印制PCB电路板的最佳焊接方法有哪几种

核心提示1 沾锡作用当热的液态焊锡溶解并渗透到被PCB焊接的金属表面时,就称为金属的沾锡或金属被沾锡。焊锡与铜的混合物的分子形成一种新的部分是铜、部分是焊锡的合金,这种溶媒作用称为沾锡,它在各个部分之间构成分子间键,生成一种金属合金共化物。良好的分

1 沾锡作用

当热的液态焊锡溶解并渗透到被PCB焊接的金属表面时,就称为金属的沾锡或金属被沾锡。焊锡与铜的混合物的分子形成一种新的部分是铜、部分是焊锡的合金,这种溶媒作用称为沾锡,它在各个部分之间构成分子间键,生成一种金属合金共化物。良好的分子间键的形成是PCB焊接工艺的核心,它决定了PCB焊接点的强度和质量。只有铜的表面没有污染,没有由于暴露在空气中形成的氧化膜才能沾锡,并且焊锡与工作表面需要达到适当的温度。

2 表面张力

大家都熟悉水的表面张力,这种力使涂有油脂的金属板上的冷水滴保持球状,这是由于在此例中,使固体表面上液体趋于扩散的附着力小于其内聚力。用温水和清洁剂清洗来减小其表面张力,水将浸润涂有油脂的金属板而向外流形成一个薄层,如果附着力大于内聚力就会发生这种情况。

锡-铅焊锡的内聚力甚至比水更大,使焊锡呈球体,以使其表面积最小化(同样体积情况下,球体与其他几何外形相比具有最小的表面积,用以满足最低能量状态的需求)。助焊剂的作用类似于清洁剂对涂有油脂的金属板的作用,另外,表面张力还高度依赖于表面的清洁程度与温度,只有附着能量远大于表面能量(内聚力)时,才能发生理想的沾锡。

3 金属合金共化物的产生

铜和锡的金属间键形成了晶粒,晶粒的形状和大小取决于PCB焊接时温度的持续时间和强度。PCB焊接时较少的热量可形成精细的晶状结构,形成具有最佳强度的优良PCB焊接点。反应时间过长,不管是由于PCB焊接时间过长还是由于温度过高或是两者兼有,都会导致粗糙的晶状结构,该结构是砂砾质的且发脆,切变强度较小。

采用铜作为金属基材,锡-铅作为焊锡合金,铅与铜不会形成任何金属合金共化物,然而锡可以渗透到铜中,锡和铜的分子间键在焊锡和金属的连接面形成金属合金共化物Cu3Sn 和Cu6Sn5。

金属合金层(n相+ε相)必须非常薄,激光PCB焊接中,金属合金层厚度的数量级为0.1mm ,波峰焊与手工烙铁焊中,优良PCB焊接点的金属间键的厚度多数超

过0.5μm 。由于PCB焊接点的切变强度随着金属合金层厚度的增加而减小,故常常试着将金属合金层的厚度保持在1μm 以下,这可以通过使PCB焊接的时间尽可能的短来实现。

金属合金共化物层的厚度依赖于形成PCB焊接点的温度和时间,理想的情况下,PCB焊接应在220 't约2s 内完成,在该条件下,铜和锡的化学扩散反应将产生适量的金属合金结合材料Cu3Sn 和Cu6Sn5厚度约为0.5μm 。不充分的金属间键常见于冷PCB焊接点或PCB焊接时没有升高到适当温度的PCB焊接点,它可能导致PCB焊接面的切断。相反,太厚的金属合金层,常见于过度加热或PCB焊接太长时间的PCB焊接点,它将导致PCB焊接点抗张强度非常弱。

4 沾锡角

比焊锡的共晶点温度高出大约35℃时,当一滴焊锡放置于热的涂有助焊剂的表面上时,就形成了一个弯月面,在某种程度上,金属表面沾锡的能力可通过弯月面的形状来*估。如果焊锡弯月面有一个明显的底切边,形如涂有油脂的金属板上的水珠,或者甚至趋于球形,则金属为不可PCB焊接的。只有弯月面拉伸成一个小于30。的小角度才具有良好的PCB焊接性。

焊锡线的工艺流程

1. 元器件装焊顺序依次为:电阻器、电容器、二极管、三极管、集成电路、大功率管,其它元器件为先小后大。

2. 芯片与底座都是有方向的,焊接时,要严格按照PCB板上的缺口所指的方向,使芯片,底座与PCB三者的缺口都对应。

3. 焊接时,要使焊点周围都有锡,将其牢牢焊住,防止虚焊。

4. 在焊接圆形的极性电容器时(一般电容值都是比较大的),其电容器的引脚是分长短的,以长脚对应“+”号所在的孔。

5. 芯片在安装前最好先两边的针脚稍稍弯曲,使其有利于插入底座对应的插口中。

6. 电位器也是有方向的,其旋钮要与PCB板上凸出方向相对应。

7. 取电阻时,找到所需电阻后,拿剪刀剪下所需数目电阻,并写上电阻,以便查找。

8. 装完同一种规格后再装另一种规格,尽量使电阻器的高低一致。焊完后将露在印制电路板表面多余引脚齐根剪去。

9. 焊接集成电路时,先检查所用型号,引脚位置是否符合要求。焊接时先焊边沿对脚的二只引脚,以使其定位,然后再从左到右自上而下逐个焊接。

10. 对引脚过长的电器元件(如电容器,电阻等),焊接完后,要将其剪短。

11. 焊接后用放大镜查看焊点,检查是否有虚焊以及短路的情况的发生。

12. 当有连线接入时,要注意不要使连线深入过长,以至于将其旋在电线的橡胶皮上,出现断路的情况。

13. 当电路连接完后,最好用清洗剂对电路的表面进行清洗,以防电路板表面附着的铁屑使电路短路。

14. 在多台仪器老化的时候,要注意电线的连接,零线对零线,火线对火线。

15. 当最后组转时,应将连线扎起,以防线路混乱交叉。

16. 要进行老化工艺,可发现很多问题,连线要接紧,螺丝要旋紧,当反复插拔多次后,要注意连线接头是否有破损。

17. 焊接上锡时,锡不宜过多,当焊点焊锡锥形时,即为最好。

如今随着手机电脑的微型化设计趋势,电子产品被做得越来越轻薄,而实现这一目标就离不开我们的印刷电路技术。熟悉拆机的朋友就知道,一块电路板上设计了很多大大小小的元器件来满足不同的使用需求,而将元件和电路板焊接在一起的便是焊锡线。下面就让小编给大家介绍一下焊锡线的知识,让大家对身边的电子产品有更深的了解。

什么是焊锡线

简称为锡线,它是由锡合金和助剂两种成分制作而成。在焊接过程中,锡线的助剂可以提高热传导能力,去除表面氧化层,增大焊接面积以方便焊接。在焊接时,需配合电烙铁或者激光同用。

焊锡线根据其制作的金属合金材料可分为锡铅合金焊锡丝、纯锡焊锡丝、锡铜合金焊锡丝等,根据锡丝助剂的化学成分可分为松香芯焊锡丝、实芯焊锡丝、免清洗焊锡丝等,根据焊锡线的溶解温度可分为高温焊锡线、常温焊锡线、低温焊锡线。

焊锡线在电路板中的作用

电路板中电子元器件的焊接需要锡线作黏合。激光或电烙铁的高温使锡线溶解。低落在电子元器件的粘合部位和缝隙中,固定并保持电流。而焊接质量的好坏就直接和锡线的质量有关,锡线的质量则由锡合金和助剂决定。如果焊锡丝中没有助剂,是不能够用于电子元器件的焊接的,因为它没有焊接所需要的扩展性和湿润性,在焊接时会四处飞溅。

焊锡线的工艺流程

焊锡线的生产根据使用用途,需符合国家标准进行生产,下面小编简单介绍一下焊锡丝的生产工艺流程:

1.?工人对焊锡丝生产的原料锡、铅、松香、防氧化剂按照国家标准进行检测。

2.?工人对原料进行高温熔化。根据制作目的按照一定的比例进行锅炉内熔化,并在表面添加防氧化剂防止氧化并适当的搅拌。

3.?将熔化好的原料倒入棒状的模具中铸坯。

4.?将锡坯进行挤丝。这是最关键的步骤。可通过自动化的液压机进行操作。

5.?挤丝后进行绕线。厂商通过自动计数的绕圈器下仍需要对绕圈过程中出现的绕线不均匀等情况进行认为休整。

经过小编的简单介绍,大家对焊锡丝是不是有所了解了呢?由于锡和铅都属于重金属,大家在使用锡线的时候记得在通风的工作环境中使用,或者加装排气扇等。

 
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