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電子元器件的焊接工藝

 大毒狼 2017-11-13

 在電子制作中,必然會(huì)遇到焊接電路和元器件,焊接的質(zhì)量對(duì)制作的質(zhì)量影響極大。所以,學(xué)習(xí)電子制作技術(shù),必須掌握焊接技術(shù)。

 ?、俸盖疤幚怼:附忧?,應(yīng)對(duì)元器件端子或電路板的焊接部位進(jìn)行焊接處理,一般有“刮”、“鍍”、“測(cè)”三個(gè)步驟。

  “刮”就是在焊接前做好焊接部位的清潔工作,一般采用的工具是小刀和細(xì)砂紙。對(duì)于集成電路的端子,焊前一般不做清潔處理,但應(yīng)保證端子清潔。對(duì)于自制的印制電路板,應(yīng)首先用細(xì)砂紙將銅箔表面擦亮,并清理印制電路板上的污垢,再涂上松香酒精溶液或助焊劑后,方可使用。對(duì)于鍍金銀的合金引出線,不能把鍍層刮掉,可用橡皮擦去表面臟物。

  “鍍”就是在元器件刮凈的部位鍍錫,具體做法是蘸松香酒精溶液涂在元器件刮凈的部位,再將帶錫的熱烙鐵頭壓在元器件上,并轉(zhuǎn)動(dòng)元器件,使其均勻地鍍上一層很薄的錫層。若是多股金屬絲的導(dǎo)線,打光后應(yīng)先擰在一起,然后再鍍錫。

  “刮”完的元器件引線上應(yīng)立即涂上少量的助焊劑,然后用電烙鐵在引線上鍍一層很薄的錫層,避免其表面重新氧化,以提高元器件的可焊性。

  “測(cè)”就是在“鍍”之后,利用萬(wàn)用表檢測(cè)所有鍍錫的元器件質(zhì)量是否可靠,若有質(zhì)量不可靠或已損壞的元器件,應(yīng)用同規(guī)格元器件替換。

 ?、诓僮鞑襟E。作好焊前處理之后,就可正式進(jìn)行焊接了。焊接時(shí)要注意不同的焊接對(duì)象,其需要的電烙鐵工作溫度也不相同。判斷烙鐵頭的溫度時(shí),可將電烙鐵碰觸松香,若碰觸時(shí)有“吱吱”的聲音,則說(shuō)明溫度合適;若沒(méi)有聲音,僅能使松香勉強(qiáng)熔化,則說(shuō)明溫度低;若烙鐵頭一碰上松香就大量冒煙,則說(shuō)明溫度太高。

  一般來(lái)講,焊接的步驟主要有以下三步。

  a.烙鐵頭上先熔化少量的焊錫和松香,將烙鐵頭和焊錫絲同時(shí)對(duì)準(zhǔn)焊點(diǎn)。

  b.在烙鐵頭上的助焊劑尚未揮發(fā)完時(shí),將烙鐵頭和焊錫絲同時(shí)接觸焊點(diǎn),開(kāi)始熔化焊錫。

  c.當(dāng)焊錫浸潤(rùn)整個(gè)焊點(diǎn)后,再同時(shí)移開(kāi)烙鐵頭和焊錫絲。

  焊接過(guò)程的時(shí)間一般以2~3s為宜,焊接集成電路時(shí),要嚴(yán)格控制焊料和助焊劑的用量。為了避免因電烙鐵絕緣不良或內(nèi)部發(fā)熱器對(duì)外殼的感應(yīng)電壓損壞集成電路,實(shí)際應(yīng)用中常采用拔下電烙鐵的電源插頭趁熱焊接的方法。

 ?、厶摵概c焊接質(zhì)量。焊接時(shí),應(yīng)保證每個(gè)焊點(diǎn)焊接牢固、接觸良好。合格焊點(diǎn)如圖1(a)、圖1(d)所示,其錫點(diǎn)光亮,圓滑而無(wú)毛刺,錫量適中,錫和被焊物融合牢固,沒(méi)有虛焊和假焊。

  圖1  焊點(diǎn)質(zhì)量示意圖

  虛焊就是虛假的焊接,是指焊點(diǎn)處只有少量錫,表面上好像焊住了,但實(shí)際上并沒(méi)有焊上,造成接觸不良,時(shí)通時(shí)斷,有時(shí)用手一拔,引線就可以從焊點(diǎn)中拔出。由這種虛焊點(diǎn)引起的故障時(shí)有時(shí)無(wú),不易查找。

  為避免虛焊,應(yīng)注意以下五點(diǎn)。

  a.保證金屬表面清潔。若焊件或焊點(diǎn)表面有銹漬、污垢或氧化物,應(yīng)在焊接之前用刀刮或砂紙打磨,直至露出光亮金屬,才能給焊件或焊點(diǎn)表面鍍上錫。

  b.掌握溫度。為了使溫度適當(dāng),應(yīng)根據(jù)元器仵大小選用功率合適的電烙鐵,并注意掌握加熱時(shí)間。若用功率小的電烙鐵去焊接大型元器件或在金屬底板上焊接地線,易形成虛焊。

  烙鐵頭帶著焊錫壓在焊接處加熱被焊物時(shí),如有焊錫從烙鐵頭上自動(dòng)散落到被焊物上,則說(shuō)明加熱時(shí)間已夠,此時(shí)迅速移開(kāi)烙鐵頭,被焊處留下-個(gè)圓滑的焊點(diǎn)。若移開(kāi)電烙鐵后,被焊處一點(diǎn)焊錫沒(méi)留或留下很少,則說(shuō)明加熱時(shí)間太短、溫度不夠或被焊物太臟;若移開(kāi)電烙鐵前,焊錫就往下流,則表明加熱時(shí)間太長(zhǎng),溫度過(guò)高。

  c.上錫適量。根據(jù)焊件或焊點(diǎn)的大小來(lái)決定電烙鐵蘸取的錫量。錫的蘸取量以使焊錫足夠包裹住被焊物,形成一個(gè)大小合適且圓滑的焊點(diǎn)為宜。若-次上錫不夠,可再補(bǔ)上,但需待前次上的錫一同被熔化后再移開(kāi)電烙鐵。

  d.選用合適的助焊劑。助焊劑的作用是提高焊料的流動(dòng)性,防止焊接面氧化,起到助焊和保護(hù)作用。焊接電子元器件時(shí),應(yīng)盡量避免使用焊錫膏。比較好的助焊劑是松香制成的松香酒精溶液,焊接時(shí),在被焊處滴上一點(diǎn)即可。

  e.先鍍后焊。對(duì)于不易焊接的材料,應(yīng)采用先鍍后焊的方法,例如,對(duì)于不易焊接的鋁質(zhì)零件,可先給其表面鍍上一層銅或者銀,然后再進(jìn)行焊接。具體做法是,先將一些CuSO4(硫酸銅)或AgNO3(石肖酸銀)加水配制成濃度為20%左右的溶液。再把吸有上述溶液的棉球置于用細(xì)砂紙打磨光滑的鋁件上面,也可將鋁件直接浸于溶液中。由于溶液里的銅離子或銀離子與鋁發(fā)生置換反應(yīng),大約2Omin后,在鋁件表面便會(huì)析出一層薄薄的金屬銅或者銀。用海綿將鋁件上的溶液吸干凈,置于燈下烘烤至表面完全干燥。完成以上工作后,在其上涂上有松香的酒精溶液,便可直接焊接。

  注意,該法同樣適用于鐵件及某些不易焊接的合金。溶液用后應(yīng)蓋好并置于陰涼處保存。當(dāng)溶液濃度隨著使用次數(shù)的增加而不斷下降時(shí),應(yīng)重新配制。溶液具有一定的腐蝕性,應(yīng)盡量避免與皮膚或其他物品接觸。

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