電子整機(jī)裝配與調(diào)試(項(xiàng)目四)2

1、項(xiàng)目四項(xiàng)目四 電子元器件的插裝與焊接電子元器件的插裝與焊接 元器件的插裝與焊接是印刷電路板手工裝配工藝的基本技能。了解生產(chǎn)企業(yè)的自動(dòng)化焊接技術(shù)，熟悉焊點(diǎn)的基本要求和質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，是保證電子產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。本項(xiàng)目主要介紹元器件引腳的加工和插裝、手工焊接技術(shù)（含貼片安裝），在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步了解自動(dòng)化焊接的工藝流程及生產(chǎn)設(shè)備。 技能目標(biāo)：技能目標(biāo)： 1掌握元器件的整形插裝 2掌握手工焊接的要領(lǐng)并能夠?qū)τ∷㈦娐钒迳显骷M(jìn)行拆焊操作 3熟悉焊點(diǎn)的質(zhì)量檢查方法和要點(diǎn) 知識(shí)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)： 1. 掌握元器件引腳加工的基本要求 2掌握手工焊接焊料、助焊劑、焊接工具的選用和操作要領(lǐng) 3了解自動(dòng)化焊接的工藝流程

2、和生產(chǎn)設(shè)備任務(wù)二任務(wù)二 常用元器件的手工焊接常用元器件的手工焊接 在電子產(chǎn)品裝配過(guò)程中，焊接是對(duì)電子元器件和導(dǎo)線進(jìn)行連接的重要手段。焊接的方法有手工焊接和自動(dòng)焊接，以及無(wú)錫焊接等。由于手工焊接工藝簡(jiǎn)單，不受使用條件和場(chǎng)合的限制，尤其是在電子整機(jī)產(chǎn)品的調(diào)試維修中仍占有重要位置。因此，掌握常用元器件的手工焊接工藝依然是電子整機(jī)產(chǎn)品裝配人員的基本技能。 任務(wù)分析任務(wù)分析 手工焊接基本操作包括烙鐵拿法及操作步驟，其技能主要有印制板上元器件引腳的焊接和拆焊。建議在4課時(shí)內(nèi)完成印制電路板上元器件引腳焊接和拆焊的任務(wù)。 1.在焊接前，仔細(xì)閱讀手工焊接的相關(guān)知識(shí)。 2. 采用五步、三步焊接法對(duì)印制電路板上元件

3、引腳進(jìn)行焊接練習(xí)；按照任務(wù)一的電子元器件插裝，焊接相對(duì)完整的印制電路板。 3.按照本任務(wù)所述拆焊方法，對(duì)印制電路板上元器件引腳進(jìn)行拆焊。操作分析操作分析一、手工焊接的基本步驟一、手工焊接的基本步驟 手工焊接的工藝流程為：準(zhǔn)備加熱加焊料冷卻清洗。 1. 準(zhǔn)備 焊接前的準(zhǔn)備包括:焊接部位的清潔處理,導(dǎo)線與接線端子的鉤連,元器件插裝以及焊料、焊劑和工具的準(zhǔn)備,使連接點(diǎn)處于隨時(shí)可以焊接的狀態(tài)。 2. 加熱 烙鐵頭加熱焊接部位,使連接點(diǎn)的溫度升至焊接需要的溫度。加熱時(shí),烙鐵頭和連接點(diǎn)要有一定的接觸面和接觸壓力。 3. 加焊料 加熱到一定溫度后,即可在烙鐵頭與連接點(diǎn)的結(jié)合部或烙鐵頭對(duì)稱的一側(cè)加上適量的焊料

4、。焊料熔化后,用烙鐵頭將焊料拖動(dòng)一段距離,以保證焊料覆蓋連接點(diǎn)。 4. 冷卻 焊料和烙鐵頭離開(kāi)連接點(diǎn)(焊點(diǎn))后,焊點(diǎn)應(yīng)自然冷卻,嚴(yán)禁用嘴吹或其他強(qiáng)制冷卻的方法。在焊料凝固過(guò)程中,連接點(diǎn)不應(yīng)受到任何外力的影響而改變位置。 5. 清洗 必須徹底清洗殘留在焊點(diǎn)周圍的焊劑、油污、灰塵。按清洗對(duì)象的不同,可采用手工擦洗、氣相清洗和超聲波清洗等。操作分析操作分析二、手工焊接的操作方法二、手工焊接的操作方法 電烙鐵的使用方法在項(xiàng)目一中已作介紹，這里僅對(duì)手工焊接的操作步驟作一介紹。 1.五步焊接操作法 用五步操作法完成一個(gè)焊點(diǎn)的具體操作步驟見(jiàn)表5-1。表5-1 五步焊接操作法 操作步驟操作示意圖說(shuō)明準(zhǔn)備使焊點(diǎn)

5、處于焊接狀態(tài)放烙鐵頭加熱烙鐵頭加熱焊接部位。加熱時(shí)，烙鐵頭和接觸點(diǎn)要有一定的接觸面和壓力供給焊錫在焊接部位加適當(dāng)焊料，并使焊錫熔化、浸潤(rùn)被焊金屬移開(kāi)焊錫絲焊錫量適當(dāng)后迅速朝左上方45移開(kāi)焊錫絲移開(kāi)烙鐵頭焊錫擴(kuò)展范圍達(dá)到要求，焊點(diǎn)均勻、光亮，朝右上方45撤離電烙鐵，速度不能慢，保持焊點(diǎn)美觀操作分析操作分析 五步操作法是細(xì)致的，是掌握手工電烙鐵焊接的基本方法，實(shí)際中五步法用的較普遍，特別是各步驟之間停留的時(shí)間，對(duì)保證焊接質(zhì)量至關(guān)重要，只有通過(guò)不斷實(shí)踐才能逐步掌握。 2.三步焊接操作法 對(duì)于熱容量小的焊件，例如印制電路板上的小焊盤，可采用三步焊件操作法。其工藝流程為： 準(zhǔn)備加熱焊接部位并同時(shí)供給焊錫

6、移開(kāi)焊錫絲并同時(shí)移開(kāi)電烙鐵。 注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：焊錫絲移開(kāi)的時(shí)間不得遲于電烙鐵頭的移開(kāi)時(shí)間；在焊料完全凝固前，不能移動(dòng)被焊件之間的位置，以防產(chǎn)生假焊現(xiàn)象。 操作分析操作分析三、焊接件的拆卸三、焊接件的拆卸 在檢查電子元器件的焊接質(zhì)量之后，有時(shí)要將焊接不良的元器件或有故障的元器件進(jìn)行拆焊操作。實(shí)際操作中拆焊要比焊接的難度高，如果拆焊不當(dāng)，就會(huì)損壞元器件以及電路板。拆焊也是焊接工藝中必須掌握的技能。 1.拆焊的基本原則 拆焊前一定要弄清楚原焊接點(diǎn)的特點(diǎn)，不要輕易動(dòng)手。拆焊時(shí)必須遵循以下基本原則： （1）不損壞待拆除的元器件、導(dǎo)線及周圍的元器件。 （2）拆焊時(shí)不可損壞印制板上的焊盤與印制導(dǎo)線。 （

7、3）對(duì)已判定為損壞的元器件，可先將其引腳剪斷再拆除，這樣可以減少其他損傷。 （4）在拆焊過(guò)程中，應(yīng)盡量避免拆動(dòng)其他元器件或變動(dòng)其他元器件的位置，如確實(shí)需要應(yīng)做好復(fù)原工作。操作分析操作分析 2. 拆焊的操作要點(diǎn) （1）嚴(yán)格控制加熱的溫度和時(shí)間。 （2）拆焊時(shí)不要用力過(guò)猛。 （3）吸去拆焊點(diǎn)上的焊料。 3.常用的拆焊方法 （1）用空心針頭拆焊 用8到12號(hào)的空心針頭若干作為拆焊工具。具體方法是：一邊用烙鐵熔化焊點(diǎn)，一邊把針頭套在被焊的元器件引線上，直至焊點(diǎn)熔化后，將針頭迅速插入印制電路板的孔內(nèi)，拿開(kāi)烙鐵，旋轉(zhuǎn)針頭，待焊錫凝固后，元器件的引腳與印制板的焊盤即脫開(kāi)，如圖5-13所示。圖5-13 空心針

8、頭拆焊操作分析操作分析 （2）用銅編織帶進(jìn)行拆焊 將銅編織帶的端部一段吃上松香焊劑，然后放在將要拆焊的焊點(diǎn)上，再把電烙鐵放在銅編織帶上加熱焊點(diǎn)，待焊點(diǎn)上的焊錫熔化后，就被銅編織帶吸去。如焊點(diǎn)上焊料一次未吸完，則可進(jìn)行第二次、第三次，直至吸完。當(dāng)編織帶吸滿焊料后就不能再用，需將吸滿焊料部分剪去。 （3）用氣囊吸錫器進(jìn)行拆焊 將被拆焊點(diǎn)加熱使焊料熔化，把吸錫器擠癟，將吸嘴對(duì)準(zhǔn)熔化的錫料，然后放松吸錫器，焊料就被吸進(jìn)吸錫器內(nèi)，如圖5-14所示。 （4）用吸錫電烙鐵拆焊 吸錫電烙鐵是一種專用拆焊烙鐵，它能在對(duì) 焊點(diǎn)加熱同時(shí)，把錫吸入內(nèi)腔，從而完成拆焊。注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：待焊料溶化后，把熔化的焊錫吸走

9、即可，吸力不可過(guò)大，反復(fù)次數(shù)不要太多，否則容易吸掉焊盤，或焊盤變形。圖5-14 氣囊吸錫器拆焊 操作分析操作分析 （4）用吸錫電烙鐵拆焊 吸錫電烙鐵是一種專用拆焊烙鐵，它能在對(duì)焊點(diǎn)加熱同時(shí)，把錫吸入內(nèi)腔，從而完成拆焊。 注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：待焊料溶化后，把熔化的焊錫吸走即可，吸力不可過(guò)大，反復(fù)次數(shù)不要太多，否則容易吸掉焊盤，或焊盤變形。 （5）用熱風(fēng)槍拆焊 使用熱風(fēng)槍進(jìn)行拆焊，一定要掌握好風(fēng)力、風(fēng)速和風(fēng)力的方向，操不當(dāng)，不但會(huì)將元器件吹跑，而且還會(huì)“殃及魚(yú)池”，將周圍的小型元器件吹動(dòng)位置或吹跑。方法是： 用小刷子將小型元器件周圍的雜質(zhì)清理干凈，往小型元器件上加注少許松香水。 安裝好熱風(fēng)槍的細(xì)嘴

10、噴頭，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)溫度開(kāi)關(guān)在23擋，風(fēng)速開(kāi)關(guān)在12擋。 一只手用鑷子夾住元器件，另一只手拿穩(wěn)熱風(fēng)搶柄，使噴頭與欲拆卸的元器件保持垂直，距離為23cm，均勻加熱，噴頭不可碰觸元器件，待元器件周圍焊錫熔化后用鑷子將元器件取下。 知識(shí)鏈接知識(shí)鏈接一、焊接材料的選用一、焊接材料的選用 焊接材料包括焊料和助焊劑。 1焊料 （1）焊料的種類 焊料是指易熔的金屬及其合金。它的作用是將被焊物連接在一起。焊料的熔點(diǎn)比被焊物熔點(diǎn)低，易于與被焊物連為一體。 焊料按其組成，可分為錫鉛焊料、銀焊料、銅焊料；按照使用環(huán)境溫度，可分為高溫焊料和低溫焊料；根據(jù)熔點(diǎn)不同分為硬焊料和軟焊科。熔點(diǎn)在450以下的稱為軟焊料，以

11、上的成為硬焊料。 （2）焊料的選用 在電子產(chǎn)品整機(jī)裝配中，一般選用錫鉛焊料（簡(jiǎn)稱焊錫），尤其是內(nèi)部夾有固體焊劑的松香焊錫絲。這種焊料有以下優(yōu)點(diǎn)： 熔點(diǎn)低。它在l80時(shí)便可熔化，使用25w外熱式或20w內(nèi)熱式的電鉻鐵便可進(jìn)行焊接。 具有一定機(jī)械強(qiáng)度。錫鉛合金比純錫、純鉛強(qiáng)度要高。又因電子元器件本身重量較輕，錫鉛合金能滿足對(duì)焊點(diǎn)強(qiáng)度的要求。 具有良好導(dǎo)電性。 抗腐蝕性能好。用其焊接后，不必涂抹保護(hù)層就能抗大氣的腐蝕，從而減少工藝流程，降低了成本。 對(duì)元器件引線及其它導(dǎo)線結(jié)合力強(qiáng)，不易脫落焊錫絲直徑有0.5mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm、50 mm等多種規(guī)格，一般選用的焊錫絲直徑略小于焊盤

12、的直徑。知識(shí)鏈接知識(shí)鏈接 2助焊劑 （1）助焊劑的作用 在進(jìn)行焊接時(shí)，為能使被焊物與焊料焊接牢靠，要求金屬表面無(wú)氧化物和雜質(zhì)，以保證焊錫與被焊物的金屬表面固體結(jié)晶組織之間發(fā)生合金反應(yīng)，即原子狀態(tài)相互擴(kuò)散。因此焊接開(kāi)始之前，必須采取有效措施除去氧化物和雜質(zhì)。通常用機(jī)械方法或化學(xué)方法除去氧化物和雜質(zhì)?；瘜W(xué)方法常用助焊劑，它具有不損壞被焊物和效率高的特點(diǎn)。 助焊劑還有加熱時(shí)防止金屬氧化、幫助焊料流動(dòng)，減小表面張力、將熱量從烙鐵頭快速傳到焊料和被焊物表面等特點(diǎn)，從而大大提高焊接質(zhì)量。 （2）助焊劑的種類 無(wú)機(jī)系列的助焊劑。 有機(jī)系列助焊劑。 樹(shù)脂活性系列助焊劑。 （3）助焊劑的選用 電子元器件的焊接通

13、常采用松香或松香酒精助焊劑。 其它金屬或合金焊接時(shí)的助焊劑選用。知識(shí)鏈接知識(shí)鏈接二、焊點(diǎn)質(zhì)量的檢查二、焊點(diǎn)質(zhì)量的檢查 1焊點(diǎn)的質(zhì)量要求 焊點(diǎn)質(zhì)量要求分為外觀要求和技術(shù)要求。 （1）外觀要求 一個(gè)高質(zhì)量的焊點(diǎn)從外觀上看，應(yīng)具有以下特征：形狀以焊點(diǎn)的中心為界，左右對(duì)稱，焊點(diǎn)呈內(nèi)弧形。焊料量均勻適當(dāng)，錫點(diǎn)表面圓滿、光滑、無(wú)針孔、無(wú)松香漬、無(wú)毛刺和針孔。潤(rùn)濕角小于30。 （2）技術(shù)要求 焊點(diǎn)在技術(shù)上應(yīng)滿足以下幾方面的要求： 具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。 保證其良好、可靠的電氣性能。具有一定的大小、光澤和清潔美觀的表面。 2焊點(diǎn)的外觀檢查 手工焊接點(diǎn)的檢查可分為目視檢查和手觸檢查兩種。 （1）目視檢查 目視檢查

14、就是從外觀上檢查焊點(diǎn)有無(wú)焊接缺陷，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行檢查：焊點(diǎn)是否均勻，表面是否光滑、圓潤(rùn)。焊錫是否充滿焊盤，焊錫有無(wú)過(guò)多、過(guò)少現(xiàn)象。焊點(diǎn)周圍是否有殘留的助焊劑和焊錫。是否有錯(cuò)焊、漏焊、虛假焊。是否有橋焊、焊點(diǎn)不對(duì)稱、拉尖等現(xiàn)象。焊點(diǎn)是否有針孔、松動(dòng)、過(guò)熱等現(xiàn)象。焊盤有無(wú)脫落、焊點(diǎn)有無(wú)裂縫。 （2）手觸檢查 在外觀檢查的基礎(chǔ)上，采用手觸檢查，主要是檢查元器件在印制電路板上有無(wú)松動(dòng)、焊接是否牢靠、有無(wú)機(jī)械損傷。可用鑷子輕輕撥動(dòng)焊點(diǎn)看有無(wú)虛假焊，或夾住元器件的引線輕輕拉動(dòng)看有無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象。 知識(shí)鏈接知識(shí)鏈接 手工焊接是利用電烙鐵加熱焊料和被焊金屬，實(shí)現(xiàn)金屬間牢固連接的一項(xiàng)工藝技術(shù)。這項(xiàng)工作看起來(lái)

15、十分簡(jiǎn)單，但要保證眾多焊點(diǎn)的均勻一致、個(gè)個(gè)可靠卻是十分不容易的，因?yàn)槭止ず附拥馁|(zhì)量是受多種因素影響和控制的。通常應(yīng)注意以下幾個(gè)保證焊接質(zhì)量的因素。 1保持清潔 2合適的焊料和焊劑 3合適的電烙鐵 4合適的焊接溫度 5合適的焊接時(shí)間 6被焊金屬的可焊性三、保證焊接質(zhì)量的因素三、保證焊接質(zhì)量的因素技能拓展技能拓展一、焊點(diǎn)缺陷分析一、焊點(diǎn)缺陷分析 由于焊接技術(shù)水平不同、焊接材料質(zhì)量不一、焊接時(shí)細(xì)心責(zé)任心不同，焊接過(guò)程中往往存在這樣那樣的焊接質(zhì)量問(wèn)題。焊點(diǎn)常見(jiàn)的存在缺陷和產(chǎn)生的原見(jiàn)因表5-2。表5-2 常見(jiàn)不良焊點(diǎn)缺陷分析及其產(chǎn)生的原因技能拓展技能拓展表5-2 常見(jiàn)不良焊點(diǎn)缺陷分析及其產(chǎn)生的原因（續(xù)表

16、）技能拓展技能拓展二、印制電路板上導(dǎo)線焊接技能二、印制電路板上導(dǎo)線焊接技能 導(dǎo)線在電子產(chǎn)品裝配中占有重要地位，實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，在出現(xiàn)故障的電子產(chǎn)品中，經(jīng)常會(huì)有導(dǎo)線焊點(diǎn)導(dǎo)電不良、經(jīng)受不住拉力產(chǎn)生斷頭的現(xiàn)象，有必要對(duì)導(dǎo)線焊接工藝產(chǎn)生重視。 1導(dǎo)線焊前處理 導(dǎo)線焊前處理包括剪裁、剝頭、捻頭、浸錫。浸錫時(shí)注意要邊上錫邊旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向與導(dǎo)線擰合方向一致，多股導(dǎo)線掛錫要注意“燭心效應(yīng)”，即焊錫進(jìn)去絕緣層內(nèi)，造成軟線變硬，容易導(dǎo)致接頭故障。 2導(dǎo)線與接線端子的焊接 焊接導(dǎo)線時(shí)導(dǎo)線的彎曲形狀，一般有四種形式，見(jiàn)圖5-16(a)。 導(dǎo)線同接線端子的連接有如下幾種基本形式： 繞焊。如圖5-16(b)。 鉤焊。如圖5-16（c) 。 搭焊。如圖5-16(d) 。圖5-1