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电子产品微型化对焊接有什么影响

发布时间:2022-11-29 14:04:22

『壹』 请问电子元器件印制电路板再流焊工艺流程有哪些

首先要将由铅锡焊料、粘合剂、抗氧化剂组成的糊状焊膏涂敷到印制板上,可以使用自动或半自动丝网印刷机,如同油墨印刷一样将焊膏漏印到印制板上,也可以用手工涂敷。然后,同样也能用自动机械装置或手工,把元器件贴装到印制板的焊盘上。将焊膏加热到再流温度,可以在再流焊炉中进行,少量电路板也可以用手工热风设备加热焊接。当然,加热的温度必须根据焊膏的熔化温度准确控制金焊膏的熔点为223℃,则必须加热到这个温度)。加热过程可以分成预热区、焊接区(再流区)和冷却区三个最基本的温度区域,主要有两种实现方法:一种是沿着传送系统的运行方向,让电路板顺序通过隧道式炉内的三个温度区域;另一种是把电路板停放在某一固定位置上,在控制系统的作用下,按照三个温度区域的梯度规律调节、控制温度的变化。

① 要设置合理的温度曲线。再流焊是SMT生产中的关键工序,假如温度曲线设置不当,会引起焊接不完全、虚焊、元件翘立(“竖碑”现象)、锡珠飞溅等焊接缺陷,影响产品质量。② SMT电路板在设计时就要确定焊接方向,应当按照设计方向进行焊接。③ 在焊接过程中,要严格防止传送带震动。④ 必须对第一块印制电路板的焊接效果进行判断,适当调整焊接温度曲线。检查焊接是否完全、有无焊膏熔化不充分或虚焊和桥接的痕迹、焊点表面是否光亮、焊点形状是否向内凹陷、是否有锡珠飞溅和残留物等现象,还要检查PCB的表面颜色是否改变。在批量生产过程中,要定时检查焊接质量,及时对温度曲线进行修正。再流焊炉主要由炉体、上下加热源、PCB传送装置、空气循环装置、冷却装置、排风装置、温度控制装置以及计算机控制系统组成。再流焊的核心环节是将预敷的焊料熔融、再流、浸润。再流焊对焊料加热有不同的方法,就热量的传导来说,主要有辐射和对流两种方式;按照加热区域,可以分为对PCB整体加热和局部加热两大类:整体加热的方法主要有红外线加热法、气相加热法、热风加热法、热板加热法;局部加热的方法主要有激光加热法、红外线聚焦加热法、热气流加热法、光束加热法。

『贰』 电子产品对锡焊技术有何要求

电子锡焊技术
锡焊技术要点
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地。
一.锡焊基本条件
1. 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。
2. 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。
3. 焊剂合适
焊接不同的材料要选用不同的焊剂,即使是同种材料,当采用焊接工艺不同时也往往要用不同的焊剂,例如手工烙铁焊接和浸焊,焊后清洗与不清洗就需采用不同的焊剂。对手工锡焊而言,采用松香和活性松香能满足大部分电子产品装配要求。还要指出的是焊剂的量也是必须注意的,过多,过少都不利于锡焊。
4. 焊点设计合理
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元件引线与孔尺寸不同时对焊接质量的影响。
二.手工锡焊要点
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。
1. 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。
(4) 焊点表面由于焊剂挥发,失去保护而氧化。
结论:在保证焊料润湿焊件的前提下时间越短越好。

2. 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。
3. 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。
三.锡焊操作要领
1. 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”内的电子元件,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。
2. 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。
3. 不要用过量的焊剂
适量的焊剂是必不可缺的,但不要认为越多越好。过量的松香不仅造成焊后焊点周围需要清洗的工作量,而且延长了加热时间(松香融化,挥发需要并带走热量),降低工作效率;而当加热时间不足时又容易夹杂到焊锡中形成“夹渣”缺陷;对开关元件的焊接,过量的焊剂容易流到触点处,从而造成接触不良。
合适的焊剂量应该是松香水仅能浸湿将要形成的焊点,不要让松香水透过印制板流到元件面或插座孔里(如IC插座)。对使用松香芯的焊丝来说,基本不需要再涂焊剂。
4. 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。
5. 加热要靠焊锡桥
非流水线作业中,一次焊接的焊点形状使多种多样的,我们不可能不断换烙铁头。要提高烙铁头加热的效率,需要形成热量传递的焊锡桥。所谓焊锡桥,就是靠烙铁上保留少量焊锡作为加热时烙铁头与焊件之间传热的桥梁。
显然由于金属液的导热效率远高于空气,而使焊件很快被加热到焊接温度,如图四。应注意作为焊锡桥的锡保留量不可过多。
6. 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。
7. 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,在结晶期间受到外力(焊件移动)会改变结晶条件,导致晶体粗大,造成所谓“冷焊”。外观现象是表面无光泽呈豆渣状;焊点内部结构疏松,容易有气隙和裂隙,造成焊点强度降低,导电性能差。因此,在焊锡凝固前一定要保持焊件静止,实际操作时可以用各种适宜的方法将焊件固定,或使用可靠的夹持措施。
8. 烙铁撤离有讲究
烙铁处理要及时,而且撤离时的角度和方向对焊点形成有一定关系。
撤烙铁时轻轻旋转一下,可保持焊点适当的焊料,这需要在实际操作中体会。
焊剂
① 助焊剂
助焊剂一般可分为无机助焊剂、有机助焊剂和树脂助焊剂,能溶解去处金属表面的氧化物,并在焊接加热时包围金属的表面,使之和空气隔绝,防止金属在加热时氧化;可降低熔融焊锡的表面张力,有利于焊锡的湿润。
② 阻焊剂
限制焊料只在需要的焊点上进行焊接,把不需要焊接的印制电路板的板面部分覆盖起来,保护面板使其在焊接时受到的热冲击小,不易起泡,同时还起到防止桥接、拉尖、短路、虚焊等情况。
使用焊剂时,必须根据被焊件的面积大小和表面状态适量施用,用量过小则影响焊接质量,用量过多,焊剂残渣将会腐蚀元件或使电路板绝缘性能变差。
对焊接点的基本要求
1 、焊点要有足够的机械强度,保证被焊件在受振动或冲击时不致脱落、松动。不能用过多焊料堆积,这样容易造成虚焊、焊点与焊点的短路。
2 、焊接可靠,具有良好导电性,必须防止虚焊。虚焊是指焊料与被焊件表面没有形成合金结构。只是简单地依附在被焊金属表面上。
3 、焊点表面要光滑、清洁,焊点表面应有良好光泽,不应有毛刺、空隙,无污垢,尤其是焊剂的有害残留物质,要选择合适的焊料与焊剂。
手工焊接的基本操作方法
" 焊前准备
准备好电烙铁以及镊子、剪刀、斜口钳、尖嘴钳、焊料、焊剂等工具,将电烙铁及焊件搪锡,左手握焊料,右手握电烙铁,保持随时可焊状态。
" 用烙铁加热备焊件。
" 送入焊料,熔化适量焊料。
" 移开焊料。
" 当焊料流动覆盖焊接点,迅速移开电烙铁。
掌握好焊接的温度和时间。在焊接时,要有足够的热量和温度。如温度过低,焊锡流动性差,很容易凝固,形成虚焊;如温度过高,将使焊锡流淌,焊点不易存锡,焊剂分解速度加快,使金属表面加速氧化,并导致印制电路板上的焊盘脱落。尤其在使用天然松香作助焊剂时,锡焊温度过高,很易氧化脱皮而产生炭化,造成虚焊。
铝件的锡焊方法
铝极易氧化,表面通常覆盖着一层氧化铝薄膜,即使焊接前是、刮去这层薄膜,但由于焊接时烙铁的高温,使焊接面又迅速生成一层氧化膜,使刮出的新面不与空气接触,那么就可以使锡附着在铝上了。下面介绍两种锡焊铝件的方法。
1、先将铝件焊接面用砂纸打光,放一些松香和铁粉。用功率60W以上的烙铁,沾上足量的焊锡,放在焊接面上用力摩擦。由于铁粉的作用,把氧化层磨掉,锡就附着在铝表面上了。趁锡未凝固时,用布将焊面和烙铁上的铁粉擦去,就可以按普通方法进行焊接了。
2、在要焊接的铝线或铝板的焊面上,涂一层硝酸汞溶液。由于化学作用,在铝表面生成一层铝汞合金,用水冲洗后即可焊接。刚焊上去的锡是焊在铝汞合金上的,焊接强度不高。因此焊接时要用100W大烙铁,焊铁头多在焊面上停留,使汞在铝中扩散,锡能牢固地与铝基体焊在一起,加强焊接强度。

焊锡

焊锡
solder
熔点较低的焊料。主要指用锡基合金做的焊料。熔融法制锭,压力加工成材。焊锡的种类:
1.有铅焊锡:由锡(融点232度)和铅(熔点327度)组成的合金。其中由锡63%和铅37%组成的焊锡被称为共晶焊锡,这种焊锡的熔点是183度。
2.无铅焊锡:为适应欧盟环保要求提出的ROHS标准。焊锡由锡铜合金做成。其中铅含量为1000PPM 以下!
按焊锡使用方式不同可分为:
1.锡线:标准焊接作业时使用的线状焊锡被称为松香入焊锡或线状焊锡。如图⊙所示,在焊锡中加入了助焊剂。这种助焊剂是由松香和少量的活性剂组成。
2.锡条:焊锡经过熔解-模具-成品;形成一公斤左右长方体形状。
无锅焊锡熔点温度范围:
Sn-Cu系列 Sn-0.75Cu 227℃
Sn-Ag系列 Sn-3.5Ag 221℃
Sn-Ag-Cu系列 Sn-3.5Ag-0.75Cu
Sn-3.0Ag-0.7Cu
Sn-3.0Ag-0.5Cu 217℃~219℃
217℃~219℃
217℃~219℃
无铅焊锡及其问题
①上锡能力差
无铅焊锡的焊锡扩散性差,扩散面积差不多是共晶焊锡的1/3。
②熔点高
无铅焊锡的熔点比一般的Sn-Pb共晶焊锡高大约34~44度,这样电烙铁烙铁头的温度设定也要比较高。
焊锡 熔点(℃) 焊接作业温度(℃)
(焊锡熔点+50℃) 烙铁头温度(℃)
(焊接作业温度+100℃)
Sn-Pb共晶 183 233 333
Sn-0.75Cu 227 277 377
③ 烙铁头的使用寿命变短
④ 烙铁头的氧化
在使用无铅焊锡时,有时会造成烙铁头表面黑色化,失去上锡能力而导致焊接作业中止。
◆烙铁头温度设定在400度的时候
◆没有焊接作业,电烙铁通电的状态长时间的放置。
◆烙铁头不清洗。
等等时,氧化的情况比较容易出现。
5.无铅焊锡使用时的注意点
① 烙铁头的温度管理非常重要
有温度调节的电烙铁,根据使用的焊锡,选择最合适的烙铁头温度设定非常重要。
工作以前,用烙铁头测温计先测定烙铁头的温度很重要。
② 使用与厂家(例白光工具)配套的正宗烙铁头
假冒烙铁头,孔径(放入发热芯)有大有小,套管的厚度也各有差异这些都造成电烙铁的性能不能发挥,有时会造成电烙铁故障的原因。
③ 使用热回复性等热性能好的电烙铁
在使用无铅焊锡进行焊接作业时,由于对零件的耐热性,安全作业的考虑,烙铁头的设定温度一般希望在350度-370度以下。

电焊理论
电烙铁
电烙铁分为外热式和内热式两种,外热式的一般功率都较大。
内热式的电烙铁体积较小,而且价格便宜。一般电子制作都用20W-30W的内热式电烙铁。当然有一把50W的外热式电烙铁能够有备无患。内热式的电烙铁发热效率较高,而且更换烙铁头也较方便。
电烙铁是用来焊锡的,为方便使用,通常做成“焊锡丝”,焊锡丝内一般都含有助焊的松香。焊锡丝使用约60%的锡和40%的铅合成,熔点较低。(Bitbaby有个好习惯,就是每次做完事后都去洗手,铅可不是什么 好东西,松香倒是蛮闻得惯的。)
松香是一种助焊剂,可以帮助焊接,拉二胡的人肯定有吧,听说也可到药店购买。松香可以直接用,也可以配置成松香溶液,就是把松香碾碎,放入小瓶中,再加入酒精搅匀。注意酒精易挥发,用完后记得把瓶盖拧紧。瓶里可以放一小块棉花,用时就用镊子夹出来涂在印刷板上或元器件上。
注意市面上有一种焊锡膏(有称焊油),这可是一种带有腐蚀性的东西,是用在工业上的,不适合电子制作使用。还有市面上的松香水,并不是我们这里用的松香溶液。电烙铁是捏在手里的,使用时千万注意安全。新买的电烙铁先要用万用表电阻档检查一下插头与金属外壳之间的电阻值,万用表指针应该不动。否则应该彻底检查。
最近生产的内热式电烙铁,厂家为了节约成本,电源线都不用橡皮花线了,而是直接用塑料电线,比较不安全。强烈建议换用橡皮花线,因为它不像塑料电线那样容易被烫伤、破损,以至短路或触电!
新的电烙铁在使用前先蘸上锡,接通电源后等一会儿烙铁头的颜色会变,证明烙铁发热了,然后用焊锡丝放在烙铁尖头上镀上锡,使烙铁不易被氧化。在使用中,应使烙铁头保持清洁,并保证烙铁的尖头上始终有焊锡。
使用烙铁时,烙铁的温度太低则熔化不了焊锡,或者使焊点未完全熔化而形成不好看、不可靠的样子。温度太高又会使烙铁“烧死”(尽管温度很高,却不能蘸上锡)。另外也要控制好焊接的时间,电烙铁停留的时间太短,焊锡不易完全熔化,形成“虚焊”,而焊接时间太长又容易损坏元器件,或使印刷电路板的铜箔翘起。每一两秒内要焊好一个焊点,若没完成,宁愿等一会儿再焊一次。
反复实践以下几点,你将很快成为专家。第4步对焊点的质量起决定作用。
1.将烙铁头放置在焊盘和元件引脚处,使焊接点升温。
2.当焊点达到适当温度时,及时将松香焊锡丝放在焊接点上熔化。
3. 焊锡熔化后,应将烙铁头根据焊点形状稍加移动,使焊锡均匀布满焊点,并渗入被焊面的缝隙。焊锡丝熔化适量后,应迅速拿开焊锡丝。
4. 拿开电烙铁,当焊点上焊锡已近饱满,焊剂(松香)尚未完全挥发,温度适当,焊锡最亮,流动性最强时,将烙铁头沿元件引脚方向迅速移动,快离开时,快速往回带一下,同时离开焊点,才能保证焊点光亮、圆滑、无毛刺。用偏口钳将元件过长的引脚剪掉,使元件引脚稍露出焊点即可。
5.焊几个点后用金属丝擦擦烙铁头,使烙铁头干净、光洁。
如果烙铁头“灰暗”,看不见亮光,热的烙铁不能蘸上锡,就是烧“死”了,这时可用洗碗用的金属丝把烙铁头擦干净,再用焊锡丝镀上锡。实在不行就拔了电源,待烙铁凉了,用锉刀或沙纸打亮烙铁头,插电,蘸锡。

电烙铁

电烙铁分为外热式和内热式两种。
内热式的电烙铁体积较小,而且价格便宜。一般电子制作都用20W-30W的内热式电烙铁。当然有一把50W的外热式电烙铁能够有备无患。内热式的电烙铁发热效率较高,而且更换烙铁头也较方便。
外热式如名字所讲,“外热”就是指“在外面发热”, 因发热电阻在电烙铁的外面而得名。它既适合于焊接大型的元部件,也适用于焊接小型的元器件。由于发热电阻丝在烙铁头的外面,有大部分的热散发到外部空间,所以加热效率低,加热速度较缓慢。一般要预热6~7分钟才能焊接。其体积较大,焊小型器件时显得不方便。但它有烙铁头使用的时间较长,功率较大的优点,有25W,30W,50W,75W,100W,150W,300W等多种规格。大功率的电烙铁通常是外热式的。
电烙铁是用来焊锡的,为方便使用,通常做成“焊锡丝”,焊锡丝内一般都含有助焊的松香。 焊锡丝使用约60%的锡和40%的铅合成,熔点较低。
松香是一种助焊剂,可以帮助焊接,拉二胡的人肯定有吧,听说也可到药店购买。松香可以直接用,也可以配置成松香溶液,就是把松香碾碎,放入小瓶中,再加入酒精搅匀。注意酒精易挥发,用完后 记得把瓶盖拧紧。瓶里可以放一小块棉花,用时就用镊子夹出来涂在印刷板上或元器件上。
注意市面上有一种焊锡膏(有称焊油),这可是一种带有腐蚀性的东西,是用在工业上的,不适合电子制作使用。还有市面上的松香水,并不是我们这里用的松香溶液。
电烙铁是捏在手里的,使用时千万注意安全。新买的电烙铁先要用万用表电阻档检查一下插头与金属外壳之间的电阻值,万用表指针应该不动。否则应该彻底检查。
最近生产的内热式电烙铁,厂家为了节约成本,电源线都不用橡皮花线了,而是直接用塑料电线,比较不安全。强烈建议换用橡皮花线,因为它不像塑料电线那样容易被烫伤、破损,以至短路或触电。
新的电烙铁在使用前用锉刀锉一下烙铁的尖头,接通电源后等一会儿烙铁头的颜色会变,证明烙铁发热了,然后用焊锡丝放在烙铁尖头上镀上锡,使烙铁不易被氧化。在使用中,应使烙铁头保持清洁,并保证烙铁的尖头上始终有焊锡。
使用烙铁时,烙铁的温度太低则熔化不了焊锡,或者使焊点未完全熔化而成不好看、不可靠的样子。太高又会使烙铁“烧死”(尽管温度很高,却不能蘸上锡)。 另外也要控制好焊接的时间,电烙铁停留的时间太短,焊锡不易完全熔化、接触好,形成“虚焊”,而焊接时间太长又容易损坏元器件,或使印刷电路板的铜箔翘起。
一般一两秒内要焊好一个焊点,若没完成,宁愿等一会儿再焊一次。焊接时电烙铁不能移动,应该先选好接触焊点的位置,再用烙铁头的搪锡面去接触焊点。
手机维修中,经常要更换电路板上的元件,需要使用电烙铁,且对它的要求也很高。这是因为手机的元件采用表面贴装工艺,元器件体积小,集成化很高,印制电路精细,焊盘小。若电烙铁选择不当,在焊接过程中很容易造成人为故障,如虚焊、短路甚至焊坏电路板,所以要尽可能选用高档一些的电烙铁,如用恒温调温防静电电烙铁。另外,一些大器件如屏蔽罩的焊接,要采用大功率电烙铁,所以还要准备一把普通的60W以上的粗头电烙铁。

『叁』 把电路焊接在电路板上的作用

首先你要知道电路板的结构,电路板:(1)信号层:主要用来放置元器件或布线。Protel DXP通常包含30个中间层,即Mid Layer1~Mid Layer30,中间层用来布置信号线,顶层和底层用来放置元器件或敷铜。
(2)防护层:主要用来确保电路板上不需要镀锡的地方不被镀锡,从而保证电路板运行的可靠性。其中Top Paste和Bottom Paste分别为顶层阻焊层和底层阻焊层;Top Solder和Bottom Solder分别为锡膏防护层和底层锡膏防护层。
(3)丝印层:主要用来在电路板上印上元器件的流水号、生产编号、公司名称等。
(4)内部层:主要用来作为信号布线层

电路板使得复杂电路连接成为可能,不仅直观明了,而且节约材料,你试想一下如果每个电路都用导线来连接的话,那会是一个什么样子,电路板使得电子元件等朝着微型化方向发展,总之,是更直观化、更微型化

『肆』 电子焊接久了有什么影响

不同的元器件有不用的影响。比如说集成芯片(俗称IC),我们这叫它“块子”,谐音“筷子”。电路焊接中,切忌焊接过长,一来容易使“筷子”烧坏、二来还容易使焊锡变黑、焊点变受热不均,如果和电路板接触的时间过长,还可能会是电路板变形。还有,就是会导致“虚焊”(即表面看是焊好了。实际上焊点内部并未导通)。出现这种问题很难查出来来的。像电容也不可焊接得太久,会导致内部短路。电阻倒是很少出现被烫坏的情况,至少我没碰过。以上是我个人的心得体会。现在还在设计电路呢。每天都练焊接技术。呵呵、、、希望能帮助上你、、

『伍』 焊接会造成什么环境影响

1、焊接操作者面临随时可能发生的着火、爆炸、触电、灼烫、高处坠落和急性。
2、弧光、电焊烟尘、有毒气体、高频电磁辐射、射线、噪声和热辐射等有害因素的影响,容易发生工伤事故和职业危害,并造成环境污染。
焊接对环境、健康与安全的要求 :
1、我国过去相当长的时间对焊接健康与安全的重视不够,在一定程度上制约了焊接环境保护及劳保产业的发展.从 2000 年后被人熟悉和认知的焊接对环境、健康与安全重要性.。
2、国外对焊接环境、健康与安全方面的研究比我国早,焊接环境、健康与安全处理技术相对先进、成熟.焊接环境、健康与安全治理设备从单一性、固定式、大型化,向成套性、组合性、可移动性、小型化以及资源低耗方向发展.。
3、焊接烟尘净化设备、过滤器、机器人除尘设备、专用工作台、自动变光 焊接面罩、供气式呼吸保护系统及各种劳保用品,为焊接生产人员提供保护。
4、德国坎贝尔、 德国Keller、威特仕、意大利Coral、巴固-德洛集团等. 从电弧物理、熔滴过渡和焊缝成形等基础出发,研究新型低尘、低毒焊接材料,包括焊条、焊丝、焊剂、钎料和钎剂等,将推广新焊材、新工艺同材料的环保、健康安全有机地结合起来。
5、开发高效率、低谐波、少电磁污染、自动控 制的智能型绿色焊接设备。

『陆』 科普:微电子行业必不可少的激光锡焊

随着电子元器件的精、薄、短、小、差异化发展,传统的工艺已经越来越无法满足超细小化电子基板、多层化的点状零件焊接需求。激光锡焊以「非接触焊接、无静电、可实时质量控制」等技术优势逐渐成为弥补传统焊接工艺不足的新技术,并得到了行业的广泛应用。随着市场的要求更多,激光锡焊技术也为电子产业带来更多的发展空间。

激光锡焊原理是利用激光作为加热光源,传输光纤与激光焊接头相互配合,将激光聚焦于焊接区域,激光辐射能转换成热能,熔化锡材,完成焊接。

激光焊接按照锡料状态分为锡膏、锡丝以及锡球激光焊。相比传统波峰焊、回流焊、手工烙铁锡焊等锡焊工艺, 激 光 锡 焊  的 激 光 光 源 主 要 为 半 导 体 光 源(808-980nm)。由于半导体光源属近红外波段,具有良好热效应,其特有的光束均匀性与激光能量的持续性,对焊盘的均匀加热、快速升温效果显著,具有焊接效率高、焊接位置可精确控制、焊点一致性好等优势, 非常适合小微型电子元器件、结构复杂电路板及 PCB 板等微小复杂结构零件的精密焊接。

电子行业是国家战略性发展产业,时下,消费电子行业存量市场空间依然非常大;一方面,个人电脑、平板电脑、智能手机都已经开始进入红海的竞争格局,随之而来的将是各自产品在技术创新上的突破,从而带来新的技术应用和工艺变革。另外,随着技术进一步的创新,在消费电子领域也涌现出一批新产品。如智能手表、智能手环为代表的可穿戴设备、AR/VR、消费无人机等,这些新兴的消费电子产品发展迅猛。

锡联万物。当下,市场正朝着纵向数量的增长和横向应用领域的扩展,随之而来的是市场对电子元器件需求的增长, 锡焊是其生产工艺中必不可少的环节, 因此,包括上游产业链也相继寻找激光锡焊工艺解决方案。相信激光锡焊在目前及未来很长的时间将会有惊人的爆发式增长和较为庞大的市场体量。

1.激光锡膏焊

激光锡膏焊是以激光为热源加热锡膏融化的激光焊接技术。通过将锡膏涂覆在焊盘上,采用激光加热将锡膏熔化然后凝固形成焊点,操作比较简单。但由于锡膏是由小颗粒锡珠组合成,在激光光斑作用的边缘由于热量较低导致部分锡珠没有完全熔化而形成残留,对电路板有造成短路的风险,因此,激光锡膏焊尽量采用防飞溅锡膏以避免飞溅的锡珠造成短路。

激光锡膏焊一般应用在微小型的精密零件、工件的加固以及预上锡方面,此外,也适用于电路导通焊接,对于柔性电路板的焊接效果非常好,比如塑料天线座,因其不存在复杂电路,通过锡膏焊往往能达到不错的效果。

2.激光锡丝焊接

激光预热焊件后,自动送丝机构将锡丝送到指定位置后,激光将低于焊件的焊料熔化完成焊接。

激光送丝焊接具有结构紧凑、一次性作业的特点,焊点饱满,与焊盘润湿性好,尤其适合PCB电路板、光学元器件、声学元器件、半导体制冷元器件等集成电路板及其单一电子元器件锡焊。

联赢激光自主研发的 PCB 锡焊倒挂焊接台 是专为 SMT 行业相关 PCB 板激光送丝锡焊工序定制,既支持上下游工序设备的无缝衔接自动生产,也支持手动人工上下料,实现焊接工位的精确快速定位和激光功率的稳定输出,送锡精准且与激光加热协调运作。该设备整机效率高、维护少、焊点质量牢固可靠、成形美观,能帮助客户有效提高焊接质量及效率。

另外,UW这里也要提醒大家, 材料预热、送丝熔化及抽丝离开三个步骤的精准实施是决定激光送丝焊焊接是否完美的关键点。 比方说,预热 PCB 焊盘时,温度一定要严格控制,温度高会对 PCB 焊盘及现有电子元件造成损伤,温度低无法起到预热效果。送丝和离丝速度要快,送丝速度慢,会产生激光烧灼 PCB 的现象,离丝速度慢则会出现多余焊丝堵住送丝嘴的现象。

3. 激光锡球焊

激光锡球焊分为喷球焊接和植球焊接,是一种全新的锡焊贴装工艺。这种工艺的主要优点是能实现极小尺寸的互连,熔滴大小可小至几十微米。能将容器中的锡球通过特制的单锡珠分球系统转移至喷射头,通过激光的高脉冲能量,瞬间熔化置于喷射头上的锡球,再利用惰性气体压力将熔化后的锡料,喷射到焊点表面,形成互联焊点。

由于锡球内不含助焊剂,激光加热熔融后不会造成飞溅,凝固后饱满圆滑,对焊盘不存在后续清洗或表面处理等附加工序。且锡量恒定,分球焊接速度快、精度高, 尤其适合高清摄像头模组及精密声控器件、数据线焊点组装等细小焊盘及漆包线锡焊。

联赢激光自主研发的锡球喷射焊接台采用双工位工作模式,最大限度利用锡球出射头提高焊接效率, 出球速度最快达 3 球/s 。焊接部分搭载直线电机结合送料研磨模组实现短距离平稳启停、长间距快速响应。高标准的重复定位精度保证产品焊接一致性、稳定性。此外,该设备操作简便,焊接过程中无需工具接触,避免了工具与器件表面接触而造成器件表面损伤, 满足精密电子元器件焊接要求的同时,能帮助客户极大程度提高产能。

时下,国内微电子企业PCB、FPCB板主件、晶振元件、倒装芯片等制造过程已经越来越多地使用激光锡焊。具体表现在微电子封装和组装中,激光锡焊已经用于高密度引线表面贴装器件的回流焊、热敏感和静电敏感器件的回流焊、选择性再流焊、BGA 外引线的凸点制作、Flip chip 的芯片上凸点制作、BGA 凸点的返修、TAB 器件封装引线的连接、摄像头模组、VCM音圈马达、CCM、FPC、连接器、天线、传感器、电感、硬盘磁头、扬声器、喇叭、光通讯元器件、热敏元件、光敏元件等传统方式难以焊接的产品上。

在锡焊领域,联赢激光将同轴温度反馈、异形光斑等核心技术应用到其中,拥有激光锡焊实验平台能力、激光锡焊焊后检测能力及DOE验证能力,拥有锡膏焊接头、锡球焊接头、锡丝焊接头、温控仪、送丝机、点胶阀、锡丝(0.3-1.2mm)、锡球(0.1-2.0mm)、锡膏(低、中、高温)等激光锡焊专用焊接部件,并积累大量应用案例。

目前,联赢激光锡焊设备及相关解决方案已广泛应用到汽车制造、消费电子、光通讯、五金家用、航天航空、传感器等行业。

作为智能激光焊接专家,联赢激光自创立以来,始终坚持从实际产业需求出发,紧紧围绕激光焊接开发系列设备及自动化产线,经过16年潜心研发与技术积淀,在动力电池、汽车制造、光通讯、锡焊、塑料焊等近三十个应用领域新工艺、新技术层出不穷,能针对客户不同需求,为客户提供量身定制的激光焊接及自动化解决方案。

『柒』 一般焊接时电流过小会对焊接质量有何影响

焊接电流过小不仅引弧困难,而且电弧也不稳定,会造成未焊透和夹渣等。

『捌』 电路板焊接技术论文

电路板焊接是电子技术的重要组成部分。进行正确的焊点设计和良好的加工工艺,是获得可靠焊接的关键因素。我为大家整理的电路板焊接技术论文,希望你们喜欢。
电路板焊接技术论文篇一
对印制电路板焊接及布线的几点认识

摘 要: 电路板焊接是电子技术的重要组成部分。进行正确的焊点设计和良好的加工工艺,是获得可靠焊接的关键因素。所谓“可靠”是指焊点不仅在产品刚生产出来时具有所要求的一切性质,而且在电子产品的整个使用寿命中都保证工作无误。

关键词: 电路板焊接 布线 原则

焊接是制造电子产品的重要环节之一,如果没有相应的工艺质量保证,任何一个设计精良的电子产品都难以达到设计要求。电子产品的功能取决于电子元器件正确的相互连接,这些元器件的相互连接大都依据于电路板焊接。电路板焊接在电子产品的装配中,一直起着重要的作用。即使当前有许多连接技术,但电路板焊接仍然保持着主导地位。

尽管所有焊接过程的物理一化学原理是相同的,但电子电路的焊接又具有它自身的特点,即高可靠与微型化,这是与电子产品的特点相一致的。电路板的焊接质量是受多方面因素影响的。例如基金属材料的种类及其表层、镀层的种类和厚度、加工工艺和方式,焊接前的表面状态,焊剂成分,焊接方式,焊接温度和时间,被焊接基金属的间隙大小,助焊剂种类与性能,焊接工具,等等。不仅被焊元器件引线表面的氧化物及引线内部结构的金属间化合物状况是影响引线可焊性的重要原因,而且印制板表面的氧化物也是影响焊盘可焊性的主要原因。

锡焊的质量主要取决于焊料润湿焊件表面的能力,即两种金属材料的可润性,即可焊性。如果焊件的可焊性差,就不可能焊出合格的焊点。可焊性是指焊件与焊锡在适当的温度和焊剂的作用下,形成良好结合的性能。不是所有的材料都可以用锡焊实现连接的,只有部分金属有较好可焊性,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。一般需要特殊焊剂与方法才能锡焊。

为了使焊锡和焊件达到良好的结合,焊件表面一定要保持清洁。即便是可焊性良好的焊件,如果焊件表面存在氧化层、灰尘和油污,在焊接前务必清除干净,否则影响焊件周围合金层的形成,从而无法保证焊接质量。手工焊接是传统的焊接方法,虽然批量电子产品生产已较少采用手工焊接了,但对电子产品的维修、调试中不可避免地还会用到手工焊接。焊接的质量也直接影响到维修效果。手工焊接是一项实践性很强的技能,在了解一般方法后,要多练;多实践,才能有较好的焊接质量。对电路板焊接布线应注意的几点原则我总结如下。

1.输入端与输出端的边线应避免相邻平行,以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合。

2.电路与模拟电路的共地处理。现在有许多PCB不再是单一功能电路(数字或模拟电路),而是由数字电路和模拟电路混合构成的。因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰的问题,特别是地线上的噪音干扰。数字电路的频率高,模拟电路的敏感度强,对信号线来说,高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件,对地线来说,整个PCB对外界只有一个结点,所以必须在PCB内部进行处理数、模共地的问题,而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连,只是在PCB与外界连接的接口处(如插头等)。数字地与模拟地有一点短接,请注意,只有一个连接点。也有在PCB上不共地的,这由系统设计来决定。

3.导线拐弯处一般取圆弧形,而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能。如非要取直角,一般采用两个135°角来代替直角。

4.大面积导体中连接腿的处理。在大面积的接地(电)中,常用元器件的腿与其连接,对连接腿的处理需要进行综合的考虑,就电气性能而言,元件腿的焊盘与铜面满接为好,但对元件的焊接装配就存在一些不良隐患如:①焊接需要大功率加热器。②容易造成虚焊点。所以兼顾电气性能与工艺需要,做成十字花焊盘,称之为热隔离(heatshield),俗称热焊盘(Thermal)。这样,可使在焊接时因截面过分散热而产生虚焊点的可能性大大减少。多层板的接电(地)层腿的处理相同。

5接地线应尽量加粗。若接地线用很纫的线条,则接地电位随电流的变化而变化,使抗噪性能降低。因此应将接地线加粗,使它能通过三倍于印制板上的允许电流。如有可能,接地线应在2―3mm以上。

6.正确的单点和多点接地。在低频电路中,信号的工作频率小于1MHz,它的布线和器件间的电感影响较小,而接地电路形成的环流对干扰影响较大,因而应采用一点接地。当信号工作频率大于10MHz时,如果采用一点接地,其地线的长度不应超过波长的1/20,否则应采用多点接地法。

7.信号线布在电(地)层上在多层印制板布线时,由于在信号线层没有布完的线剩下已经不多,再多加层数就会造成浪费也会给生产增加一定的工作量,成本也相应增加。为解决这个矛盾,可以考虑在电(地)层上进行布线。首先应考虑用电源层,其次才是地层,最好保留地层的完整性。

8.尽可能缩短高频元器件之间的连线,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近,输入和输出元件应尽量远离。某些元器件或导线之间可能有较高的电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引出意外短路。带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。

9.设计规则检查。布线设计完成后,需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则,同时也需确认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求,一般检查有如下几个方面:线与线、线与元件焊盘、线与贯通孔、元件焊盘与贯通孔、贯通孔与贯通孔之间的距离是否合理,是否满足生产要求?电源线和地线的宽度是否合适,电源与地线之间是否紧耦合(低的波阻抗)?在PCB中是否还有能让地线加宽的地方?对于关键的信号线是否采取了最佳措施,如长度最短,加保护线,输入线及输出线被明显地分开?模拟电路和数字电路部分是否有各自独立的地线。后加在PCB中的图形(如图标、注标)是否会造成信号短路?对一些不理想的线形进行修改。在PCB上是否加有工艺线?阻焊是否符合生产工艺的要求,阻焊尺寸是否合适,字符标志是否压在器件焊盘上?以免影响电装质量。多层板中的电源地层的外框边缘是否缩小?如电源地层的铜箔露出板外,容易造成短路。

本文目的在于说明PCB进行印制板设计的流程和一些注意事项,为设计人员提供设计规范,方便设计人员之间进行交流和相互检查。

参考文献:

[1]高传贤主编.电子技术应用基础项目教程.

[2]韩广兴等编著.电子技术基础应用技能上岗实训.
电路板焊接技术论文篇二
电路板装配焊接自动生产线装配单元关键技术研究

摘要:本文首先描述了电路板装配焊接自动生产线全体方案的概况,综合分析了几个比较普遍的生产线运输方案,对于电路板装配焊接的主要特点进行分析,设计出了适合的生产线整体运输方案以及过程当中的关键技术,最后对本文提出的电路板装配焊自动生产线相关的流程做出总结。

关键词:电路板;装配焊接;自动装配;关键技术

1 引言

电路板的装配焊接自动生产的很多主要的技术和一部分小型零件的自动装配有许多相似的特征,获得的成果也能够广泛的应用到许多其他产品的自动装配当中。并且,装配焊接自动生产线具有相对来说比较柔和、智能化的特征,因此也为自动装配线应用在各种领域做了铺垫,使生产线与其他同种类的技术相比有了较大优势。因此,研究电路板装配焊接自动生产装配单元关键件技术对于制造业意义重大,并具有一定的实际应用价值。

2 对电路板装配焊接过程中自动生产线的综合描述

电路板装配焊接自动生产线是一条比较完善的自动化装配线,由数量适中的小型零件构成,精度比较高,生产速度较快。主要应用于基壳和高介质电路板的焊接与装配等一系列操作。生产线产品的输送过程对于整体的效率有非常大的作用,装配线的结构、定位方式以及装配精度与效率等等许多操作完成的好坏程度都取决于生产线的产品输送技术的质量。

2.1 电路板装配焊接过程中自动生产线中输送方案的选择

通过对电路板装配焊接生产需要的综和分析以及借鉴一些国内外的先进经验,对下列几种运输方案进行初步的分析比较。

第一种是多工位回转方案,此运输方案是将旋转工作台作为主体,各种装配工位分别按一定的顺序固定在工作台的边缘部分,产品底板同时放置在旋转工作台上,工作台开始转动之后,产品随之被分配至各个特定的位置。此方法过程简单,实际操作较容易,而且由于工位集中,出现故障时也容易被排除,产品精度要求高时能够满足要求。但是也有一些弊端,此装置占地面积较大,而且“牵一发而动全身”,也就是说只要一个工位发生了故障问题,就会导致整个流程不能正常进行。

第二种是随行托盘步进运输方案,此方案的操作方法是先把底板固定在托盘上,等到托盘全部被固定在特定位置之后再进行操作。利用随行托盘步进运输方案的好处是随行托盘定位孔的尺寸基本相同,精度非常高,而且操作比较柔和,能够在没有节放装置的情况下在一条装配线上放不同种类的产品。但是,与第一种运输方式相同,只要一个部位发生了问题,整体的装置就不能进行常规的工作。

第三种是随行托盘异步运输方案,此装置的结构和随行托盘运输方案的结构基本一致,但是随行托盘是沿着传送带连续输送的,所以要节放装置。此方案在输送线上能够设置缓冲的距离,如果一个工位出现了故障,整条生产线并不能因此而停止工作,使技术人员可以及时解除障碍。

第四种是产品底板直接同步输送、多次定位方案,采用此方案可以送料机构能够将基壳直接送到传输带上,这样一来,每个工位都能够对基壳进行直接定位,此方案综合了前三种方案的优点,所以一般来说在实际生产过程中都选择采用同步运输、多次定位的方案。

2.2 简要分析电路板装配焊接过程中自动生产线的流程

首先在基壳内点焊膏,检查没有问题之后再进行基壳定位以及在电路板上料,之后进行图像测量,装配于基壳之后用夹具固定住,并在拼缝四周和通孔的地方涂上阻焊胶,之后进行固化、焊接,最后将夹具拆卸下来并对产品进行清洗[1]。

在基壳上料中,由于装置比较柔和,连接的也不死板,基本能够操作自如,适合各种尺寸的基壳上料工作,下面就介绍一个能够存放不同尺寸的基板并且可以自由调节的上料装置。即两边装有料架的自制传输带向着相对方向转动,把基壳依次从上料装置中按照自上而下的顺序送至下方的生产线上。并且传输带的位置能够按照各种尺寸的基壳进行适当的调节[2]。

在科技不断进步的同时,电路板在雷达、航空等高科技领域中占有极其重要的位置。由于电路板接触不良而导致的产品失灵问题日益被关注,为了改善这种情况,高介质电路板和基壳的焊接出现的空隙率一定不能超过10%,尤其是周围的焊缝不允许出现漏洞,所以,在焊接印刷之后要增加检查焊接点的操作[3]。

3 电路板装配中相关方案的细节问题

电路板装配工位中有许多需要注意的细节,下面对于电路板上料机构的设计方案,使基壳能够精确定位这两个问题进行简要分析。

(一)使电路板的工位形成一条操作的生产线,把几组电路板放置到随行托盘上,机器人会利用图像来分辨出电路板显示的信号然后把电路板装配到基壳里,在本次流程中还需设置一个用来回收空托盘的下料装置[4]。整套装置如图1所示:

图1电路板堆料、上料机构的设计方案

(二)利用传输带将基壳送到电路板的装配工位,在电路板装配精度要求较高的情况下,基壳的定位精度也相应的提高了许多,并且由于要做好装配工位的简化工作,尽量降低工艺成本,要另外设计操作工序,使基壳能够在XY平面内完全固定下来。

4 结语

以上介绍了几种自动生产线运送的方案,并通过比较最后确立了最合适的整体运送方案,接下来对于电路板装配焊接自动生产线中问题进行分析并确定了工艺的流程。我国科学技术水平不断发展,在全体工作人员的努力下,电路板装配焊接自动生产线一定会越来越完善。

参考文献:

[1] 宋金虎. 焊接方法与设备[M]. 辽宁:大连理工大学出版社,2010.

[2] 蒋力培. 现代焊接自动化技术特点[J]. 焊接自动化实用技术,2010,(6),27-28.

[3] 马文姝. 焊接结构基本知识[J]. 焊接结构生产,2011,(1),5-14.

[4] 胡绳荪. 焊接自动化的关键技术[J].焊接自动化技术及其应用,2008,(4),55-56.

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『玖』 靖邦科技SMT贴片机和回流焊有什么关系

SMT贴片机,是回流焊前期工艺用到的设备。波峰焊中不会用到。它配置在点胶机或丝网印刷机之后,是通过移动贴装头把表面贴装元器件准确地放置PCB焊盘上的一种设备。贴片元件由于体积小,不便于人工放置。SMT贴片机使用专用胶水,将贴片元件准确、正确放置粘贴在PCB上。之后进行回流焊。

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