲是便于洗机;
6.湿性要小;
7.表面张力要小,流动性要好,漫流面积大,有较好的附着力;
8.焊接过程中不产生有毒气体和刺激性气味。
b.焊剂的分类。
1.按状态分为液态焊剂和干式焊剂,前者是滴在焊接部位,后者有两种方法:
(1).加工在焊锡丝里,成为焊料包围的干式焊剂芯;
(2).涂刷在印刷板上,固化成一层透明的焊剂膜。
2.按焊剂特性分为活化性、无酸性、酸性等几类;
3.按作用分为纯助焊性焊剂、纯保护性焊剂和助焊,保护双重作用的焊剂三种。
c.本厂使用焊剂类型:
一般使用干式焊剂是加工在焊料中锡线内的松香和液态焊剂松香水,锡线用于手工焊接,松香水用于浸锡焊接。
三.阻焊剂
为了适应对印制板上焊接技术的要求,必须提高浸焊、波蜂焊的质量,现在印制板上除焊点以外的印制线条上全部涂上防焊材料,这种防焊材料称为阻焊剂,有以下优点:
1.可避免或减少浸锡和波蜂焊时桥接、虚焊,提高焊点质量。
2.节省焊料,保护机板元件作用;
3.具有三防性能(防潮、防焊、防腐蚀即防氧化)和一定硬度;
4.使板面美观(带绿色)。
本厂没有使用阻焊剂,如果需要防止被焊锡,是采用皱纹胶纸贴住不需要焊接的地方,而我们平时看见机板铜皮上的绿油就是一种阻焊漆,供应商在制板时涂上的。
第三课手工焊接工具:
电烙铁
前面我们讲了焊接原理和焊料、焊剂,那么,我们使用焊接的工具是什么?
电烙铁是我们进行手工焊接的必备工具。
一.电烙铁的工作原理。
电烙铁是利用电流通过电阻丝加热烙铁头的原理制成的,电烙铁的发热量与耗电瓦数成正比例,瓦数越大,发热温度就越高,电烙铁的功率P=UI,单位是瓦特。
二.电烙铁的分类。
(1).电烙铁按传热方式分为内热式电烙铁和外热式电烙铁,我们厂使用的电烙铁就是属于外热式电烙铁。
(2).电烙铁按功率大小可分为20W、25W、30W、45W、60W、100W等下同功率的电烙铁,我们厂一般使用45W、30W、60W的电烙铁。
30W、45W电烙铁适用于焊集成电路块、晶体、光敏元件、超小型元器件、电阻、电容、电感等,60W电烙铁适用焊接大体积变压器,各种类型的管卒,电池片加锡等。
三.按用途可分为普通烙铁,恒温烙铁和半自动送料焊枪等,按烙铁头的形状和尺寸分直式和弯式电烙铁,这里就不再赘述。
四.电烙铁的结构。
电烙铁一般由烙铁体、加热体、手柄、电源线组成见图四,我们要求烙铁头传热快,工作部位易“加锡”,它是由圆截面紫铜制成的,传热体内有发热电阻芯,通过发热体传给烙铁头,手柄可以拆卸以便于更换发热电阻芯,我们平时千
万不要带电拧开观看,以免发生危险。
五.电烙铁的拿法。
电烙铁的拿法有很多种,见图示五,但我们这里规定采用“握笔法”就如我们平时拿笔写字一般拿电烙铁,在工场里上岗焊接时必须这样拿电烙铁。
六、电烙铁使用注意事项,针对本厂员工培训。
(1)小心使用,使用前一定要检查有无烙铁架,泡湿海棉,锡线等,重点是检查地线有无良好接地。
(2)经培训合格上岗后的技术工必须记住:
上班前插上电烙铁的电源插头,下班前拔下电烙铁的电源插头,养成使用习惯。
(3)长时间不使用时要拔下电源插头或定时加锡在烙铁头上,防“烧死”烙铁头。
(4)使用中烙铁头残留有焊剂,应在泡湿海棉上擦净。
七.电烙铁头的“烧死”即防治。
由于电烙铁通电后长时间不用,烙铁头便因热作用下氧化,严重后因此无法焊锡,这种情况称为“烧死”,防治办法:
(1)定时加锡;
(2)长时间加热不用时拔下烙铁电源插头
(3)如出现“烧死”时重新刮镀烙铁头再上锡或更换新的电烙铁头,也可将烙铁头浸入酒精后取出再加锡使用。
第四课焊接方法
一、焊接的三要素和具体方法
在电子专业人员的培训中,我们要求他们做到“一刮、二镀、三测、四焊”。
一刮:
就是将元件脚氧化层刮掉。
二镀:
就是将元件脚表面上一层锡。
三测:
就是经加热烫锡后的元件为防已损坏,须用万用表测试是否好坏。
四焊:
就是指真正的焊接。
但是上述方法不合适工厂的大批量生产,只能适合业余电子爱好者焊接。
那么对于生产实践中焊接工要做到些什么呢?
根据长期的实践,人们总结焊接的三要素:
(1)清洁处理;
(2)加热;(3)焊接。
其中只要有一项不符合要求就会导致产品质量下降。
以焊片焊接作为例子来说明这个问题,焊片焊接有二种方式:
(1)焊片上具有良好的焊接镀层。
焊片可进行芯线的机械固定,在焊接部位点上加适量焊剂,将干净的带有适量焊料的烙铁头,以合理的角度迅速地与焊接部位接触。
接触面的选择应是芯线头反面并且尽可能大,使被焊部位迅速受热,当温度达到焊接温度时,烙铁头上的熔融焊料立即被倾注在接点上。
此时,液态焊料借助于焊剂的作用,跟随焊剂在焊接部位四散漫流,靠毛细管和重力的作用,渗透用芯线与焊片之间的所有缝隙里,并填满四周的边缘处。
如果焊料适当,焊接动作正确,焊料就不会流出焊接部位。
在烙铁头将热量提供给焊片的同时,焊片上镀层里的微薄焊料也在熔化并和外加焊料融合为一体,这种“里应外合”的作用,使表面张力较大的液态焊料跟随焊剂迅速全面地流遍焊点,当焊料基本上均匀地包围住焊点,焊剂的活性作用还未完全失去音,烙铁头应迅速地离开焊接部位,一个符合质量要求的焊点便一次焊成了。
如果焊料不能如愿的漫流,就要在焊接部位上移动烙铁头,促使焊料往没有的部分流去,这种操作方式要求送焊料的基本功较高,在焊接过程中,再增加或减少焊料时,都会破坏一次焊接工艺要求,对焊接质量会有影响,也增加了操作者的麻烦,应尽量避免。
此类焊接方法因焊料与焊剂分开使用,操作麻烦,故电子厂手工焊接均不适用。
(2)另一种操作方法是采用带有焊剂芯的焊锡丝,这是目前普遍使用的方法。
具体操作可分为三工序法和五工序法。
A:
三工序法如图六所示。
图中(a)为准备作业,烙铁头和焊锡丝同时指向焊片;(b)为同时加热焊片和熔化焊锡,应先在烙铁头上熔化少量焊锡;(c)烙铁头和焊锡线同时离开焊片,离开焊点时动作要快。
B:
三工序法如图七所示。
图中(a)准备操作,烙铁头和焊锡丝指向焊片;(b)烙铁头先接触焊片,加热焊接部位;(c)焊锡接触焊接部位熔化焊锡;(d)在焊接部位熔化适量的焊锡后,在焊剂流出的过程中挪开焊锡;(e)移开烙铁,要在焊片吃锡时移开,移开烙铁的方法决定焊接的好坏,也决定着焊点外观和焊锡。
这里是指烙铁移开焊点的方向和速度应该沿着水平方向迅速移开。
在什么时候移开为好,这要靠实践经验来掌握,这里有一个节奏问题,如果体会到了这个节奏,也就掌握了焊接的秘诀。
以上三种焊接方法,我们要求必须采用五工序法进行焊接。
二、焊接温度
我们知道,焊接温度对焊接有很大作用,焊接部位在焊接时的实际温度是直接影响着焊点质量,那么,当温度有偏差时会出现什么情况呢。
1.焊接温度过低或偏低时焊接时会出现下列几种情况。
(1)焊料勉强熔化,流动性差,造成焊点下焊料分布不均匀,出现局部焊接,烙铁头离开焊接部位时,焊锡容易拉尖及出现凸瘤。
(2)使焊接时间变长,焊接时间一长使焊料受热时间加长,易烫坏和损坏一些塑料和塑封元器件。
(3)低温下易造成虚焊、冷焊和假焊。
2.焊接温度过高时会造成一系列严重后果。
(1)母材中的铜原子向焊锡中的熔解速度大大加快,焊锡中含铜重量每增加1%,熔点要升高10℃,有时使整缸焊锡报废(指浸锡中)
(2)助焊剂在高温下急速挥发,助焊能力大大减弱,润湿性,流动性变差,焊点呈楂状。
(3)使焊料和母材的氧化加剧,高温下氧化速度比常温下高上万倍。
(4)易烫坏元器件和印制板等材料。
(5)使操作人员的工作条件变坏。
3.最佳焊接温度:
243-263℃为最佳焊接温度。
三.焊接时间
影响焊接质量的另一参数焊接时间。
焊接时间总是伴随焊接温度的,一般地讲,低温长时间要比高温短时间好一些,也较易掌握和控制。
通常焊接时间控制在2~3秒种。
如引线粗、焊点大(如地线),焊接时间要适当延长1~2秒种,如果焊点差别悬殊,手工焊接则应更换不同功率的电烙铁。
焊接时间过长或过短对焊接都是不利的。
过长带来的疵病已在上节中讲过,过短会影响合金层的形成,焊料和焊体上原有焊料镀层来不及熔合,渗透不充分,或虽有渗透但还未与接触成润湿就凝固,产生焊不透的虚焊点。
另外,时间过短会使焊料流布不均匀,焊点形状不规则,焊点出现堆锡现象。
如焊锡量合适又会出现局部焊接等缺陷。
焊接时间在理论上虽有所规定,但掌握焊接时间(手工焊),主要靠操作者的经验和操作基本功。
因为影响焊接时间的因素很多:
如焊接温度,烙铁头与焊点的接触位置和面积,烙铁头及焊料在焊点上的移动,焊件的尺寸大小等,它们相互的影响程度,在手工焊接中,操作者除须掌握必要的理论水平外,还必须在实际中不断摸索总结才能真正掌握。
第五课焊点和焊点要求
我们研究焊点的结构是便于我们分析不良焊点的原因,从而纠正自己焊接中的错误,提高我们的焊接水平。
焊点(如图八),它是由表面层和焊料层,焊料层,合金层,母材层组成,缺少一样就不是一个完整的焊点,形成焊点这样的结构。
在前面的理论学习中我们已经提到过,当我们电烙铁嘴和锡线接触被焊元件脚时,被熔化的锡在焊剂的活性作用下迅速向元件脚浸入(即物理现象扩散),并在电烙铁热的作用下,熔锡与元件脚金属发生化学反应Cu2Sn2,Cu3Sn和FesSn2在元件脚体与锡之间生成一个合金面。
同样,锡与机板铜皮也会生成这样一个合金面。
这样就组成了如图所示的结构,在这里只是讲解形成合金面的成因,要完成如图示的一个完整焊点结构,还必须具备足够的焊接温度和焊接时间、焊锡量才能完成,而且,该焊点的形状、大小,质量完全取决于我们操作者自己的操作水平,焊锡时间,温度和焊锡量的掌握取决于操作工自己的经验和操作基本功,前面我们已经讲的够多了,这里就不再赘述。
下面举例分析焊点中经常出现的几种不良情况。
图A:
是一个虚焊焊点,它是由于被焊元件脚严重氧化,使元件脚无法上锡,而在中间生成阻挡层(氧化层)解决方法是将元件脚先润湿(即先加锡后焊接)
图B:
是被焊元件和线板铜皮均未上锡,属于焊接温度不够或焊接时间不够长,解决方法是延长焊接时间或进行焊前润湿。
图C:
是元件脚只有一边有锡,原因可能是焊接时间不够长,或或焊锡量不够,解决方法是延发焊锡和延长时间。
图D:
焊锡量不够,焊接时多加焊锡。
图E:
底板严重氧化无法上锡,清洁底板,或烙铁嘴先靠近底板焊接。
图F:
焊点上有刺,焊接时间长,失动助焊剂效果,拿开电烙铁时留有尖刺,方法是把握焊接时间或增加一点焊剂。
图G:
焊点有下坠趋势,原因同图六。
二、焊点的分类
元器件的接点,转接装置和接插机的形式各不相同。
因此,焊点的外形和内部结构差异很大,大致可归纳为下面三类。
A、片柱、柱状、管状的焊点
以电子管为主的产品中,绝大多数是这类焊点。
以晶体管、集成电路为主的产品中也有这类焊点,常分布在面板、插头座、大型元件和电源部分。
(1)片状焊点就是在各类焊片上的焊接。
焊接方式有插焊、勾焊和绕焊。
见图九。
(2)柱状焊点。
芯线采用环绕的方式,绕一圈至一圈半,以防松脱。
焊点见图十。
(3)管状焊点。
一般是插头插座和端套焊片焊接。
需将芯线插入焊管和放入焊片端片端套用钳子夹紧后进行焊接。
焊点见图十一。
B、盘式焊点
印制电路板的结构决定了将焊体制作成圆盘状的焊盘。
元器件引线穿过印制板,在其背面的焊盘上进行焊接。
常分为直插和弯焊。
为了提高焊点强度和可靠性以及便于拆装,焊也上铆上铆钉或孔金属化的印制板,焊接时板(孔)的二面均需要有锡,盘工焊点见图十二所示。
C、搭焊焊点
搭焊的形成很多,如扁平封装的集成电路块,引线多而密集,引线直线与所对应的线条贴住进行搭焊;又如印制板的连接地线等也属这一类。
焊点见图十三所示。
总之,随着元器件的小型化和集成化,焊点的密度增高,焊点本身结构变得越来越简单。
因为器件的多引出线足以分担很轻的壳体,故不追求单个焊点的高强度,但是焊点本身的特性和电器连接的可靠性不能有丝毫的降低。
绕焊、穿孔插焊和搭焊这一类焊点,实际上反应了接焊工艺向简单化演进的过程。
图十三搭焊焊点
三、焊点要求
我们知道了很多不良焊点的结构,那么,我们对焊点的整体要求是什么:
可以一句话概括:
光洁、饱满、呈金字塔形。
焊点质量与焊接时间、焊接温度、焊料焊剂多少有关,而影响焊点质量的主要原因是靠我们自己,靠我们不断的学习和操作锻炼,掌握焊接温度和时间,训练出自己的经验,训练出自己的扎实基本功。
四、焊点(件)表面的防护
1.对被焊元器件在工艺生产时加电镀锡点,以保证焊点质量。
2.对焊点喷涂焊剂保护膜。
3.在运输和储存时采用密封抽真空包装形成。
4.戴手套操作,搞好工作环境卫生。
第六课焊点的拆除
拆除焊点要比焊困难得多,因为要卸下元器件、导线、开关等,特别是拆卸回路、集成块、MOS电路非常麻烦。
A、拆除焊点的基本要求
拆焊点容易损坏元器件、线材(包括烫伤和机械损伤)和剥落印制线条。
为此,必须注意以下几点:
(1)不过热。
所谓过热除指高温之外,还包括加热时间(拆除时间)和热动击。
电气元器件,线材的敷层一般都是使用耐热性较弱的材料,如果温度过高,就会因过热而烧伤。
特别注意不要烧伤半导体、集成块、印制板和线材的敷层。
因为印制板的铜箔在高温下附着力较差,要减少加热次数,导线的绝缘层易烫坏和收缩变形,另外,高温也容易引起元器件内部接点上焊锡的熔化或损坏玻璃缘子。
(2)要用力适当。
首先,焊锡在没有充分熔化时,不要用烙铁头代替杠杆、楔子来撬、拉、晃动焊点。
这会使端子折断、扭曲和松动。
其次,用于固定密封的塑料和胶粘剂等,在常温时具有充分的强度,但在高温时强度很差,稍不注意可能将电容器、电感线圈等引线拔出。
因此,在高温下,不要在本体和引线间加力。
(3)拆除的动作要正确熟练。
拆除前,对焊点的结构形状要充分了解,事先考虑好拆除办法。
动作要正确、灵活,烙铁、楔子和拆除专用工具的配合使用要十分熟练。
正确的动作和方案能避免损坏周围的元器件和导线。
(4)不要使焊锡、焊剂飞溅,拆除焊点时一定要防止焊锡和焊剂的飞溅,如果发生了飞溅一定要及时处理干净。
焊锡飞溅往往会引起短路;焊剂的飞溅往往会影响到具有接点的开关和进行滑动连接的电位器的洁净,造成接触不良。
另外,也会对其它零件造成污损。
甚至出现烫伤事故。
B、拆除焊点的方法
焊点的拆除方法和使用工具很多。
下面作一下简介:
(1)印制板零件的拆除。
拆除直插式元件时,可一面熔化焊锡,一面拉出元件。
如图十四所示。
方法分为:
将引线一根一根地烫出或将几根引线同时烫出(这适用于晶体管和引线间距小的元器件),以及将引线交替加热拔出。
这要求动作迅速,同时在焊锡熔化时要使零件倾斜一些。
拆除引线折弯的元器件时,要先使引线立起,扶直引线可将烙铁头插入弯曲引线的下边,然后撬起,如借助专用的烙铁头就更为方便。
如图十五所示。
以于集成块,超小型继电器等多引线元器件,一般要有和零件相应尺寸的专用烙铁头同时熔化焊锡来拆除。
专用烙铁头如图十六所示。
在拆除多引起拔动开关时,必须将每个引线上的焊锡去干净手,再取下开关。
C、取锡方法
拆焊技术中的关键是去除焊点上的焊锡。
尽管方法很多,大致可归纳为下面几种:
(1)单凭操作者的经验取锡,即将烙铁头放置在焊点的下方,借向下的重力,让熔尽后的焊锡流到烙铁头上,需要时可以焊点上加少量焊锡以增加焊锡的流动性,一次取不尽可反复多次,直至取尽为止。
(2)用金属编织线(称吸取线取锡覆盖)在要拆除的焊锡上,用烙铁在上面加热熔化焊锡,使焊锡吸附在编织线中,这个方法简便实用。
(3)用专门吸锡工具吸取焊锡,常用的有圆筒型吸取器,橡皮球型吸取器、使用真空泵的真空式吸锡器和集成块专用工具。
第七课焊点的质量与检验
一、焊点的技术要求
对每一个焊点都要求严格要求,今后电子整机特点出发,对焊点在抗拉强度,导电率和抗腐蚀性等方面的技术要求作一简价。
(1)抗拉强度反映焊点的机械的性能,每个焊点须有足够的机械强度,影响焊点强度的除了焊料、焊体本身因素外,焊点的结构形式是一个重要因素。
绕焊、穿孔焊、勾焊等强度优于插焊和搭焊。
如果排除虚焊,假焊等情况,25平方毫米截面以下的导线所构成的焊点的强工都超过导线本身的强度。
如0.7平方毫米的导线的焊点抗拉力在17公斤以上,试验时,芯线被拉断面焊点仍完好无损。
因此,在导线加工过程中一定要避免芯线受伤和断股,以免影响强度。
(2)接触电阻反映了焊点的导电性能,其值越小越好。
焊的接触电阻取决于焊接质量,焊料成分和导线芯线截面。
焊骨内部润湿关污状况不良,不存在严重虚焊、假焊。
接触电阻将明显增大,使导电性能下降或丧失,这是焊接工艺中要解决的一个极为重要的问题。
焊料成分中含锡量愈高,电阻率就愈小,反之电阻率愈大。
如HLSnPb39焊锡的电阻为0.145Ωmm2/m,约为紫铅的9倍。
电阻率=导线长度/截面积。
所以,截面积愈大,增加了焊件之间的接触面,接触电阻就愈小,也减小了导线本身的电阻。
(3)提出焊点抗腐蚀性的要求是基于焊点存在电化腐蚀和焊剂腐蚀两个实际问题。
因此必须正确选用焊料和焊剂。
具体如何选择可参看前面焊料焊剂的有关内容,不再赘述。
二、焊点质量的鉴别
对焊点的检测技术十分复杂,可采用专门的检测试器或从外观来判断焊点质量的好坏,下面只介绍从外观的鉴别。
(1)颜色和光亮。
良好的焊点具有独特的光泽和颜色,有焊接经验的人一眼就可看出焊点质量的不好。
如果颜色和光泽发灰发白,焊点表面凹凸不平或呈楂状和有针孔,就说明焊接质量不好。
(2)润湿角度(θ)在焊接过程中,不可能也无必要对焊点逐个作金相分析,而是常用焊锡和焊件的接触角度(即润湿θ)即直观又方便地判断焊点的优劣。
良好焊接的θ角为200左右。
900为界限,如果超过900,则称为润湿不足,就有可能产生虚焊和假焊,可参看前面的图一。
(3)焊锡量。
焊点的焊锡量应当适量。
焊点以中心为界,左右形状相似,隐约可见芯线轮廓,焊点的下部连线轮廓应为半弓形,如图十七(a)所示。
并非焊锡越多,焊点强度越大,见图十七(b)。
如果锡堆积过多,有可能掩盖焊点内部焊接不良的现象,造成质量问题“焊锡过少”开始还看不出什么毛病,但经过一段时间蠕变后,就有折断的危险,在低温环境下更易脆而脱焊见图十七(c)。
三、检验的标记
这里是指焊接质量的检验。
生产地过程中每块印制板、每个部件、整件、直到整机都要经过自检、检(兼职检验)和专职检验。
尽量地把质量问题