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手浸錫爐的焊接工藝要求

設備成色:未知發布時間:2019-02-25 13:55

錫爐錫焊技術要點

 

作為一種操作技術,手工錫焊主要是通過實際訓練才能掌握,但是遵循基本的原則,學習前人積累的經驗,運用正確的方法,可以事半功倍地掌握操作技術。以下各點對學習焊接技術是必不可少地。

 

一.錫焊基本條件

 

1. 焊件可焊性

 

不是所有的材料都可以用錫焊實現連接的,只有一部分金屬有較好可焊性(嚴格的說應該是可以錫焊的性質),才能用錫焊連接。一般銅及其合金,金,銀,鋅,鎳等具有較好可焊性,而鋁,不銹鋼,鑄鐵等可焊性很差,一般需采用特殊焊劑及方法才能錫焊。

 

2. 焊料合格

 

鉛錫焊料成分不合規格或雜質超標都會影響焊錫質量,特別是某些雜質含量,例如鋅,鋁,鎘等,即使是0.001%的含量也會明顯影響焊料潤濕性和流動性,降低焊接質量。再高明的廚師也無法用劣質的原料加工出美味佳肴,這個道理是顯而易見的。

 

3. 焊劑合適

 

焊接不同的材料要選用不同的焊劑,即使是同種材料,當采用焊接工藝不同時也往往要用不同的焊劑,例如手工烙鐵焊接和浸焊,焊后清洗與不清洗就需采用不同的焊劑。對手工錫焊而言,采用松香和活性松香能滿足大部分電子產品裝配要求。還要指出的是焊劑的量也是必須注意的,過多,過少都不利于錫焊。

 

4. 焊點設計合理

 

合理的焊點幾何形狀,對保證錫焊的質量至關重要,如圖一(a)所示的接點由于鉛錫料強度有限,很難保證焊點足夠的強度,而圖一(b)的接頭設計則有很大改善。圖二表示印制板上通孔安裝元件引線與孔尺寸不同時對焊接質量的影響。

 

二.手浸錫焊要點

 

以下幾個要點是由錫焊機理引出并被實際經驗證明具有普遍適用性。

 

1. 掌握好加熱時間

 

錫焊時可以采用不同的加熱速度,例如烙鐵頭形狀不良,用小烙鐵焊大焊件時我們不得不延長時間以滿足錫料溫度的要求。在大多數情況下延長加熱時間對電子產品裝配都是有害的,這是因為

 

(1) 焊點的結合層由于長時間加熱而超過合適的厚度引起焊點性能劣化。

 

(2) 印制板,塑料等材料受熱過多會變形變質。

 

(3) 元器件受熱后性能變化甚至失效。

 

(4) 焊點表面由于焊劑揮發,失去保護而氧化。

 

結論:在保證焊料潤濕焊件的前提下時間越短越好。

 

2. 保持合適的溫度

 

如果為了縮短加熱時間而采用高溫烙鐵焊校焊點,則會帶來另一方面的問題:焊錫絲中的焊劑沒有足夠的時間在被焊面上漫流而過早揮發失效;焊料熔化速度過快影響焊劑作用的發揮;由于溫度過高雖加熱時間短也造成過熱現象。

 

結論:保持烙鐵頭在合理的溫度范圍。一般經驗是烙鐵頭溫度比焊料熔化溫度高50℃較為適宜。

 

理想的狀態是較低的溫度下縮短加熱時間,盡管這是矛盾的,但在實際操作中我們可以通過操作手法獲得令人滿意的解決方法。

 

3. 用烙鐵頭對焊點施力是有害的

 

烙鐵頭把熱量傳給焊點主要靠增加接觸面積,用烙鐵對焊點加力對加熱是徒勞的。很多情況下會造成被焊件的損傷,例如電位器,開關,接插件的焊接點往往都是固定在塑料構件上,加力的結果容易造成原件失效。

 

三.錫焊操作要領

 

1. 焊件表面處理

 

手工烙鐵焊接中遇到的焊件是各種各樣的電子零件和導線,除非在規模生產條件下使用“保險期”內的電子元件,一般情況下遇到的焊件往往都需要進行表面清理工作,去除焊接面上的銹跡,油污,灰塵等影響焊接質量的雜質。手工操作中常用機械刮磨和酒精,丙酮擦洗等簡單易行的方法。

 

2. 預焊

 

預焊就是將要錫焊的元器件引線或導電的焊接部位預先用焊錫潤濕,一般也稱為鍍錫,上錫,搪錫等。稱預焊是準確的,因為其過程合機理都是錫焊的全過程——焊料潤濕焊件表面,靠金屬的擴散形成結合層后而使焊件表面“鍍”上一層焊錫。預焊并非錫焊不可缺少的操作,但對手工烙鐵焊接特別是維修,調試,研制工作幾乎可以說是必不可少的。

 

3. 不要用過量的焊劑

 

適量的焊劑是必不可缺的,但不要認為越多越好。過量的松香不僅造成焊后焊點周圍需要清洗的工作量,而且延長了加熱時間(松香融化,揮發需要并帶走熱量),降低工作效率;而當加熱時間不足時又容易夾雜到焊錫中形成“夾渣”缺陷;對開關元件的焊接,過量的焊劑容易流到觸點處,從而造成接觸不良。合適的焊劑量應該是松香水僅能浸濕將要形成的焊點,不要讓松香水透過印制板流到元件面或插座孔里(如IC 插座)。對使用松香芯的焊絲來說,基本不需要再涂焊劑。

 

4. 保持烙鐵頭的清潔

 

因為焊接時烙鐵頭長期處于高溫狀態,又接觸焊劑等受熱分解的物質,其表面很容易氧化而形成一層黑色雜質,這些雜質幾乎形成隔熱層,使烙鐵頭失去加熱作用。因此要隨時在烙鐵架上蹭去雜質。用一塊濕布或濕海綿隨時擦烙鐵頭,也是常用的方法。

 

5. 加熱要靠焊錫橋

 

非流水線作業中,一次焊接的焊點形狀使多種多樣的,我們不可能不斷換烙鐵頭。要提高烙鐵頭加熱的效率,需要形成熱量傳遞的焊錫橋。所謂焊錫橋,就是靠烙鐵上保留少量焊錫作為加熱時烙鐵頭與焊件之間傳熱的橋梁。顯然由于金屬液的導熱效率遠高于空氣,而使焊件很快被加熱到焊接溫度,如圖四。應注意作為焊錫橋的錫保留量不可過多。

 

6. 焊錫量要合適

 

過量的焊錫不但毫無必要地消耗了較貴的錫,而且增加了焊接時間,相應降低了工作速度。更為嚴重的是在高密度的電路中,過量的錫很容易造成不易察覺的短路。但是焊錫過少不能形成牢固的結合,降低焊點強度,特別是在板上焊導線時,焊錫不足往往造成導線脫落。

 

7. 焊件要牢固

 

在焊錫凝固之前不要使焊件移動或振動,特別使用鑷子夾住焊件時一定要等焊錫凝固再移去鑷子。這是因為焊錫凝固過程是結晶過程,根據結晶理論,在結晶期間受到外力(焊件移動)會改變結晶條件,導致晶體粗大,造成所謂“冷焊”。外觀現象是表面無光澤呈豆渣狀;焊點內部結構疏松,容易有氣隙和裂隙,造成焊點強度降低,導電性能差。因此,在焊錫凝固前一定要保持焊件靜止,實際操作時可以用各種適宜的方法將焊件固定,或使用可靠的夾持措施。

 

8. 烙鐵撤離有講究

 

烙鐵處理要及時,而且撤離時的角度和方向對焊點形成有一定關系。撤烙鐵時輕輕旋轉一下,可保持焊點適當的焊料,這需要在實際操作中體會。

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