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圆形连接器座如何自动焊接工艺

发布时间:2023-03-23 13:40:05

㈠ 工地圆形插头怎么接

圆形连接器的接线方式有:压接接线、焊接接线、螺母锁紧接线、浇铸电缆等;以下是圆形连接器的连接步骤:

1. 额定电流又称工作电流。同额定电压一塌前悔样,在低于额定电流情况下,连接器一般都能正常工作。

2. 在连接器的设计过程中,是通过对连接器的热设计来满足额定电流要求的,因为在接触对有电流流过时,由于存在导体电阻和接触电阻,接触对将会发热。

3. 当其发热超过一定极限时,将破坏连接器的绝缘和形成接触对表面镀层的软化,造成故障。

4. 因此,要限制额定电流,事实上要限制连接器内部的温升不超过设计的规定值。

5. 在选择时要注意的问题是:对多芯连接器而言,额定电流必须降额使用。

6. 这在大电流的场合更应引起重视,例如φ3.5mm 接触对,一般规定其额定电流为 50A,但在 5 芯时要降额 33%使用,也就是每芯的额定电流只有 38A,芯数越多,降额幅度越大。

圆形连接器的构成

一种直插拔钢球快锁圆形电连接器的外壳合件,它由插头、插座组成;插头外壳合件由外壳、锁套、簧片、销钉、钢球、弹团正片、垫片七部份组成,锁套与外壳组装后,销钉从外壳内装入并铆接在锁套上,锁套与外壳之间设有可转动 20 度,插头外壳内装有 3-4 个钢球,起对接锁紧作用悔带。

锁套内设有直槽,钢球未得到支撑时,全缩入外壳壁内;插合后旋转锁套支撑起钢球将其突出外壳内壁,伸入到插座外壳上的环形槽内实现插头与插座的锁紧。

㈡ 管板焊接的方法是什么

管板焊接方法
1.清除管板表面及换热管端头100mm范围内的氧化膜、铁锈、油污、水等脏物回。低合金钢和碳钢一答般用钢丝刷, 不锈钢应采用不锈钢钢丝刷清理, 然后用丙酮擦拭坡口清除油污。
2.填充焊丝焊前必须清除油锈, 清理后应妥善保管, 放于干燥处, 随用随取。 清理后的焊丝放置时间不宜超过长,否则重新清理。

㈢ 塞焊操作技术要点

虽然焊接过程没有什么所谓的技术秘诀,但实际焊接过程中有许多的焊接技术、方法以及工艺可以使焊接过程变得更加容易,这些工艺方法被称为技术诀窍。焊接技术诀窍可以节省时间、费用和劳动力,甚至可以决定焊接的成功与失败、利润和损失。大多数的焊接工艺主要是以科学研究为基础的,也有一些焊接工艺以实际焊接经验为基础。本章是实践中一些实际焊接经验的综合。
了解生产中常见的焊接问题以及解决方法,可以帮助解决一些常见的焊接问题。优良的设计准则这部分,阐述了设计焊缝时要考虑的关键因素;针对控制焊接变形问题,介绍了产生变形的原因和对焊接变形的实际矫正。在其他的设计问题中,讨论了角接接头的尺寸以及如何避免产生断裂;简易设计概念主要介绍了一些常见的焊接应用实例;先进设计概念讨论了焊缝的弹性匹配问题和焊接接头放置问题。针对结构钢的焊接问题,着重介绍了一些常见的焊接材料和焊接实践中成功的经验;在氧-乙炔切割方面,提供了解决焊接问题的技巧,讨论了切割应用以及氧矛和燃烧棒的性能;对于焊接结构中经常用到的紧固件,主要介绍了常用螺栓、螺母以及如何应用。

一、焊接工艺问题及解决措施
1.1 厚板与薄板的焊接
1、用熔化极气体保护(GMAW)和药芯焊丝气体保护焊(FCAW)焊接钢制工件时,如果工件的板厚超过了焊机可以达到的最大焊接电流,将如何进行处理?
解决的方法是焊前预热金属。采用丙烷、标准规定的气体或乙炔焊炬对工件焊接区域进行预热处理,预热温度为150~260℃,然后进行焊接。对焊接区域金属进行预热的目的是防止焊缝区域冷却过快,不使焊缝产生裂纹或未熔合。
2、如果需要采用熔化极气体保护焊或药芯焊丝气体保护焊将一薄金属盖焊接在较厚钢管上,进行焊接时如果不能正确调整焊接电流,可能会导致两种情况:一是为了防止薄金属烧穿而减小焊接电流,此时不能将薄金属盖焊接到厚钢管上;二是焊接电流过大会烧穿薄金属盖。这时应如何进行处理?
主要有两种解决方法。
① 调整焊接电流避免烧穿薄金属盖,同时用焊炬预热厚钢管,然后采用薄板焊接工艺对两金属结构进行焊接。
② 调整焊接电流以适合于厚钢管的焊接。进行焊接时,保持焊接电弧在厚钢管上的停留时间为90%,并减少在薄金属盖上的停留时间。应指出,只有当熟练掌握这项技术时,才能得到良好的焊接接头。
3、当将一薄壁圆管或矩形薄壁管件焊接到一厚板上时,焊条容易烧穿薄壁管部分,除了上述两种解决方法,还有其他的解决方法吗?
有,主要是在焊接过程中采用一个散热棒。如将一个实心圆棒插入薄壁圆管中,或将一实心矩形棒插入矩形管件中,实心棒将会带走薄壁工件的热量并防止烧穿。一般来说,在多数供货的中空管或矩形管材料中都紧密安装了实心圆棒或矩形棒。焊接时应注意将焊缝远离管子的末端,管子的末端是最易发生烧穿的薄弱区域。用内置散热棒避免烧穿的示意如图1所示。

4、当必须将镀锌或含铬材料与另一零件进行焊接时,应如何进行操作?
最佳工艺方法是焊前对焊缝周围区域进行锉削或打磨,因为镀锌或含铬金属板不仅会污染并弱化焊缝,而且焊接时还会释放出有毒气体。
1.2 容器及框架结构的焊接
1、如果采用焊接工艺方法(例如钎焊)密封一个浮筒或密封一个中空结构的末端,在进行焊缝的最后密封时,为了防止热空气进入容器而导致容器爆裂,将如何处理?
③首先在浮筒上钻一个直径1.5mm的减压孔,以利于焊缝附近的热空气与外部空气流通,然后进行封闭焊接,最后焊密封减压孔。密封焊接浮筒或密闭容器的示意如图2所示。当焊接储气容器结构时,也可以采用减压孔。应注意的是,在密闭容器中进行焊接是十分危险的,焊前应确保容器或管子内部清洁,并避免有易燃易爆物品或气体存在。

2、当需要采用熔化极气体保护焊、药芯焊丝气体保护焊或钨极氩弧焊将屏栅、金属丝网或延伸金属焊接到钢结构框架上,进行焊接时金属丝网容易产生烧穿和焊缝未熔合现象,应如何进行处理?
① 在金属丝网或延伸金属上放置非金属垫圈并且将垫圈、金属丝网和框架夹紧在一起,不允许采用含铬或镀锌垫圈,垫圈应采用未涂敷的,见图3(a)。



在被焊位置的垫圈上部放置一个更大的垫圈作为散热片。上垫圈应具有一个比下垫圈更大的孔,以避免上垫圈也被焊接在一起。然后通过垫圈的两个孔进行塞焊,应使焊缝处于下垫圈部分。操作者可以采取一些其他的方法得到足够的热量并进行焊接,注意要防止周围屏栅或金属丝网烧穿,见图3(b)和(c)。
③ 另一种方法是采用一个带孔的金属板条,将孔对准需要焊接的部位,并放置散热垫圈,然后进行塞焊,见图3(d)。
1.3 焊接构件的修补
1、除了采用常用的启钉器,还有哪些方法可以移除损坏或生锈的螺钉?
这里主要介绍两种方法。
① 如果安装的螺钉在加热时不会损坏,可以用氧-乙炔焊炬加热恋螺母及其装配件直到红热状态,然后迅速水淬以利于清除螺钉,在这个过程中可能需要几次的加热,冷淬循环过程。


如果螺钉槽、螺母或牙槽损坏或丢失,可以在螺钉头的上部(或残余部分)放置一个螺母,旋紧螺母,然后采用任何焊接方法在螺母和螺钉的内部填充金属。这样就会将螺母和螺钉残余部分连接起来,然后在螺母上放置扳手或牙钳,迅速拔出螺钉。采用这种方法有利于提供一个新的握力点并可利用热量使螺钉紧固,用焊接方法移除固定螺钉的残余部分示意如图4所示。

2、如果有一个磨损的曲轴,用焊接进行修复加固的最好方法是什么?
修复磨损的曲轴时可以采用熔化极气体保护焊、药芯焊丝气体保护焊或钨极氩弧焊方法。但是要得到满意的堆焊焊道形状,必须注意以下4方面的要求。
① 使堆焊焊道方向与曲轴轴线平行。
② 先在曲轴下部堆焊一条焊道,然后旋转曲轴180°堆焊下一条焊道,这样可以平衡焊接应力,并可显著消除焊接热变形。应注意的是,在第一条焊道上进行顺序堆焊将会引起曲轴翘曲。该堆焊工艺适合于对滚轮曲轴进行修复和焊补。
③ 两条焊道之间必须保持30%~50%的熔敷金属重叠量,以保证焊接修复后机加工时保持焊道表面的平滑。
④ 采用手工电弧焊和药芯焊丝气体保护焊时,必须用毛刷或切削的方法清理焊道之间残留的焊剂。
除上述曲轴修复方法,还可以采用在曲轴的每90°位置增加一条堆焊焊道,以进一步减小焊接变形。在青铜或铜制零部件修复中,添加钎缝金属比采用堆焊的方法在消除应力和变形方面更加有利。用焊接方法修复磨损曲轴的示意见图5。

3、如果有一个钢制轴承件卡在设备中,并且不想报废该设备,应如何采用焊接方法进行去除轴承?
首先在轴承的内表面焊接一条焊道,靠焊道拉伸力减小轴承直径,外加焊接过程的热量应可使轴承活动。直径10cm的管如果在内表面布满焊道将会使钢管直径收缩1.2mm。采用焊接方法清除卡住轴承的示意如图6所示。

4、油罐或船板结构经常会产生裂纹,应如何防止?
首先在裂纹末端钻一个小孔,以利于在较大的范围内分散末端的应力,然后焊接一系列长度不等的多道焊缝,增加裂纹前端钢板的强度。防止钢板产生裂纹扩展的示意见图7。

2.1 加强板的定位及加厚
1、焊接加强板经常被焊接到钢板(基板)的表面,加强板外边缘的角焊缝容易使加强板的中心部位翘起,离开钢板表面并产生角变形,如图8(a)所示。这种现象会增加机加工和车削加工的难度,应如何解决这个问题?
解决的方法是在加强板中间部位采用塞焊或槽焊,将加强板表面与基板表面贴紧,消除变形以利于进行机械加工。采用塞焊或槽焊方法定位加强板示意如图8(b)所示。

2、有时在基板的小区域内需要对基板加厚,但加厚区域不能超过整个基板的面积,应如何解决?
将一厚板金属嵌入基板需要加厚的部位,然后采用焊接方法进行固定。在基板上嵌入厚板的示意见图9。这样可以给后续的机械加工、镗削加工或钻孔提供足够的厚度,并可以代替设备中的大厚度零件或铸造件。

3、增强平板的刚性以承载负荷的标准方法是什么?
增强平板的刚性以承载负荷的标准方法是在平板上垂直焊接一系列的角钢,添加角钢加强筋以增强平板刚性,如图10所示。

2.2 控制噪声和振动
1、哪些技术措施可以用来减小金属板的噪声和振动?
噪声问题和振动问题一样,同样可以采用减小金属板的共振频率来解决。采用的主要方法如下:
① 以折叠、卷边或槽形加强的方式增加刚性;
② 将平板截断成一系列小的部分以增强支撑;
③ 采用表面喷涂层;
④ 在平板的表面粘结一层减振纤维材料。
采用增加共振频率减小噪声的4种方法见图11。在相对较低频率时引起的振动,通常采用增加金属刚度方法来减小振动,如图12所示。

2、当要将一个平板在垂直方向与另一个平板进行角焊缝焊接时,如果现在只有C形夹具,应如何进行工作?
焊接时用一个钢制挡块或者一个矩形物体作为辅助工具,采用C形夹具和矩形挡块夹紧角焊缝,如图13所示。

3.1 布局设计
1、焊接过程中的设计要求主要包括哪些内容?


设计时应使设计方案满足零件各部位强度和硬度的要求,但不能超出安全设计标准,应让焊接工程师来检验各部件设计的安全性。如果设计要求的硬度设定的太高,这样的设计会超出安全设计标准,并且会因额外材料、焊接操作和运输等方面的增加而提高整个过程的成本。超出安全设计标准还可能增加用户在燃料、能源和维护等方面长期的费用,因此设计时应请有经验的工程技术人员严格检验设计方案的合理性。
② 应确定结构中焊缝的外观要求,以避免不必要的增高。有时许多设备零件上的焊缝完全被隐藏起来,这样可以减少为了提高焊缝外观质量而增加的焊缝打磨、修整的费用。因此,为了便于让操作者知道哪些焊缝需要进行打磨、修整以具有良好的外观,应在这些部位进行标记。
③ 如果产品必须要求按一定的工艺规程进行焊接制造时,应核对相关的工艺规程以决定采用经济、合理的焊接方法。
④ 用较厚的结构件可以防止产生焊接弯曲和变形。
⑤ 焊接中采用对称结构对于防止焊接弯曲和变形更加有效。
⑥ 在横梁结构的末端焊接刚性支撑件,可以增加结构的强度和刚度,在材质、宽度和承受载荷相同的两个横梁结构中,采用刚性支撑比不采用刚性支撑的焊接结构产生的弯曲变形小,如图14所示。

⑦ 采用封闭式结构或对角拉条结构可以防止发生扭转变形。封闭式结构比开口式结构的弯曲角度小得多,见表1。同时采用适当的加强筋还可以减小结构的质量,提高结构的刚度,如图15~17所示。

在图15中,框架结构的抗扭转变形能力与各部分单独抗扭转变形能力的总和几乎相等,采用封闭式C形框架结构可以提高整体结构的抗扭转变形性能。在图16中,圆形结构比矩形结构的抗扭转载荷更好,主要是由于矩形结构周围剪切应力分布不均匀,而圆形结构载应力集中现象,而且圆形结构在各方向上还具有抗弯曲变形能力。在图17中,采用对角加强筋的焊件结构经常可以代替基座的厚重铸件,提高结构的强度。在抗压应力载荷方面,横向加强筋与纵向加强筋的作用不同,横向加强筋一般常用于铸造结构中,而纵向加强筋常用于焊接结构设计中。


在抗扭转载荷方面,对角拉条结构比纵向垂直结构更为有效。图18所示为两种钢结构基座的结构示意,图18(a)中基座是由厚度25mm的钢板组成的,图18(b)中的基座是由厚度10mm的钢板组成的。它们的抗扭转变形能力几乎相同,但对角拉条结构的加强设计与纵向加强结构相比,可以节约60%的结构质量、减少78%的焊接工作量以及54%的总制造费用。

⑨ 确定结构中可能采用的低级别钢材的位置,在实际的焊接操作过程中,高碳钢和合金钢的焊接需要预热和焊后热处理,但这样会增加焊接结构的成本。因此在焊接结构中仅仅在需要的时候采用高级别的钢材,其余的结构都可以采用低碳钢。
⑩ 高级别钢种和其他昂贵材料都不是以标准形状的工件供货的。
⑾ 如果结构中需要彩和表面耐磨性能良好的昂贵材料或难焊材料,可以考虑采用碳钢结构作为基底,利用堆焊或表面硬化处理获得满意的表面性能要求。
⑿ 为了节约费用和降低供货时间,一般采用板材、棒材或其他标准形状的结构件进行焊接。
⒀ 如果板材或棒材必须进行机械加工、磨削或表面硬化处理,那么原始板材或棒材的结构尺寸要求可以迅速从车间或供货厂家方面得到。
⒁ 对设备零部件应确保必要的维修、维护,不要忽视对封闭式结构中的轴承座或其他重要的易磨损零部件的维护,这也适用于电力和压力管线或组件的维护要求。
⒂ 为了进行自动焊接,有时将结构件设计成圆形结构,这样的设计有利于后续的焊接、加工、装配等各个环节,如图19所示。

⒃ 焊接设计前应咨询工厂中有经验的技术人员,可以获得更好的设计方案并可节约费用,这些工作必须在确定焊接设计方案之前进行。
⒄ 焊接设计前应检查结构规定的公差范围和各部分受力情况,实际操作者可能不会掌握更经济、合理的操作规范,因为有时可能不需要更精确的公差要求。
2、零部件的布局设计需要考虑的因素有哪些?
① 首先应考虑零部位数量的最小化,这将减少设备的装配时间和焊接工作量,如图20所示 。



对结构布局和设计方案进行优化可以节约材料和焊接时间。在决定采用图21(a)和图21(b)所示的方案之前应考虑材料、切割及焊接的费用,还应考虑边角余料的有效利用。在图21(a)中可以直接使用框架结构剪裁的余料进行后续工艺,这种剪裁方法比采用拼接工艺更加具有经济意义;图21(b)是假设的优化选择方案,框架结构被分成若干个部位进行焊接,这样可以代替从大型板材上切割下料。



环状结构件可以从单块板材或被焊接成嵌套的结构件中切割而成,与上述布局和设计方案的选择一样,确定最佳工艺方案之前,应充分考虑零部件的尺寸公差、材料、切割、焊接的费用以及边角余料的有效利用等。考虑到运输方面的因素,从厚板材料切割嵌套零件并焊接成环状部件可以节约材料费用和运输时间,如图22所示。

④ 在尺寸公差允许的范围内,可以考虑将钢板滚压成环状结构,然后在具有中空的圆形结构中进行焊接,以代替直接从厚板上切割环状结构件,这样可以减少材料的费用,如图23所示。

⑤ 如果焊接结构中环状结构件有数量上的要求,可以考虑将一个平板滚压成一个圆筒结构,然后进行缝焊。也可采用火焰切割将圆筒切割成一系列的环状结构件,如图24所示。

⑥ 对于非常复杂的一些结构部件可以通过将各零部件进行焊接装配而获得,这样可以节约整体结构的质量、材料及机械加工时间,如图25所示。

⑦ 对平板结构进行卷边处理可以增加钢板的刚度,节约材料的费用,如图26所示。

⑧ 两平板对接焊时,将其中一个板的边缘进行弯曲卷边处理,可以给焊接结构提供一个加强筋,而且费用不高,如图27所示。

⑨ 可以考虑采用波纹形板材以增加板材的刚度,或对板材表面进行压痕处理以增加板材的刚度,如图28所示。

⑩ 在进行各项工艺步骤前,应仔细检查设计方案,看是否可以节约材料,并且使采用的焊接工艺不会影响最终产品的强度要求,如图29所示。
⑾ 检查焊缝位置是否处于焊接制造过程的最佳位置,图30所示改变焊缝的位置可以减少焊接材料的浪费,更适合于自动化焊接技术的使用。

㈣ 氩弧焊焊接手法与技巧

1、焊前准备:阅读焊接工艺卡,了解施焊工件的材质、所需要的设备、工具和相关工艺参数;检查焊机、供气系统、供水系统、接地是否完好;检查工件是否合格。
2、送丝:外填丝可以用于打底和填充,是用较大的电流,其焊丝头在坡口正面,左手捏焊丝,不断送进熔池进行焊接,其坡口间隙要求较小或没有间隙。
3、运焊把:摇把是把焊嘴咀稍用力压在焊缝上面,手臂大幅度摇动进行焊接。拖把是焊嘴轻轻靠或不靠在焊缝上面,右手小指或无名指也是靠或不靠在工件上,手臂摆动小,拖着焊把进行焊接。
4、引弧:引弧一般采用引弧器(高频振荡器或高频脉冲发生器),钨极与焊件不接触引燃电弧,没有引弧器时采用接触引弧(多用于工地安装,特别高空安装),可用紫铜或石墨放在焊件坡口上引弧,但此法比较麻烦,使用较少,一般用焊丝轻轻一划,使焊件和钨极直接短路又快速断开而引燃电弧。
5、焊接:电弧引燃后要在焊件开始的地方预热3—5秒,形成熔池后开始送丝。焊接时,焊丝焊枪角度要合适,焊丝送入要均匀。焊枪向前移动要平稳、左右摆动是二边稍慢,中间稍快。
6、收弧:收弧如果是在接头处时,应先将待接头处打磨成斜口,待接头处充分熔化后再向前焊10—20mm再缓慢收弧,不可产生缩孔。

㈤ 求一份关于介绍焊接的资料。

1.什么是焊接。
2.焊接的简要分类。
3.钢的热处理:将钢加热到一定温度,保温一段时间,然后按一定冷却速度冷却到室温,这一过程称为热处理。
4.常用的热处理方法有退火,正火,淬火和回火。退火可以降低钢的硬度,细化晶粒和消除内应力;正火可以细化钢的晶粒,提高钢的强度和硬度;淬火使钢得到马氏体组织,提高钢的硬度和耐磨性。
5.金属材料的机械性能主要指它的力学性能,是衡量金属材料的重要指标,金属材料的机械性能主要包括拉伸性能,弯曲性能,冲击值和硬度等。
6.钢是含碳量小于2%的铁碳合金,当含碳量大于2%时叫铸钢。当含碳量小于0.25%时叫低碳钢,当含碳量在0.25%—0.6%时叫中碳钢,当含碳量大于0.6%时叫高碳钢,这是按钢的含碳量进行分类。实际上钢中除了主要元素铁外,还含有碳.硅.锰.硫.磷等元素,根据钢中硫.磷杂质的含量,又把钢分为普通碳素钢,优质碳素钢,高级优质碳素钢。钢按用途的不同,又可分为碳素结构钢,碳素工具钢,特殊性能钢。
7.碳素结构钢牌号的表示方法,第一个字母Q是屈服强度“屈”字的汉语拼音,中间三个数字屈服强度的最低值,单位兆帕,第三个字母表示质量等级,第四个字母表示冶炼方法。
8.优质碳素钢牌号的表示方法是用含碳量的万分数表示,如45#钢指平均含碳量为0.45%的优质碳素钢。
9.碳素工具钢牌号的表示方法是用含碳量的千分数表示,如T12钢指平均含碳量为1.2%的碳素钢工具钢,“T”表示碳素工具钢。
10.专用钢的牌号表示方法是在原钢号的前面或后面加表示用途的符号,g是锅炉钢,q表示桥梁钢,R表示压力容器钢,C表示船用钢都标在原钢号的后面。H表示焊接钢,U表示轨道钢,Y表示易切削钢都标在原钢号的前面。
第二章:焊接设备
1.什么是弧焊电源。
2.电源外特性。
3.电焊机的分类:按输出电流的不同可分为交流弧焊机,直流弧焊机,逆变弧焊机和脉冲焊机;按操作方法分成手工电弧焊机,半自动弧焊机和自动弧焊机;按焊接方法分成焊条弧焊机,埋弧焊机,气体保护焊机。
4.电焊机型号的表示方法:A表示弧焊发电机,B表示弧焊变压器,Z表示弧焊整流器,X表示下降外特性,后面三位数字表示额定电流。
5.手工电弧焊机应具备:结构简单、维修方便、安全性好;灵活调节电流;焊接操作方便;适当的空载电压;经济性好和不易升温发热等性能。
6.弧焊时,要求电源引弧时有较高的空载电压和较低的电流。空载电压越高,对引弧和电弧稳定燃烧有利,但空载电压太高对焊工安全不利,并且能耗增加,目前我国交流弧焊机空载电压为60—80伏,直流弧焊机空载电压为45—70伏。
7.焊机输出电流值主要由电焊机发热来决定的,焊机严重发热时,焊机会被烧坏,因此规定焊机温升的最高值为60—80℃,焊机的温升一方面取决电流的大小,同时也取决负载的状态,手工电弧焊总是断断续续的负载状态,因此实际操作时,负载持续率要低于100%,我国规定,用5分钟计算负载持续率,手工电弧焊机负载持续率为60%,负载持续率是指单位时间内负载持续的时间。
8.手工电弧焊机使用时的注意事项:焊机尽可能平稳放置在通风良好和干燥的地方;焊机供电回路焊机相符,并有可靠接地;焊机空载时,声音无导常;电焊钳不要与机壳接触,防止短路;在规定的技术参数值内使用;经常保持焊机各部位清洁;经常检查各部位螺栓是否松动;焊机停止工作时,应该切断电源。
第三章:焊接材料
1.焊条:涂有药皮,供手工电弧焊使用的熔化电极。焊条由焊芯他药皮组成。
2.熔敷金属:完全由填充金属熔化后形成的焊缝金属。
3.碱度:表征熔渣碱性强弱程度的量。
4.酸性焊条:药皮含量多数是酸性氧化物的焊条。
5.碱性焊条:药皮含量多数是碱性氧化物的焊条。
6.焊芯的作用:传导焊接电流形成电弧,熔化为焊缝的填充金属。
7.药皮的作用:保证焊缝成形;改善焊接工艺性;冶金作用;向焊缝中渗入必要的合金。
8.焊条按用途的不同可以分为:结构钢焊条J;不锈钢焊条A、G;低温钢焊条W;镍及镍合金焊条Ni;铝用铝合金焊条L;钼及铬钼耐热钢焊条R;堆焊焊条D;铸铁焊条Z;铜及铜合金焊条T;特殊焊条Ts。
9.焊条型号的编制方法:字母E表示焊条,前两位数字表示熔敷金属的抗拉强度的最小值,单位兆帕,第三位数字表示焊条适用的位置,“0”和“1”表示焊条适用于全位置,“2”表示焊条适用于平焊和平角焊,“4”表示焊条适用于立向下焊,第三位数字和第四位数字的组合表示焊接电流种类和药皮类型。
10.焊条的药皮容易受潮,使用受潮的焊条焊接时,容易产生气孔和裂纹等缺陷,为了保证焊接质量,焊前应将焊条进行烘焙。焊工领用焊条时应仔细核对型号和规格,使用低氢型焊条,应放在焊条保温筒内,一般低氢型焊条在常温下,超过4h应重新烘干。但重重烘干次数不宜超过三次。
11.结构钢焊条选用时,首先按与母材强度等同的原则进行选择。其次,按焊缝的强度和结构选用其它焊条。
12.使用低氢型焊条一般应采用直流反接,即工件接焊机输出端负极,电焊钳接正极。
第四章:焊接操作技术
1. 什么是手工电弧焊。
2.手工电弧焊具有设备简单,操作方便灵活,适应性强,能在各种条件下焊接,应用非常广泛等特点。
3.利用焊接方法连接的接头称为焊接接头。焊接接头包括焊缝,熔合区和热影响区。焊接接头可分为对接接头,T形接头,角接接头和搭接接头四种。
4.焊缝:焊缝是焊接后形成的结合部分。焊缝按空间位置可分为平焊缝,立焊缝,横焊缝和仰焊缝四种;按结合形式可分为对接焊缝和角接焊缝两种;按续断情况可分为连续焊缝,断续焊缝和定位焊缝三种。
5.焊缝倾角:指焊缝轴线和水平面的夹角。
6.焊缝转角:指通过焊缝轴线的垂直面与坡口二等分平面之间的夹角。
7.焊缝宽度是指焊缝表面两焊趾之间的距离;余高是指超出母材表面的那部分焊缝金属的最大高度;焊缝厚度是指在焊缝横切面中,从焊缝正面到背面的距离。
8.在施工图上标明焊接方法,焊接形式和焊缝尺寸的符号叫焊缝符号;焊缝符号主要由基本符号,辅助符号,补充符号,引出线和焊缝尺寸符号等组成。
9.焊缝尺寸符号标注原则:焊缝横切面上的尺寸标在基本符号的左侧;焊缝长度尺寸标在基本符号的右侧;坡口角度和根部间隙标基本符号的上侧或下侧;相同焊缝数量标在基准线尾部。
10.焊接工艺参数是指焊接时,为保证焊接质量而选定的各项工艺参数的总称;手工电弧焊的焊接工艺参数主要有焊条直径,焊接电流,电弧电压,焊接速度和焊接层次等内容。
11.焊条直径根据焊件厚度,焊接位置,接头形式和焊接层次进行选择;厚度较大的焊件,搭接和T形接头的焊接应采用较大直径的焊条,对小坡口焊件,为保证根部焊透,宜采用小直径焊条。打底焊时一般采用小直径焊条。不同的焊接位置选用焊条的直径也不同,通常平焊比立焊、横焊、仰焊的焊条直径略大些。
12.焊接电流是手工电弧焊最重要的工艺参数,焊接电流的选择直接影响焊接质量和劳动生产出率。焊接电流过小时会造成电弧不稳定,产生夹渣和未焊透等缺陷。焊接电流过大时,易产生咬边、烧穿、增大焊件变形和金属飞溅等。所以选择焊接电流时,应根据焊条的类型、焊条直径、焊件厚度、接头形式、焊缝位置和焊接层次等进行综合考虑。手工电弧焊碳钢焊条的焊接电流可用经验公式I=dk进行计算,I是焊接电流、d是焊条直径、k是经验系数,k值在25—60之间。
13.电弧电压由电弧长度决定的,电弧越长,电弧电压就超高,反之则低。焊接过程中电弧不宜过长,否则会出现电弧燃烧不稳定、飞溅大、容深浅及气孔等缺陷。所以焊接时尽量采用短弧,一般要求弧长不超过焊条直径。
14.单位时间内焊接的焊缝长度叫做焊接速度;在焊接过程中,焊接速度要均匀适当,即要保证焊透,又不会烧穿,同时让焊缝符合技术要求。焊接速度过快会会造成焊缝变窄,凹凸不平和产生咬边,焊接速度过慢会使焊缝变宽,余高增加和功率降低。
15.焊接生产中,对厚度较厚的焊件,往往需要进行多层焊接,对于低碳钢焊缝层厚度对机械性能影响不大,但对合金钢、不锈钢等,每层焊缝的厚度不大于4—5mm。根据经验每层焊缝的厚度等于的0.8—1.2倍时,生产效率最高,并且易掌握和操作。一般焊接层次N=b/md,b为焊件厚度,d为焊条焊条直径,m取0.8~1.2。
16.手工电弧焊的操作技术主要包括引弧方法,运条方法,接头方式和收弧方法四种。
17.手工电弧焊时引燃电弧的过程叫做引弧,常用的引弧方法有直击法和划擦法。
18.当电弧引燃并进行焊接时,焊条有三个方向的基本动作,这三个动作是焊条送进动作,焊条横向摆动动作和焊条向焊缝方向移动动作。运条方法、焊条角度和焊接速度是焊工操作技术的关健。如何根据焊缝位置、接头形式、焊件材质、焊条直径、焊接电源、焊件厚度和焊接层次等因素来选择正确的运条方法、焊条角度和焊接速度,是衡量一名电焊工操作技能的重要标志。
18.当板厚厚超过6mm时,焊接接头一般需要开设坡口,开设坡口是为了保证根部焊透,获得良好的焊缝成型。常用的坡口有V型、U型、X型和K型四种形式。

㈥ 手工焊接元器件时如何正确建立焊料热桥

建立焊料热桥是手工焊接元器件的重要步骤,它可以帮助焊接时有效地传递热量,确保焊接质量。以下是建立焊料热桥的步骤:

1. 准备好焊锡丝和烙铁,将烙铁加热到适当的温度。

2. 将焊锡丝放在需要焊接的元器件和焊盘之间,确保焊锡丝与元器件和焊盘都有接触。

3. 使用烙铁将焊锡丝加热,使其熔化并与元器件和焊盘连接。

4. 在焊接过程中,要注意不要让焊锡丝和元器件之间产生间隙,以免热量无法传递到焊点。

5. 焊接完成后,用万用表或显微镜检查焊点的质量,确保焊接牢固可靠。

需要注意的是,在建立焊料热桥时,应该选择适当的焊锡丝和烙铁,以确保焊接质量。同时,在焊接过程中要注意安全,避免烫伤和触电等意外。

㈦ 电焊怎么焊

用手工电弧焊立缝的方法:
1、焊件的坡口、对口间隙、定位点焊均应符合规定。
2、电焊接立缝的时候要把电流调小点,焊条使用φ3.2为好。
3、焊接立缝一般是从下往上焊接。焊条角度大约70度左右。
4、开始引弧,焊条左右摆动的时候注意不要超出熔池,左右摆动的时候要在两边停顿一下,时间长短看焊角确定,运条一般走半圆形,一般第一遍小点下面好焊接、要是一次太大的话,容易厚度不够也难看、容易两边鼓起。在左右摆动的时候一定要控制好节奏慢慢
往上焊接。
5、过定位点对个人掌握能力要求很高,在焊接到定位点的时候直接摆动往上烧,注意手要快不
要在中间停留,自然过渡过去就好,两边停留时间看个人掌握。注意如果过渡快溶解不透定位点,容易形成夹渣。
6、在焊接结束的时候,有熔池出现一定要点焊补满。

㈧ 谁有电路板手工焊接的工艺操作要求,以及D型头、航空插头等快插头的接线焊接工艺要求。给我发几个!

电子线路板焊接工艺包含很多方面的,如贴片元件的焊接工艺,分立元件的焊接工艺都不一样的。
下面是SMT工艺
第一步: 电路设计
计算机辅助电路板设计已经不算是什么新事物了。我们一直是通过自动化和工艺优化,不断地提高设计的生产能力。对产品各个重要的组成部分进行细致的分析,并且在设计完成之前排除错误,因此,事先多花些时间,作好充分的准备,能够加快产品的上市时间。新产品引进(NPI)是针对产品开发、设计和制造的结构框架化方法,它可以保证有效地进行组织、规划、沟通和管理。在指导制造设计(DFM)的所有文件中,都必须包含以下各项:
• SMT和穿孔元件的选择标准;
• 印刷电路板的尺寸要求;
• 焊盘和金属化孔的尺寸要求;
• 标志符和命名规范;
• 元件排列方向;
• 基准;
• 定位孔;
• 测试焊盘;
• 关于排板和分板的信息;•
• 对印刷线的要求;
• 对通孔的要求;
• 对可测试设计的要求;
• 行业标准,例如,IPC-D-279、IPC-D-326、IPC-C-406、IPC-C-408和IPC-7351。如要了解这方面的详细信息,请到网址:www.ipc.org上查看相关的IPC技术规范。
在设计具有系统内编程(ISP)功能的印刷电路板时,需要做一些初步的规划,这样做能够减少电路板设计的反复次数。工程师可以从几个方面对印刷电路板进行优化,以便在生产线上进行(ISP)编程。工程师可以辨别电路板上的可编程元件。不是所有的器件都
可以进行系统内编程的,例如,并行器件。设计工程师首先要仔细地阅读每个元件的编程技术规范,然后再布置管脚的连线,要能够接触到电路板上的管脚。另一个步骤是,确定可编程元件在生产过程中是如何把电源加上去,而且还要弄清楚制造商比较喜欢使用哪些设备来编程。
此外,还应当考虑信息追踪,例如,关于配置的数据。只要使用得当,电路板设计和DFM就可以有效地保证产品的制造和测试,缩短并且降低产品研发的时间、成本和风险。不准确的电路板设计可能会危及最终产品的质量和可靠性,因此,设计工程师必须充分了解DFM的重要性。

第二步: 工艺控制
工艺控制是防止出现缺陷最有效的手段,同时,它可以在整个组装生产线上进行追踪。随着全球化趋势的发展,越来越多公司在世界各地建立了工厂,他们需要对生产进行有效的控制,更重要的是对供应链进行有效的管理。尺寸更小、更精密的组件,无铅的使用,以及高可靠性的产品,这些因素综合起来,使工艺控制变得更复杂。消除可能出现的人为错误就可以减少缺陷。统计工艺控制(SPC)可以用来测试工艺和监测由于一般原因和特定原因而出现的变化。需要使用若干SPC工具来发挥工艺控制的长处。我们还应当使用SPC来稳定新工艺并改进现有的工艺。工艺控制还可以实现并且保持预的工艺水平、稳定性和重复性。它依靠统计工具进行测试、反馈和分析。
工艺控制的最基本内容是:
• 控制项目:需要监测的工艺或者机器;
• 监测参数:需要监测的控制项目;
• 检查频率:检查间隔的数量或者时间;
• 检查方法:工具和技术;
• 报告格式:SPC图表;
• 数据类型:属性或者易变的数据;
• 触发点:会发生变化的点。
随着无铅电子产品的出现,对工艺控制提出了新的要求:对材料进行追踪。产品的价格越来越低、质量的要求越来越高,这要求在整个组装工艺中进行更严格的控制。在各个领域,需要进行追踪。关键的一环是材料的追踪。通过材料追踪系统,我们可以了解车间中材料的状况和它们的位置,一目了然。在合金混合使用的情况下,组件追踪也非常重要。把无铅组件和锡铅组件错误地放在一起,可能会造成十分严重的后果。
工艺控制的其它内容包括:
• 设备的校准;
• 用好的电路板作为对照,找出缺陷;
• 机器的重复性;
• 系统之间的开放型软件接口;
• 生产执行系统(MES);
• 企业资源规划。
工艺工程师必须在引进新产品(NPI)的过程中,研究制定完整有效的装配工艺和高质量的规划。机器软件和数据结构的开发要同时进行,接口必须是开放的,这样,工程师就可以在多条生产线上同时设计、控制和监测SMT工艺。要提高质量,首先需要一套计划,一组不同于具体标准的目标,各种测试工具,以及作出改变并且通过交流来提高最终产品质量的方法。

第三步: 焊接材料
多年来,我们在生产中一直使用锡铅焊料,现在,在欧盟和中国销售的产品要求改用无铅焊料合金。虽然有许多无铅焊料可供选择,不过,锡银铜(SAC)焊料合金已经成为首选的无铅焊料。
焊料有很多种类型的产品,有焊钖条、焊锡块、焊锡丝、焊锡粉末、成型焊锡、焊锡球和焊膏。焊接工艺使用各种不同的助焊剂,最常见的有:松香、轻度活性剂(RMA)和有机酸助焊剂。助焊剂基本分为两种:一种需要用水或者清洗溶剂来清洗的助焊剂,另一种是免清洗助焊剂。
这个行业之所以选择(SAC),主要是从以下几个方面考虑:
• 低熔点:在加热时,低熔点合金在从固态变成液态,没有经过“糊状”阶段。最初,正是这个原因使许多行业组织认为(SAC)是最适合的低熔点合金。后来的工作表明,如果(SAC)合金的温度只要稍稍偏离这个低熔点,就可以大量地减少失效,例如,无源分立组件一端立起的问题。最理想的合金是(SAC305),其中银占3.0%,铜占0.5%,其余是锡。
• 熔点:焊料合金的熔点或者液相线会因它的金相成分而发生变化。SAC305或者其他近低熔点无铅焊料的熔点大约是217℃。
• 合金价格:由于银的价格很高,在合金中银的含量最好少一些。对于焊膏来说,这并不是什么大问题因为焊膏制造工艺的价格远远高于材料的价格。不过,对于波峰焊,无铅焊料的价格比较高。
• 锡须:组件引脚上的无铅表面含的铅可能会引起锡须。
• 湿润特性:与锡铅或者传统的低熔点焊料合金相比,无铅焊料合金的湿润能力较差。

自动对正:由于无铅合金的湿润能力明显不如锡铅合金,因此它们也无法自动对正。因此,在再流焊中焊钖球对准的几率较低。
• 流变性:焊料的粘性和表面张力是一个需要重视的问题,而且,在选择新的无铅焊膏时,首先要对粘性和表面张力进行评估。
• 可靠性:焊点的可靠性是无铅技术需要考虑的一个紧迫问题。无铅焊点比较脆,一旦受到撞击或者掉到地上很容易损坏。不过,在压力较低的情况下,SAC的可靠性与锡铅合金相当,甚至更好。另外,无铅焊料合金的长期可靠性很值得商榷,因为关于这种合金我们还没有象锡铅焊料合金那样的可靠性数据。
• IPC标准:J-ST D - 0 02/0 03、JSTD - 0 0 4 / 0 0 5/ 0 0 6、I PC-TP-1043/1044(关于所有IPC标准的详细资料,请访问网址:www.ipc.org)。
第四步: 印刷
焊膏印刷工艺包括一系列相互关联的变量,但是为了达到预期的印刷质量,印刷机起着决定性的作用。对于一个应用,最好的办法是选择一台符合具体要求的丝网印刷机。
在手动或者半自动印刷机中,是通过手工用刮刀把焊膏放到模板/丝网的一端。自动印刷机会自动地涂布焊膏。在接触式印刷过程中,电路板和模板在印刷过程中保持接触,当刮刀在模板上走过时,电路板和模板是没有分开的。
在非接触式印刷过程中,丝网在刮刀走过之后剥离或者脱离电路板,在焊膏涂布完了之后回到最初的位置。网板与电路板的距离和刮刀压力是两个与设备有关的重要变量。
刮刀磨损、压力和硬度决定了印刷质量。它的边缘应当锋利而且是直的。刮刀的压力较低,这会造成印刷遗漏和边缘粗糙;而刮刀的压力高或者刮刀软,印刷到焊盘上的焊膏会模糊不清,而且可能会损坏刮刀、模板或者丝网。
双倍厚度的模板可以把适当数量的焊膏加到微间距组件焊盘和标准焊表面安装组件焊盘。这要用橡皮刮刀迫使焊膏进入模板上的小孔。使用金属刮刀可以防止焊膏体积出现变化,但是需要修改模板上孔的设计,避免把过多的焊膏涂在微间距焊盘上。模板孔的宽度与厚度之比最好是1:1.5,这样可以防止出现堵塞。

化学蚀刻模板:可以用化学蚀刻在金属模板和柔性金属模板的两侧进行蚀刻。在这个工艺中,蚀刻是在规定的方向上(纵向和横向)进行。这些模板的壁可能并不平整,需要电解抛光。
激光切割模板:这种削切工艺会生成一个模板,它直接使用G e r b e r文件产生激光。我们可以调整文件中的数据来改变模板的尺寸。
电铸成型的模板:这是附加工艺,它把镍沉积到铜基板上,形成小孔。在铜箔上形成一层光敏干薄膜。在显影后,得到底片。只有模板上的小孔会被光阻剂所覆盖。光阻剂四周的镍电镀层会增加,直至形成模板。在达到预定的厚度后,再把光阻剂从小孔中除去,电铸成型的镍箔与铜基板分离,然后再把铜基板拿开。
要想得到最理想的印刷效果,需要把正确的焊膏材料、工具和工艺妥善地结合起来。最好的焊膏、设备和使用方法还不能保证得到最理想的印刷效果。用户还必须控制好设备的变化。
第五步: 粘合剂/环氧化树脂与 点胶技术
环氧化树脂粘合剂的涂敷能力好、胶点的形状和尺寸一致、湿润性和固化强度高、固化快、有柔性,而且能够抗冲击。它们还适合高速涂敷非常小的胶点,在固化后电路板的电气特性良好。粘接强度是粘合剂性能中最重要的参数。组件和印刷电路板的粘接度,胶点的形状和大小,以及固化程度,这些因素将决定粘接强度。
流变性会影响环氧化树脂点的形成,以及它的形状和尺寸。为了保证胶点的形状合乎要求,粘合剂必须具有触变性,意思是粘合剂在搅动时会越来越稀薄,而在静止时则越来越稠。在建立可重复使用的粘合剂涂敷系统时,最重要的一点是如何把各种正确的流变特性结合起来。
粘合剂是按照电气、化学或者固化特性,以及它的物理特性分类。导电性粘合剂和非导电性粘合剂用在表面安装上。
自动涂敷系统的适用范围很广,从简单的涂布胶水到要求严格的材料涂布,例如,涂布焊膏、表面安装粘合剂(SMA)、密封剂和底部填充胶。
注射式点胶机可以用手动或者气动的办法控制。由注射技术发展而来的产品,具有精确、可重复和稳定的特点。目前有几种不同类型的阀适合注射点胶机,包括扣管点胶笔,还有隔膜、喷雾、针、滑阀和旋转阀。针在台式涂敷设备中也是一个重要的组件。精确涂敷需要使用金属涂敷针。

针的直径在0.1mm到1.6mm之间,当然,还有其他规格的针可供选择。喷涂技术非常适合对速度、精度要求更高或者要求对材料贴装进行控制的应用。它的主要适用范围包括,芯片级封装(CSP)、倒装芯片、不流动和预先涂布的底部填充胶,以及传统的导电粘合剂和表面安装粘合剂。喷涂技术使用机械组件、压电组件或者电阻组件迫使材料从喷嘴里射出去。
材料涂敷决定最终产品的成败。充分了解并选出最理想的材料、点胶机和移动的组合,是决定产品成败的关键。
第六步: 组件贴装
分立组件变得越来越小,于是组件的贴装变得越来越难。我们要求组件贴装准确,同时又要保证贴装可靠和重复,这是很困难的。0201组件已经越来越普通;但是,我们很快就会在电路板上看到01005组件。组件尺寸越来越小,电路板越来越复杂,需要在电路板上贴装各种各样的组件,而且组件的数量也越来越多。
贴装组件是很简单的,就是从传送带、传送架或者料盘中拾取组件,然后再把它们正确地贴到电路板上。组件贴装分为手动贴装、半自动贴装和全自动贴装。手动贴装非常适合返修时使用,但是它的精确度差,速度也不快,不适合目前的组件技术和生产线的要求。半自动贴装是用真空的办法把组件吸起来,然后放到电路板上。这个方法比手动贴装快得多,但是,由于它需要人的干预,还是会有出错的可能。全自动贴装在大批量组装中的应用非常普遍。高速组件贴装使用的可能就是这种机器,贴片速度从每小时三千到八万个组件不等。
贴片机的类型分为转动架型贴片机、龙门贴片机和灵活型贴片机三种。龙门贴片机的速度较快、尺寸较小、价格较低,而且它的编程能力较强,便于使用带装组件,因此,未来的SMT生产线都将使用龙门贴片机。这种机器可以迅速完成大型组件和微间距组件的贴装,这是它的优势。
不同的生产环境需要使用不同类型的贴片机。生产规模是首先需要考虑的问题。机器是否符合生产的要求,这要取决于需要把哪些组件贴装在电
路板上,需要贴装多少种组件,以及具体的生产环境情况如何。贴片机有几种,制造商可能无法只用一台机器来满足用户所有的要求。在购买新的贴片机时,你首先需要明确以下几个问题:
• 它可以生产规格多大的电路板?
• 需要使用多少种不同的组件?
• 会用到哪几类/哪几种规格的组件?
• 会出现多少变化?
• 每个面板的平均贴装组件数量是多少?
• 每小时可以生产多少块电路板?
• 投资回报可以达到什么水平?成本是多少?
成功的组件贴装往往与各种设备有关。了解了整个工艺的各个环节,就可以根据不同贴片机的优点与缺点更容易地做出最有利的决定。
第七步: 焊接
无铅对生产制造的各个环节或多或少都会有些影响,但是没有哪个环节能够与再流焊相提并论。由于熔点温度较高,无铅焊料合金再流焊温度曲线的变化,因此在再流焊管理方面需要做一些调整。我们需要考虑的再熔工艺参数包括,峰值温度、液相线时间(TAL)以及温度上升和下降速度。此外,还要考虑冷却方面的要求、离开电路板时的温度和助焊剂的控制。
在无铅再流焊方面,最常见的问题是,气泡、电路板变形和元件的损坏,这些都是再流焊工艺在超出技术规范规定的范围时造成的。有一些元件,例如,铝电解电容器和一些其他塑料连接器,要求温度比较低,要防止温度过高而造成损坏,但是象插座这样的大元件需要更多的热量才能得到好的焊点,因此当电路板上有这些不同类型元件时,制定再流焊温度曲线是一个挑战性的问题。向后兼容性(装在锡铅电路板上的无铅BGA元件)也使问题变得更加复杂。
在对流焊接中,再流焊的温度较高,这表示,要求助焊剂不可以很容易就燃烧。对再流焊炉来说,助焊剂收集系统不仅要在更高的温度下工作,并且要容纳更多的助焊剂。
在加热过程中氮气(N2)可以防止金属表面出现氧化,并且保证助焊剂妥善地激活。但是,值得一提的是,在使用无铅SAC305合金时时,氮气在再流焊炉中是起不了什么作用的。对价格敏感的行业,可能还不打算在无铅中使用氮气。
就穿孔或者表面安装的分立元件而言,在转到无铅波峰焊时,由于无铅焊料中锡占的比例较高,炉温也较高,因此焊锡炉要能够抗腐蚀。在无铅焊料中,锡的含量最高,要求的温度也较高,会促进残渣的形成。
无铅焊锡炉需要进行水平较高的预防性维护和保养,以便保证机器的正常运作。像锡银铜这样的合金会侵蚀较旧的波峰焊接机上使用的材料。
汽相再流焊工艺在无铅合金上已经取得了成功,它可以
避免高温处理时出现变化。这个工艺具有良好的热转移特性。
激光焊接有利于改善这种自动化工艺,而且非常适合对温度比较敏感的元件。这种方法的速度较慢,但是它符合无铅的要求。关于使用无铅合金进行批量焊接的大部份观点同样也适用于返修用的手工焊接。
在使用免清洗工艺时,助焊剂的选择是关键。固化能力较强的免清洗助焊剂能够降低焊接缺陷,但是它会在电路板上留下更多肉眼看得到的助焊剂。
在进行无铅焊接时需要考虑以下几方面的问题:焊接方法、焊接设备、焊料合金、助焊剂、热电耦、氮气、焊锡炉,同时还要解决在过渡阶段在同一块电路板上既有锡铅焊料又有无铅焊料的问题。
第八步: 清洗
清洗印刷电路板是非常重要而且能够增加价值的工艺,它可以清除由不同制造工艺和处理方法造成的污染。如果没有经过适当的清洗,表面污物可能会在生产过程中造成缺陷。无铅增加了清洗工艺的重要性。比起锡铅工艺,无铅焊接工艺通常需要使用更多的助焊剂和活性更高的助焊剂,因此,往往需要进行清洗,把去助焊剂残渣去掉。
在选择适当的清洗介质和设备时,主要考虑以下几个因素:系统必须环保,经济有效;关于挥发性有机化合物(VOC)的局部散发和废水的法规(COD/BOD/pH)可能会影响解决办法和设备的选择;这种清洗剂还必须适应组装材料和洗涤设备的要求。
在SMT组装中,最常用的清洗方法是在线喷洒系统或者批量喷洒系统。超声波和蒸汽去脂的方法属于其他的批量清洗方法。批量清洗方法最适合产量低、品种多的生产。在线喷洒针对的是产量高、品种单一的生产,或者是品种很多的生产。
水洗清洗—这种清洗方法使用水或者是含有清洗剂的水(清洗剂的含量一般在2–30%之间)。水溶性材料通常由可于用来喷洒的液态酒精或者VOC溶液构成。这种办法能够把表面安装技术或者穿孔技术中的使用松香的低残渣助焊剂清洗掉。水溶性清洗通常用于高压在线清洗设备。
半湿性清洗—这是溶剂清洗/水冲洗工艺。这项技术使用的一些化学材料包括非线性酒精和合成酒精化合物。非线性酒精把活性较低和活性适中的材料整合在一起,它可以清洗较难清除的助焊剂,例如,高温树脂和合成树脂,以及水溶性助焊剂和免清洗助焊剂。
我们使用三种常见的测试方法来确定SMT生产运作的清洁度:目视检查、表面绝缘电阻(SIR)和溶液提取法。在目视检查中,我们通过显微镜手动检查电路板。溶液提取法是把电路板浸泡在异丙基酒精和去离子(DI)水里,测定离子的传导性。SIR测试需要在工艺设计阶段和大规模生产阶段使用专门的测试电路板,然后,在SIR室内对这些测试电路板进行评估,在SIR室内,通了电的测试电路需要暴露在不同的环境条件下。
清洗是组装工艺中非常重要的一个环节。无铅焊料合金会对电路板表面清洗提出几个要求:使用等级较高和活性较强的助焊剂,需要较高的再流焊温度。这么高的温度可能会使助焊剂残渣糊掉,这样,清除起来就会更困难,如果使用的传统的化学材料清洗技术,更是如此。
第九步: 测试和检验
由于缩短上市时间、缩小元件尺寸以及转到无铅生产,需要使用更多的测试方法和检查办法。对缺陷程度(在生产过程中产生的缺陷)的要求,以及测试和检查的有效性,推动着测试行业向前发展。最好的测试策略往往会受到电路板特性的限制。需要考虑的几个重要因素包括:电路板的复杂性、计划的生产规模、是单面电路板还是双面电路板、通电检查和目视检查,以及元件方面的具体的问题。
这个行业现有的测试办法是:
在再流焊之后进行电路内测试(ICT),这是,对元件单独加电测试,来检验印刷电路板是否有问题。传统的ICT系统使用针床测试设备来接触印刷电路板下面一侧的多个测试点。
飞针是一种ICT测试,它使用一根探针在通电情况进行测试,在测试设备和印刷电路板之间不需要针床接口。它用大量到处游走的针来检查印刷电路板。
边界扫描测试可以弥补通电检查的不足。边界扫描使用边缘连接器或者一个有限的针床设备,它可以对ICT和飞针接触不到的被测元件和电路节点进行测试。
检验印刷电路板是否合格的最后一步是功能测试,然后才把印刷电路板送走。这些测试设备使用边缘连接器和/或者测试点来连接印刷电路板。测试仪器模拟最终的电气环境,检验电路板的功能是否符合要求。
检查不同于测试,检查是没有在通电的情况检验电路板的好与坏。我们可以在组装工艺中尽早进行检查,实现工艺监测与控制。有以下几种检查方法:
人工检查。这是检验员用目视的方法来检查印刷电路板,看看有没有缺陷。这个办法是最不可靠的,对于使用0201元件和微间距无铅元件的电路板来说,更是如此。而且,人工检查的成本也非常高。

X射线检查。这个方法主要用于再流焊后检查元件,这些元件无法接触到,或者不能用ICT测试,也无法用肉眼看清楚。我们可以手动操作这些系统,测试样品,或者用全自动的方式在生产线上测试样品(AXI)。
自动光学检查(AOI)。这个方法是利用照相机成像技术来检查印刷电路板。AOI可以迅速检查出各种各样的缺陷,而且可以在生产线上进行,每一道贴装工序完成之后进行。在贴装后进行AOI检查,能够提高贴装工艺的精确度,并且可以检查元件是否贴到印刷电路板上。它还可以用来检查元件的位置和放置的情况。在再流焊后进行AOI检查,还可以发现可能是再流焊引起的一些缺陷。
在整个组装工艺中,控制缺陷和找出缺陷将直接关系到质量控制和成本。制造商需要通过全面的测试和检查来确定哪些测试和检查最符合生产线的要求。
第十步: 返修与维修
返修与维修是必不可少的。之前所有步骤的目标只有一个,提高工艺的准确性和可靠性,但是,仍然免不了要把元件取下来,需要更换。返修工艺包括以下四个步骤:
1、找出失效的元件,造成失效的可能原因;
2、把失效的元件拿下来;
3、完成印刷电路板安放位置的准备工作;
4、装上元件,然后再流焊。
无铅生产需要较高的温度,这可能会给返修工艺带来新的难题。由于电路板处在较高的温度,可能会损坏元件和电路板。无铅焊接的再流焊工艺窗口更窄,对于容易受温度影响的元件来说,例如,BGA和CSP,需要精确地控制温度。当这些较大的封装在接近最高温度时,附近的较小元件会因为热容量较小和再流焊工艺的较高温度而过热。尺寸较大的多层印刷电路板,上面使用了阵列封装元件,是返修工艺最大的难题。
当遇到损坏了的元件时,返修技师首先必须确定是否可以用手工进行返修,或者是否必须把元件取下来换一个。同时还需要对印刷电路板进行功能测试。
通常,在返修时只需要使用手工操作的铬铁。在手工焊接时,已经很热的铬铁头接触元件的引脚和焊盘,把热量传到引脚和焊盘上,把温度提高到高于无铅焊料的熔点(通常是217℃)。含有助焊剂的焊钖丝与加热了的部位接触,焊锡丝熔化,湿润表面,并且在凝固时形成电气和机械连接的焊点。烙铁不可以直接碰到元件,防止可能出现的热冲击和破裂。手工焊接台相对较便宜,但是需要熟练的操作人员。
其他的返修工作可能需要使用手工操作的热气笔,它使用强制对流的方法把少量热气流直接喷射到引脚和焊盘上,完成焊接。尽管这个方

时,通常都推荐使用热气笔。在返修阵列式封装器件时,例如,在返修BGA和CSP时,需要使用返修台。这些返修台一般包括一个可移动的X/Y支架(用来安装和支撑印刷电路板)、一个热气喷嘴和向上/向下进行光学对正的机构。在对正后,吸嘴拾起元件,并把元件放到电路板上。然后,喷嘴对这个元件进行再流焊接。一些返修台还使用红外线来加热或者使用激光。
转到使用无铅焊料将会增加返修工艺的难度。虽然基本的步骤是一样的,但是,负责返修的操作人员必须注意到无铅的工艺窗口较窄,同时还要注意,工艺温度上升可能给印刷电路板和元件带来的危险。

㈨ 焊接方法与工艺 浅谈电路板焊接方法

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。在科研开发、设计试制、技术革新的过程中制作一、两块电路板,不可能也没有必要采用自动设备,经常需要进行手工装焊。在大量生产中,从元器件的筛选测试,到电路板的装配焊接,纯唯巧都是由自动化机械来完成的,例如自动测试机、元件清洗机、搪锡机、整形机、插装机、波峰焊机、剪腿机、印制板清洗机等。这些由计算机控制的生产设备,在现代化的大规模电子产品生产中发挥了重要的作用,有利于保证工艺条件和装焊操作的一致性,提高产品质量。


焊接分类与锡焊的条件




焊接的分类


焊接技术在电子工业中的应用非常广泛,在电子产品制造过程中,几乎各种焊接方法都要用到,但使用最普遍、最有代表性的是锡焊方法。锡焊是焊接的一种,它是将焊件和熔点比焊件低的焊料共同加热到锡焊温度,在焊件不熔化的情况下,焊料熔化并浸润焊接面,依靠二者原子的扩散形成焊件的连接。其主要特征有以下三点:


⑴焊料熔点低于焊件;


⑵焊接时将焊料与焊件共同加热到锡焊温度,焊料熔化而焊件不熔化;


⑶焊接的形成依靠熔化状态的焊料浸润焊接面,由毛细作用使焊料进入焊件的间隙,形成一个合金层,从而实现焊件的结合。


除了含有大量铬、铝等元素的一些合金材料不宜采用锡焊焊接外,其它金属材料大都可以采用锡焊焊接。锡焊方法简便,只需要使用简单的工具(如电烙铁)即可完成焊接、焊点整修、元器件拆换、重新焊接等工艺过程。此外,锡焊还具有成本低、易实现自动化等优点,在电子工程技术里,它是使用最早、最广、占比重最大的焊接方法。


手工烙铁焊接的基本技能


使用电烙铁进行手工焊接,掌握起来并不困难,但是又有一定的技术要领。长期从事电子产品生产的人们是从四个方面提高焊接的质量:材料、工具、方法、操作者。


其中最主要的当然还是人的技能。没有经过相当时间的焊接实践和用心体验、领会,就不能掌握焊接的技术要领;即使是从事焊接工作较长时间的技术工人,也不能保证每个焊点的质量完全一致。只有充分了解焊接原理再加上用心实践,才有可能在较短的时间内学会焊接的基本技能。下面介绍的一些具体方法和注意要点,都是实践经验的总结,是初学者迅速掌握焊接技能的捷径。


初学者应该勤于练习,不断提高操作技艺,不能把焊接质量问题留到整机电路调试的时候再去解决。



焊接操作的正确姿势


掌握正确的操作姿势,可以保证操作者的身心健康,减轻劳动伤害。为减少焊剂加热时挥发出的化学物质对人的危害,减少有害气体的吸入量,一般情况下,烙铁到鼻子的距离应该不少于20cm,通常以30cm为宜。


虚焊产生的原因及其危害


虚焊主要是由待焊金属表面的氧化物和污垢造成的,它使焊点成为有接触电阻的连接状态,导致电路工作不正常,出现连接时好时坏的不稳定现象,噪声增加而没有规律性,给电路的调试、使用和维护带来重大隐患。此外,也有一部分虚焊点在电路开始工作的一段较长时间内,保持接触尚好,因此不容易发现。但在温度、湿度和振动等环境条件的作用下,接触表面逐步被氧化,接触慢慢地变得不完全起来。虚焊点的接触电阻会引起局部发热,局部温度升高又促使不完全接触的焊点情况进一步恶化,最终甚至使焊点脱落,电路完全不能正常工作。这一过程有时可长达一、二年,其原理可以用“原电池”的概念来解释:当焊点受潮使水汽渗入间隙后,水分子溶解金属氧化物和污垢形成电解液,虚焊点两侧的铜和铅锡焊料相当于原电池的两个电极,铅锡焊料失去电子被氧化,铜材获得电子被还原。在这样的原电池结构中,虚焊点内发生金属损耗性腐蚀,局部温度升高加剧了化学反应,机械振动让其中的间隙不断扩大,直到恶性循环使虚焊点最终形成断路。


据统计数字表明,在电子整山悔机产品的故障中,有将近一半是由于焊接不良引起的。然而,要从一台有成千上万个焊点的电子设备里,找出引起故障的虚焊点来,实在不是容易的事。所以,虚焊是电路可靠性的重大隐患,必须严格避免。进行手工焊接操作的时候,尤其要加以注意。



一般来说,造成虚焊的主要原因是:焊锡质量差;助焊剂的做键还原性不良或用量不够;被焊接处表面未预先清洁好,镀锡不牢;烙铁头的温度过高或过低,表面有氧化层;焊接时间掌握不好,太长或太短;焊接中焊锡尚未凝固时,焊接元件松动。


通电检查


在外观检查结束以后认为连线无误,才可进行通电检查,这是检验电路性能的关键。如果不经过严格的外观检查,通电检查不仅困难较多,而且可能损坏设备仪器,造成安全事故。例如电源连接线虚焊,那么通电时就会发现设备加不上电,当然无法检查。


通电检查可以发现许多微小的缺陷,例如用目测观察不到的电路桥接,但对于内部虚焊的隐患就不容易觉察。所以根本的问题还是要提高焊接操作的技艺水平,不能把焊接问题留给检验工序去完成。




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㈩ 手工浸焊焊接工艺规范(锡炉)是怎样的

1、焊接工艺规范的目的:

对焊接过程进行有效控制,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。

2、生产用具、原材料 :
焊锡炉、夹子、刮刀、插好元器件的线路板、助焊剂、锡条、斜口钳。


3、准备工作


打开焊锡炉,将温度设定为240-265度(冬高夏低),待温度稳定后(需要时加入适当锡条)。

4、操作方法:


(1)、用右手用夹子夹起线路板,并目测每个元器件是否达到要求,对不达到要求的用左手进行矫正。


(2)、用夹子夹住插好件的线路板,铜泊面喷少许助焊剂,用刮刀刮去锡炉锡面上的氧化层。


(3)、将喷好助焊剂的线路板铜泊面呈15°斜角浸入,当线路板与锡液接触时,慢慢向前推动线路板,使线路板与液面呈垂直状态,线路板板材约浸入0.5mm,浸锡时间为2-5秒(视元器件管脚粗细而定,管脚越粗则时间越长,反则短)。


(4)、浸好锡后,以15°斜角向上慢慢轻提,并保持平稳,不得抖动,以防虚焊、不饱满。


(5)、待5秒后基本凝固时,观察线路板是否有翘起或变形,合格后放置下一道工序。


(6)、操作设备使用完毕,关闭电源。

5、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 :


a、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。


b、印制板,塑料等材料受热过多会变形变质。


c、元器件受热后性能变化甚至失效。


d、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。


6、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,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。

(10)圆形连接器座如何自动焊接工艺扩展阅读:


1、锡焊技术的要点
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。

2、锡焊的基本条件
(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。

参考资料

网络-浸焊

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