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1、第九章锡焊技术(二)9.3 烙铁焊 9.4 波峰焊 学时数：2课时,9.3 烙铁焊(P154-158),作用：（P154）机械自动焊后焊接面的修补及加强焊;整机组装中各部件装联焊接;产量很小或单件生产产品的焊接;温度敏感的元器件及有特殊抗静电要求的元器件焊接;作为产品设计人员及维修人员的焊接工具;,9.3.1 工具的选择(P155)普通电烙铁,手枪式电烙铁,自动温控或自动断电式:,9.3.2 烙铁头的特性(P155-156)1.温度 待焊状态时为330370,在连续焊接时，前一焊点完成后,焊接下一焊点前烙铁头温度应能恢复到上述温度。烙铁头与焊件接触时，在焊接过程中，焊接点温度能保持在24025
2、0。,。,2.烙铁头的形状(P156)头部的形状应与焊接点的大小及焊点的密度相适应，一般应选择头部截面是园形的，特别在SMA的维修中使用的烙铁，更要注意烙铁头的形状随着整机内元器件密度的提高，一般 不宜选择头 部截 面是扁形的 烙铁头。,3.烙铁头的耐腐蚀性 应尽量采用长寿命烙铁头，它是在铜基体表面镀上一层铁、镍、铬或铁镍合金这种镀层不仅耐高温，而且具有良好沾锡性能。,9.3.3 焊料的选择(P156)内带助焊剂的管状焊锡丝,锡铅合金的含量一般为50-60%,为保证焊点的质量,应选择锡含量在55%以上,内藏松香应为MAR。焊锡丝的直径有 0.5-2.4mm的8种规 格,应根据焊点的 大小选择焊
3、丝的直 径。,9.3.4 烙铁焊方法(P157)1.焊前准备 烙铁头部的预处理（搪锡）应在烙铁架的小盒内准备松香及清洁块（用水浸透），(如果不是长寿命烙铁头，需要用锉刀将头部的氧化层清除)，接通电源后片刻，待烙铁头部温度达到松香的熔解温度(约150)时，将烙铁头插入松香，使其表面涂敷上一层松香,脱离松香与锡丝接触，使烙铁头表面涂敷一层光亮的焊锡，长度约5-10mm。,2.焊接步骤（P157）,烙铁头接触工件,送上焊锡丝,焊锡丝脱离焊点,烙铁头脱离焊点,3.焊接要领(P158)(1)烙铁头与被焊工件的接触方式 接触位置：烙铁头应同时接触需要互相连接的两个工件，烙铁一般倾斜45;接触压力：烙铁头与
4、工件接触时应略施压力，以对工件表面不造成损伤为原则。,(2)焊锡的供给方法 供给时间：工件升温达到焊料的熔解温度时立即送上焊锡；供给位置：送锡时焊锡丝应接触在烙铁头的对侧或旁侧，而不应与烙铁头 直接接触。；,供给数量：锡量要适中。主要衡量标准为 润湿角为1545；不能呈“馒头”状，否则会掩盖假焊点,(3)烙铁头的脱离方法(P158)脱离时间：观察焊锡已充分润湿焊接部位，而焊剂尚未完全挥发，形成光亮的焊点时立即脱离，若焊点表面变得无光泽而粗糙，则说明脱离时间太晚了。,脱离动作：脱离时动作要迅速，一般沿焊点的切线方向拉出或沿引线的轴向拉出，即将脱离时又快速的向回带一下，然后快速的脱离，以免焊点表面
5、拉出毛剌。,按上述步骤及要领进行焊接是获得良好焊点的关键之一，在实际生产中，最容易出现的2种违反操作步骤的做法：其一：烙铁头不是先与工件接触，而是先与锡丝接触，熔化的焊锡滴落在尚未预热的焊接部位，这样很容易导致虚假焊点的产生。其二：更为严重的是有的操作者用烙铁头沾一点焊锡带到焊接部位，这时助焊剂已全部挥发或焦化，失去了助焊作用，焊接质量就可想而知了。因此在操作时，最重要的是烙铁必须首先与工件接触，先对焊接部位进行预热，它是防止产生虚假焊(最严重的焊接缺陷)的有效手段。,9.4 波峰焊(P158)（Wave Soldering),在印制电路板的装联焊接中，常用的机械自动焊接方式有三种形式：浸焊、
6、波峰焊及再流焊。波峰焊是一种传统的机械自动焊接方式，它是为适应通孔插装印制电路板的焊接而产生的，但在表面安装技术普遍应用的今天，它仍不失为一种主要的焊接手段。波峰焊因具有焊点可靠，一致性好，效率高、成本低等特点，明显优于烙铁焊，在规模生产中，已普遍采用这种焊接方式。,9.4.1 波峰焊工艺流程：(P159)插件前元器件必须预先成型切短，焊接期间不需再切脚，所以只需一次焊接完成。,短插/一次焊接,涂敷助焊剂,预 热,焊 接,冷 却,第一次浸焊：对元器件作预焊固定，然后进入切削器，通过旋风切削的方式将多余引脚切去。第二次波峰焊：形成良好焊点。,涂敷助焊剂,涂敷助焊剂,预 热,预 热,浸 焊,冷 却
7、,切 头,除去线头,波峰焊,冷却,长插/二次焊接,9.4.2 波峰焊工艺(P159-160)1.主要步骤:(1)涂敷助焊剂(P160)当印制电路板组件进入波峰焊机后，在传送机构的带动下，首先在盛放液态助焊剂槽的上方通过，设备将通过一定的方法在其 表面及元器件的引出端均匀 涂上一层薄薄的助焊剂，,(2)预热(P160)印制电路板表面涂敷助焊剂后，紧接着按一定的速度通过预热区加热,使表面温度逐步上升至90-110度。,主要作用：挥发助焊剂中的溶剂，使助焊剂呈胶粘状。液态的助焊剂内有大量溶剂，主要是无水酒精，如直接进入锡缸，在高温下会急剧的挥发，产生气体使焊料飞溅，在焊点内形成气孔，影响焊接质量。活
8、化助焊剂，增加助焊能力。在室温下焊剂还原氧化膜的作用是很缓慢的，必须通过加热使助焊剂活性提高，起到加速清除氧化膜的作用,减少焊接高温对被焊母材的热冲击。焊接温度约245，在室温下的印制电路板及元器件若直接进入锡槽，急剧的升温会对它们造成不良影响。减少锡槽的温度损失。未经预热的印制电路板与锡面接触时，使锡面温度会明显下降，从而影响润湿、扩散的进行。,(3)焊接(P160)印制电路板组件在传送机构的带动下按一定的速度缓慢的通过锡峰，使每个焊点与锡面的接触时间均为35秒，在此期间，熔融焊锡对焊盘及元器件 引出端充分润湿、扩散而 形成冶金结合层，获得良 好的焊点。,2.焊接工艺参数的设定(P160-1
9、62)(1)助焊剂比重（0.810.83Kg/m3）波峰焊使用的助焊剂是液态的，助焊剂比重实际上是反映溶液中助焊剂成分的多少。比重太大，焊接后板面残余焊剂太多；比重太低，则助焊性能不够，影响焊接质量。在自动焊接设备中，一般均具有自动检测及自动调整功能，如果无此功能，操作者则应每隔1小时用比重计检测一次，以便及时调整。,(2)预热温度（100 10）预热温度是指预热结束，印制板进入锡槽焊接前铜箔面的温度，这时印制电路板上的助焊剂正好处于胶粘状态。预热温度不足，就不能达到预热的目的；预热温度过高，焊剂过早挥发及焦化，会导致：，焊点粗糙；助焊性能下降,影响润湿及扩散的进行，引起假焊，不能减小焊料的表
10、面张力，导致焊料过多，造成桥连。在实际生产中，预热温度是通过控制预热时间来达到的。,(3)焊接温度（245）波峰焊使用的焊料熔点为183，为取得良好的焊接效果，焊接温度应高于熔点约5065。温度过高，会导致焊点表面粗糙，形成过厚的金属间化合物，导致焊点的机械强度下降；元器件及印制板过热损伤。温度过低，会导致：假焊及桥连缺陷。,(4)焊接时间（3-5秒）焊接时间是指每个焊点接触到焊料至离开焊料的这一段时间。焊接时间过长，会导致：焊剂过多挥发，使焊点及板面干燥、焊点粗糙，形成过厚的金属间化合物，导致焊点的机械强度下降；元器件及印制板过热损伤。焊接时间过短(小于秒),会导致：桥连、假焊，及较大的焊点
11、拉尖现象；板面的焊剂残留物增加。,(5)锡峰高度(印制板厚度的2/3)是指印制电路板通过锡峰时，锡峰顶部被压低的高度。锡峰过高，焊料容易冲上印制电路板的元器件装配面而造成焊件报废;,锡峰过低，印制板焊接面受锡流的压力不够，对毛细作用不利，使焊接质量下降。,(6)传送角度（5-7）传送角度是指印制板通过锡峰时与水平面的夹角。改变传送角度或速度的目的：是找寻PCB传送速度与波峰锡流流速相等的一点,为锡的回流创造最佳条件。,可通过观察拉尖方向来判别两者的关系：拉尖方向与传送方向一致,说明V2V3，可将角调大；拉尖方向与传送方向相反,说明V2V3，可将角调小；拉尖方向垂直向下,说明V2=V3 此时的传送角度是正确的。,3.波峰焊后的补焊(P162)什么是补焊：在机械焊接后，对焊接面进行修整，通常称为“补焊”。机械焊接的焊点不可能达到零缺陷。元器件虽经预成型，但插入后伸出板面的长度不可能全部符合要求。所以补焊是必不可少的。补焊的工艺规范通常包括如下内容：,(1)补焊内容(P162-163)纠正歪斜元器件 补焊不良焊点 检查漏件 修剪引出脚,
