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手工焊接PCB电路板培训基础知识

2019-04-19 12页 doc 33KB 35阅读

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手工焊接PCB电路板培训基础知识目    录 1、 课程目标 2、 介绍手工焊接工具 3、 PCB(Printed Circuit Boards印刷电路板简介)及焊接方法 4、 不良焊点的种类 5、 注意事项 6、 用于分辨组件类别的大写字母 7、 手工焊锡技朮要点 8、 焊接原理及焊接工具 一  课程目标 通过参加本培训课程,学习规范的焊接操作,让伯操作人员掌握基本工具的正确使用﹔保养﹔以及日常锡焊接和维修过程中正确的焊接和焊接后的PCBA可接受标准的认识及自我判定﹐以及常见封装形式的元器件的焊接技术. 二  介绍手工焊接工具 电烙铁、焊锡丝、助焊剂、吸...
手工焊接PCB电路板培训基础知识
目    录 1、 课程目标 2、 介绍手工焊接工具 3、 PCB(Printed Circuit Boards印刷电路板简介)及焊接方法 4、 不良焊点的种类 5、 6、 用于分辨组件类别的大写字母 7、 手工焊锡技朮要点 8、 焊接原理及焊接工具 一  课程目标 通过参加本培训课程,学习的焊接操作,让伯操作人员掌握基本工具的正确使用﹔保养﹔以及日常锡焊接和维修过程中正确的焊接和焊接后的PCBA可接受的认识及自我判定﹐以及常见封装形式的元器件的焊接技术. 二  介绍手工焊接工具 电烙铁、焊锡丝、助焊剂、吸水海绵、吸锡器、镊子、斜口钳。 平时注意爱护工具,工作结束后将工具放回原位. 1 .使用电烙铁须知 1.1 烙铁种类﹕电烙铁是利用电流的热效应制成的一种焊接工具﹐分恒温烙铁和常温烙铁﹔烙铁头按需要可分为﹕弯头﹔直头﹔斜面等 1.2 烙铁最佳设置温度﹕各面贴装组件适合的温度为325度﹔一般直插电子料﹐烙铁温度一般设置在330-370度﹐焊接大的组件脚温度不要超过380度﹐但可以增大烙铁功率. 1.3 烙铁的使用及保养﹕ a. 打开电源,几秒钟后烙铁头就达到本身温度。.尽量使用烙铁头温度较高,受热面积较大的部分焊接﹐不用时将烙铁手柄放回到托架上. b. 应先使用海绵将烙铁清理干凈后,才开始焊接;在海绵上轻擦烙铁头,避免焊锡四溅. c. 用细砂纸或锉刀除去烙铁头上的氧化层部分. d. 工作结束和中午吃饭时应加焊锡保护铁头.在温度较低时镀上新焊锡,可以使焊锡膜变厚而减免氧化,有效的延长烙铁头的使用寿命. e. 焊接时不要使用过大的力,不要把烙铁头当在改锥等工具. f. 烙铁头中有传感器,传感器是由很细的电阴线组成的,所以不能磕碰烙铁头 g. 换烙铁头时需要关闭电待烙铁头温度冷却.(注:不要用手直接取,避免烫伤;也不可用金属夹取) 2. 海绵的清洗 a. 海绵应用清水早晚冲洗两遍,温度不要太高,不要用肥皂及各种洗涤剂搓洗. b. 不要使用干燥或过湿的海绵(用手挤压海绵无水份流出为最佳状态). 3. 助焊剂的作用 助焊剂的种类﹕树脂系助焊剂(以松香为主)﹔水溶系助焊剂. (包括含酸性的焊膏﹔松香﹔松香酒精溶注液﹐氯化锌水溶液) 助焊剂的作用﹕ a. 润滑焊点,清洁焊点,除去焊点中多余的杂质. 4. 焊锡丝(线) 焊锡丝(线)是一种铅锡合金﹐俗称焊锡.(目前公司所用的都为无铅锡丝(线) 5. 镊子 在电路焊接时﹐用来夹导线和电阻等小零件﹐不能用很大的力气夹大东西. 三 PCB(Printed Circuit Boards 印刷电路板)简介: 1. 拿印刷电路板的方法以及正反面的识别. a. 裸手拿PCB时,应拿 PCB的四角或边缘,避免裸手接触到焊点,组件和 连接器. ---手上的油渍和污迹会阴碍顺利的焊接 ----焊点的周围将被氧化,最外层将被损害    ---手指印对组件,焊点有腐蚀的危险 b. 对静电敏感的PCB﹔组件等要戴静电环﹐并保证静电环的有效性. 2. 焊接方法 1. 测试腕环,焊接前把腕环带好. 并保证静电环的有效性. 2. 座椅调节至适合自己的高度,坐在座椅上姿势端正,两腿正放在桌面下,身体不要 靠在座椅上 3. 焊接前或焊接过程中都要随时清洁烙铁头的焊锡残渣. 4. 焊接时,不能用力按压烙铁,否则,焊盘和烙铁头会受到损坏. 5. 电容,电阻的点焊方法 a. 预加锡:在焊盘一边加少量焊锡 b. 定位:用镊子将组件放在正确位置 c. 检查:确定组件放正并紧贴PCB板(组件要对称放在两个焊盘中间) d. 预热:预热时烙铁头不要使焊锡接触到烙铁头 e. 冷却:在焊接冷却阶段不要移动组件 6.  IC集成块的拉焊方法 a. 注意:焊锡充满整个焊盘,管腿后面也应有焊锡,芯片应紧贴PCB板,加热时间不能过长.拉焊时﹐烙铁头要接地. b. 了解表面贴装(SMD)组件检验标准, 表面贴装(SMD)组件不良焊点的种类及其产生原因 表面贴装组件SMD贴装问描述 名称 问题描述 组件丢失 材料明细表中规定使用的组件上丢失. 组件错误 指贴装程序中规定使用的组件因某种原因而误装其它组件. 贴装错误 1. 指组件偏移很大,以致组件之间的间隔小于0.3毫米,或者,留在焊盘上的组件极端小于其宽度的50%的情况. 2. 组件侧立亦属此列,应予拒收 无焊膏 指丢失焊膏而没有形成组件极端与焊盘的焊接. 焊桥 指在相邻的管腿或焊盘间由焊膏形成的桥状连接,它会引起导体的短路. 焊接不良 指焊接范围超过组件可焊区域的50%时,可接受.即焊膏宽度同时占组件和焊盘的50%,最小限度也要占其厚度的50%.否则,属组件焊接不良,应予拒收,或者,当焊接范围大于焊盘的50%,且焊接明显时,为接受,否则,属线路板焊接不良,应予拒收. 组件机械性损伤 组件不能有较大的缺损和裂痕,任何导致组件电极暴露的刻痕和破裂都要拒收,损伤小于其高度或宽度的25%,以及长度的50%时可接受,否则,拒收. 多余组件 因贴装震动等某种原因造成某一区域内出现额外的多余组件时,应予拒收.     注意:工作中应及时注意自我保护,不要穿短裙,短裤、并戴手套以免烫伤 7.  完美焊点标准﹕表面光滑亮洁﹐焊锡充满整个焊盘﹐焊点高度为为无件高度的一半﹐ 并形成一个内凹的弧度. 四 不良焊点的种类: 1. 手工焊接: a. 焊桥/虚焊 b. 焊盘掉/歪 c. 毛刺/洞焊---锡毛刺产生的原因是焊锡加热时间过长,烙铁头移动的方向不对  d. 焊锡多/少              e. 焊锡球/残留 f. 干/冷焊点  g. 组件倾斜/破损      h. 管腿歪/翘起 i. 焊锡不浸润 j. 组件丢失 k. 组件错误 l. 贴装错误 m. 无焊膏  n. 焊桥  o. 焊接不良 p. 组件机械性损伤 五 注意事项: a. 注意组件极性. b. 表面贴装组件应紧贴PCB板. c. 绝缘空间应无毛刺,无焊锡球及多余的金属片残留. d. 相同形状的组件有可能内部功能不同,不要混淆. e. 使用烙铁焊接组件和用热吹风枪吹下组件时,避免影响被焊组件周围的其它组件. f. 焊接后清洁板面. g. 工作台光线充足. 六 用于分辨组件类别的大写字母: R-电 阻          C-电容          D-二极管            U-集成电路        RZ/L-电感      Q-三极管              J-接插件        七 手工焊锡技朮要点﹕ 作为一种操作技术,手工锡焊主要是通过实际训练才能掌握,但是遵循基本的原则,学习 前人积累的经验,运用正确的方法,可以事半功倍地掌握操作技术,以下各点对学习焊接技 术是必不可少的. 1.锡焊基本条件 a.焊件可焊性 不是所有的材料都可以用锡焊实现连接的,只有一部分金属有较好可焊性(严格的说应 该是可以锡焊的性质),才能用锡焊连接.一般铜及其合金,金,银,锌,镍等具有较 好可焊性,而铝,不锈钢,铸铁等可焊性很差,一般需采用特殊焊剂及方法才能锡焊. b.焊料合格 铅锡焊料成分不合规格或杂质超标都会影响焊锡质量,特别是某些杂质含量,例如锌, 铝,镉等,即使是0.001%的含量也会明显影响焊料润湿性和流动性,降低焊接质量. 再高明的厨师也无法用劣质的原料加工出美味佳肴,这个道理是显而易见的。 c.焊点合理 合理的焊点几何形状,对保证锡焊的质量至关重要,如图一(a)所示的接点由于铅锡料 强度有限,很难保证焊点足够的强度,而图一(b)的接头设计则有很大改善.图二表示印 制板上通孔安装组件引线与孔尺寸不同时对焊接质量的影响. 2.锡焊要点 以下几个要点是由锡焊机理引出并被实际经验证明具有普遍适用性. a.掌握好加热时间 锡焊时可以采用不同的加热速度,例如烙铁头形状不良,用小烙铁焊大焊件时我们不 得不延长时间以满足锡料温度的要求.在大多数情况下延长加热时间对电子产品装配 都是有害的, 这是因为 (1) 焊点的结合层由于长时间加热而超过合适的厚度引起焊点性能劣化. (2) 印制板,塑料等材料受热过多会变形变质. (3) 元器件受热后性能变化甚至失效. 结论:时间越短越好.  b.保持合适的温度 如果为了缩短加热时间而采用高温烙铁焊校焊点,则会带来另一方面的问题:焊锡丝 中的焊剂没有足够的时间在被焊面上漫流而过早挥发失效;焊料熔化速度过快影响焊 剂作用的发挥;由于温度过高虽加热时间短也造成过热现象. 结论:保持烙铁头在合理的温度范围.一般经验是烙铁头温度比焊料熔化温度高50℃ 较为适宜.理想的状态是较低的温度下缩短加热时间,尽管这是矛盾的,但在 实际操作中我们可以通过操作手法获得令人满意的解决方法. c.用烙铁头对焊点施力是有害的 烙铁头把热量传给焊点主要靠增加接触面积,用烙铁对焊点加力对加热是徒劳的.很 多情况下会造成被焊件的损伤,例如电位器,开关,接插件的焊接点往往都是固定在 塑料构件上,加力的结果容易造成原件失效. 3.锡焊操作要领 a.焊件表面处理 手工烙铁焊接中遇到的焊件是各种各样的电子零件和导线,除非在规模生产条件下 使用“保险期”内的电子组件,一般情况下遇到的焊件往往都需要进行表面清理工 作,去除焊接面上的锈迹,油污,灰尘等影响焊接质量的杂质.手工操作中常用机 械刮磨和酒精,丙酮擦洗等简单易行的方法. b.预焊 预焊就是将要锡焊的元器件引线或导电的焊接部位预先用焊锡润湿,一般也称为镀 锡,上锡,搪锡等.称预焊是准确的,因为其过程合机理都是锡焊的全过程─—焊 料润湿焊件表面,靠金属的扩散形成结合层后而使焊件表面“镀”上一层焊锡.预焊 并非锡焊不可缺少的操作,但对手工烙铁焊接特别是维修,调试,研制工作几乎可 以说是必不可少的. c.保持烙铁头的清洁 因为焊接时烙铁头长期处于高温状态,又接触焊剂等受热分解的物质,其表面很容 易氧化而形成一层黑色杂质,这些杂质几乎形成隔热层,使烙铁头失去加热作用.因此要随时在烙铁架上蹭去杂质.用一块湿布或湿海绵随时擦烙铁头,也是常用的方法. d焊锡量要合适 过量的焊锡不但毫无必要地消耗了较贵的锡,而且增加了焊接时间,相应降低了工 作速度.更为严重的是在高密度的电路中,过量的锡很容易造成不易察觉的短路.但 是焊锡过少不能形成牢固的结合,降低焊点强度,特别是在板上焊导线时,焊锡不 足往往造成导线脱落. e.焊件要牢固    在焊锡凝固之前不要使焊件移动或振动,特别使用镊子夹住焊件时一定要等焊锡凝 固再移去镊子。这是因为焊锡凝固过程是结晶过程,根据结晶理论,在结晶期间受
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