第五章装配焊接及电气连接工艺1

第五章 装配焊接及电气连接工艺

§5.1 安装 安装是将各种电子元器件、机电元件及结 构件，按照设计要求，装接在规定的位置 上，组成具有一定功能的完整的电子产品 的过程。 一、安装工艺技术的发展 ⒈发展进程(见附图)

THT——通孔安装技术(Through hole Mounting Technology) SMT——表面安装技术(Surface Mounting Technology) MPT——微组装技术(Microelectronic Packaging Technology)

2.发展特点①连接工艺的多样化 焊接――通用 压接――用于高温和大电流接点的连接、电缆连接 绕接 ――用于高密度接线端子的连接、引制电路板插 接件的连接 胶接――用于非电气连接或用导电胶实现电气连接 ②工装设备的改进：向小巧、精密、专用工具和设备 方向发展。 ③检测技术的自动化：测试仪器仪表向高精度数字化 发展，大量采用计算机自动控制的在线测试仪，计 算机辅助测试技术(CAT)发展很快。 ④新工艺新技术的应用：新工艺、新技术、新材料推 出周期越来越短。

二、安装的基本要求 ⒈保证导通和绝缘的电气性能 ⒉保证机械强度 ⒊保证传热、电磁等方面的要求

三、印制电路板组装工艺的基本要求 ⒈元器件引线的成形：根据焊点之间的距离， 把引线做成需要的形状。 开始弯曲处离端面的最小距离不得小于 2mm 弯曲半径不应小于引线直径的两倍 怕热元件要求引线增长，成形时应绕环 元件标称值应处于便于查看的位置 成形后不允许有机械损伤

⒉元器件的安装方法 ①贴板安装：适用于防震要求高的产品。元件与板 面的安装间隙小于1mm。 ②悬空安装：适用于发热元件的安装。元器件与板 面的高度范围在5~8mm。 ③垂直安装：适用于安装密度高的场合。对大质量 细引线的元器件不宜采用。 ④埋头安装：可提高防震能力，降低安装高度。 ⑤有高度限制时的安装：垂直插入后再朝水平方向 弯曲。 ⑥支架固定安装：适用于重量较大的元件。

⒊印制板组装工艺流程――流水线装配每拍元 件(约 六个) 插入 全部 元器 件插 入 一次 性切 割引 线 一次 性锡 焊

检 查

流水线运动方式：间隙运动和连续匀速运动两种

插件形式：自由节拍式和强制节拍式两种

§5.2 焊接技术焊接分类： 1.熔焊：熔化母材和焊料； 2.钎焊：焊料熔化而焊件不熔化； 3.接触焊(加压焊):不用焊料。 锡焊的特征： 1.焊料熔点低于焊件； 2.焊接时将焊料和焊件共同加热到锡焊温度，焊料熔化而焊件 不熔化； 3.焊料熔融浸润并进入间隙形成结合层。 对焊接的要求 1. 焊点的机械强度要足够

2. 焊点可靠，保证导电性能3. 焊点表面要光滑、清洁

一、浸润性与焊接质量焊接时焊料与母材之间经历的三个变化阶段： 熔融焊料在被焊金属表面浸润阶段 熔融焊料在被焊金属表面扩展阶段 在接触界面形成合金阶段 浸润 —— 焊接时熔融焊料粘附在被焊金属表面， 并能在金属表面漫流的现象。 浸润是焊接中的重要阶段，没有浸润，焊接就无 法进行。只有具有良好的浸润性，才能保证焊料渗 透到被焊表面的所有间隙，保证焊点的良好电气连 接性能。

一、浸润性与焊接质量

θ

θ

浸润角(接触角)与浸润程度的关系： θ 〉90° 不浸润 θ 〈 90° 浸润 θ →0° 完全浸润 θ →180° 完全不浸润 一般，θ 在20°~30°之间可认为是良好的浸润。

二、焊点形成的必要条件

⒈被焊接材料应具备良好的可焊性：表面镀锡、银等。 ⒉被焊金属材料表面必须清洁：只有在清洁条件下， 焊料与母材原子间的距离最小，能够吸引扩散，靠毛 细管力在金属表面漫流形成良好浸润。污染包括油脂、 氧化膜及其它污染物。 ⒊焊接要有适当的温度：要使焊料和被焊金属材料同 时升温到焊接温度。 ⒋焊接要有适当的时间：过短达不到焊接要求，过长 会损坏器件和焊接部位。 ⒌焊剂要使用得当：应选用适合被焊材料的助焊剂。 常用助焊剂为松香水。 ⒍焊料的成分和性能要符合焊接要求：根据被焊接金 属材料的可焊性、焊接的温度和时间、焊点的机械强 度等因素选择不同的焊料。

三、手工烙铁焊技术 (一) 焊接的正确姿势 · 反握法 · 正握法 · 笔式握法

电烙铁的握法

(二)五步操作法 1. 准备 · 将焊接所需材料、工具准备好 · 对被焊物的表面要清除氧化层及其污物，或进行预上焊锡。 2. 加热被焊件 将预上锡的电烙铁放在被焊点上，使被焊件的温度上升。 3. 熔化焊料 将焊锡丝放到被焊件上，使焊锡丝熔化并浸湿焊点。 4. 移开焊锡 当焊点上的焊锡己将焊点浸湿，要及时撤离焊锡丝。 5. 移开电烙铁

手工焊接五步法

(三)烙铁头的撤离法

烙铁的撤离方向

移开焊锡后，待焊锡全部润湿焊点时，就要及时迅速移开 烙铁，烙铁移开的方向以45º 角最为适宜。

焊接的操作要领1. 焊前要做好工具与材料的准备 2. 焊剂的用量要合适 3. 焊接的温度和时间要掌握好 4. 焊料的施加应视焊点的大小而定 5. 焊接时被焊物要扶稳 6. 焊点重焊时必须注意本次加入的焊料要与上次的焊料相同, 熔化后才能移开焊点。 7. 烙铁头要保持清洁 8. 焊接时烙铁头与引线、印制板的铜箔之间的接触位置要合 适，勿用烙铁对焊接点施力。 9. 撤离电烙铁时要掌握好撤离方向，并带走多余的焊料，从 而能控制焊点的形成。 10.

焊接结束后应将焊点周围的焊剂清洗干净，并检查电路 中有无漏焊、错焊、虚焊等现象。

(四)拆焊 拆焊就是将焊点进行拆除的过程。拆焊要 比焊接更难，由于拆焊方法不当，往往就会 造成元器件的损坏、印制导线的断裂、甚至 焊盘的脱落。

常用拆焊方法 (1)采用医用空心针头拆焊 (2)用铜编织线进行拆焊 (3)用气囊吸锡器拆焊

采用针头与编织线的拆焊方法

四、焊接质量及检查 1、目视检查 目视检查就是从外观上评价焊点有什么缺陷。 目视检查的主要内容： (1)是否有漏焊，漏焊是指应该焊接的焊点没有焊上。 (2)焊点的光泽好不好。 (3)焊点的焊料足不足。 (4)焊点周围是否有残留的焊剂 (5)焊盘与印制导线是否有桥接。 (6)焊盘有没有脱落。 (7)焊点有没有裂纹。 (8)焊点是不是凹凸不平。 (9)焊点是否有拉尖的现象。