焊接技术及其应用研究

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  摘 要:在产品实际生产中,需要焊接的器件种类繁多形状各异,各类器件焊装重点难点都不一样,对产品参数造成影响也不一样,所以,我们对各类器件的焊装与拆卸进行总结和提炼,从而提升技能水平,提高产品质量。
  关键词:手工焊接;小型器件;高频腔体;返修工艺
  前言:在这个科技飞速发展的新时代,电子产品作为科技的前沿领域,目前正朝着集成化,小型化,人工智能化的方向发展,焊接技术作为电子产品的基础工艺,决定着产品的质量和价值,因此值得我们去学习和探究。
  1中低频电路的焊装
  1-1 电阻电容等常规小型贴片器件的焊装
  贴片器件的使用为产品的小型化设计提供了很大的帮助,但针对于0603及更小的器件焊接,对操作人员提出了更高的要求,在焊装时需要严格控制温度与时间,否则,器件容易因高温而开裂。
  兩种贴片器件规格:
  我们常用的烙铁头宽度一般都在2.0以上,因此对较小器件的焊接-定要将温度控制在260士10℃,时间在3秒以下。
  1-2  常规集成电路(双排引脚)的焊装
  集成电路有各种各样不同的封装,常见的有塑料,金属,陶瓷等,各种封装之间热敏性能差别很大,这就需要操作人员根据焊盘的大小和封装形式,在工艺规定的范围内选择适当的温度进行焊接。
  1-3  连接器的焊装
  连接器根据用途与形状类型较多,有单芯,多芯,圆形,方形。梯形等。装配位置分为腔体壁上和印制板上两种。
  1-3-1连接器的装配必须遵循先装后焊的原则,才能更加有利于因为焊接各种试验带来的机械应力释放。
  1-3-2生产过程中应特别注意,在已经装配合格的产品上,一旦动过连接器上的紧固螺钉,则该连接器上的所有焊点必须重新熔焊。
  1-4  低频电缆制作
  低频电缆一般由多根线缆和特定的插座组成,加工过程一般有剥线,焊接,检测,绑扎和密封处理.
  1-4-1剥线时,只能热剥不能冷剥,避免冷剥对芯线造成损伤,留下不必要的质量隐患。
  1-4-2固定后,每根线头选择合适的热缩套管,避免桥连短路。
  1-4-3焊接完成后对线缆进行常规检测(有防水要求的按相应工艺进行),测试其通断,绝缘,高压等。
  2 高频线路焊接
  2-1 电阻电容等小型贴片器件的焊装
  2-1-1该类器件的焊装基本要求与1-1描述相同。
  2-1-2高频焊焊装质量是以调试为导向,有的质量情况是肉眼看不到的,必须以调试参数的优劣而定,因为由焊装带来线路上分布参数的改变对高频参数会带来特别大的影响,尤其是与信号传输路径相关的器件。
  2-2 各小型印制板的安装
  2-2-1由于高频信号处理技术的需要,高频组件往往是由多块小型印制板组装而成,每一级印制板拥有独立的安装腔体,利用这样独特的腔体没计来消除级间的相互影响,达到更好的屏蔽效果。
  2-2-2级间装配,相邻两级之间通过隔离器或其他功能的器件相连接,遵循先固定后焊接的原则,1-3-2同样适用于此。
  2-3  高频电缆制作
  2-3-1剥线和固定与低频线缆相同。
  2-3-2屏蔽层处理时应注意在剥线端的屏蔽层与芯线之间加一-层聚四氟乙烯套管,该套管有一定硬度,能有效防止屏蔽层与芯线之间的短路。
  2-3-3电缆完工后进行高频参数检测,驻波和衰减容易出现临界或超差的现象,该问题原因有两个,其一是高频接头焊接不良造成,其二是经过焊接清洗后的电缆,没能彻底进行去潮。
  2-4 大面积焊接
  目前,绝大部分腔体均是由铣削数控加工而成,腔体的一-体化有许多优点,但因为有些电路上的特殊要求,部分腔体还是采取大面积焊接的方式,对低频腔体而言,只要能够满足相应几何尺寸的要求即可,这里不作讨论,有些高频腔体工件大,焊缝长,加工难度大,因此,在严格执行工艺文件的同时,还需要有一-定的个人经验与技巧。
  2-4-1严格控制加工流程:固定→点焊→加热→加工-→清洗→自检-→送检
  2-4-2大面积焊接容易出现-些问题,在返修时,操作人员应特别注意工件不同的部位,焊锡的多少,焊接的时间,加工的方向等。
  3 器件的返修拆卸
  3-1对常规贴片器件的拆卸注意事项同1-1,特别注意焊盘小或接地的器件拆卸,避免损坏焊盘或印制板,造成更大的质量损失。
  3-2 常规集成电路对与体积两排引脚的集成电路,通常使用两把电烙铁同时加热的方法进行拆卸,但这一定要是两个技能水平较高的操作人员相互配合完成。
  3-3 直插式多引脚器件的返修
  3-3-1比较容易拆卸的器件可利用 3-2的方法或用热风枪拆卸较复杂的器件可利用锡锅拆卸,温度一般控制在250℃_260℃之间,并注意对周围的器件和印制线进行保护。
  3-4 QFP,QFN,BGA等器件
  在有条件的情况下不建议人工拆卸,尽量在返修工作站上进行,特别是BGA.引即在器件底部成球状阵列分布,理论上不能二次使用,若需要再次使用,只能重新植球,利用专用测试工装,对植球进行性能检测测,满足要求后再进行回流焊或返修工作站的焊接。
  4 带火工品印制板的焊接针对火工品的焊装,每个环节都有非常严格的行业规范,操作人员必须严格执行,防范和杜绝安全事故的发生。
  4-1静电防护,进入操作间,必须穿防静电工作服,并进行静电释放,并在专门的防静电工作台上操作。
  4-2断电坝接,针对相关元器件按工艺文件要求进行断电焊接,,将用电设备进行物理断电,确保人员和产品的安全生产。
  4-3   对成品或半成品的包装,运输,储存严格按国家标准GJB2001-94进行。
  5    特殊设备的应用
  熟练掌握应用一些自制工装和非标设备,学会使用更多检测加工手段,对自身焊接水平的提高有很大帮助,需要熟练使用的设备一-般有:常规放大镜,显微镜检测系统,线缆检测仪,返修工作站,全自动光学检测仪等。
  结束语:本文结合电子产品各种器件工件的焊装,对实际工作中遇到的难点和重点进行了剖析提炼和研究,争取对相关行业相关各种的技能提升有-定的帮助。
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