手工焊接是电子产品装配中的一项基本操作技能,适合于产品试制、电子产品的小批量生产、电子产品的调试与维修以及某些不适合自动焊接的场合。
它是利用烙铁加热被焊金属件和锡铅焊料,将熔融的焊料润湿已加热的金属表面使其形成合金,待焊料凝固后将被焊金属件连接起来的一种焊接工艺,故又称为锡焊。它通过润湿、扩散和冶金结合这三个物理、化学过程来完成的,被焊件不会受到任何损伤。
手工焊接过程中,对焊接工具和焊接材料通常有各种特定要求,不可随意选取以造成焊接工艺过程的不可控、产生不合格品和质量隐患。
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焊接材料焊料是连结被焊金属的材料。通常有焊锡丝和焊锡膏两种。
焊锡丝
焊锡丝是由锡合金和助焊剂两部分组成,合金成份分为锡铅、无铅合金,再将助焊剂均匀灌注到锡合金中间部位。
焊锡丝主要分为有铅和无铅(即环保型)。有铅的,主要是由锡和铅按各种比例组成;环保的,由锡铜、锡银铜等组成。
手工焊接常使用免清洗活性松香焊锡丝,即在铅锡合金芯管中填满助焊剂松香。
松香由松树的分泌物提炼的,在干燥的情况下不导电,对电路板等金属物质没有腐蚀性,因而常常用来作为线路板上带锡和铜物质元器件的焊接助焊用。
松香在74℃时呈活性,随温度上升,使金属表面氧化物以金属皂形式激离,可以去除氧化,降低被焊接材质表面张力,去除被焊接材质表面油污,增大焊接面积。 锡中加铅可提高流动性和强度,降低成本。锡62.7%、铅37.3%的配比使熔点和凝固点都在183℃,称为共晶点焊锡。
焊锡丝的粗细则要根据元件的大小和焊接的工艺来选择。
如果是拖焊,则不能选太细的,0.6-0.8mm左右会比较适合,如果太细进锡就比较麻烦,要推很多才行。如果是焊贴片电阻、电容或者补焊IC脚,可以选择细一些,0.3mm-0.5mm。具体可以因个人使用习惯进行调节。
看外观
目测检查,好的锡丝应光滑,有光泽,无氧化,发黑现象(高品质的焊锡丝都有一层膜保护,以避免氧化),它的颜色是闪亮色(有铅),或银白色(无铅)而不是白色。 用手摸
好的焊锡丝发白发亮,用手擦拭不容易涂到手上,而含铅量高的锡丝则发黑,用手擦拭容易黑手!
锡的延展性很好,纯度越高的的锡线越不易折断。
润湿性
实际焊接时我们可以从润湿性能来判断锡丝的好坏:能形成光亮润泽剔透球珠的质量比较好。
而无铅焊锡丝则要根据是否符合ROHS标淮、助焊剂残留、无卤素、上锡速度来判断。
此外,焊接时的烟雾、飞溅、残留、焊点亮度也是判断焊锡丝好坏的标淮。
包装
注意焊锡丝的包装外观,虽然包装不能代表品质,但凡是正规厂家出品的焊锡丝都会有相应的详细的标识,如果有质量问题便可更好地查证。
在产品标识里应该标明此焊锡丝的含锡量或度数、含铅量、助焊剂量、溶点、包装重量等基本信息。
价格
一卷焊锡丝的价格由几个方面组成:
一是重量。一卷焊锡丝有大有小,小的不到100克,大的800克,所以在重量这方面价格就不一样。
另一个是度数(也就是大家常说的含锡量/度数)。含锡量越高的价格就越高(无铅的含锡量是99%以上)。
保质期
焊锡丝因为其中间有添加助焊剂,如果不担心焊接效果,可以放很长时间,但其表面会发生氧化,一旦氧化就会引响到焊接效果。最好用多少订多少,用完再买比较好。
焊锡膏
是由焊锡粉、助焊剂以及其它的表面活性剂、触变剂等加以混合,形成的膏状混合物,简称焊膏。 它常用于SMT自动贴装工艺的焊接。即在印制电路板焊盘上印刷、涂布焊锡膏,由于焊锡膏在常温下有一定的粘性,可将电子元器件初粘在既定位置。而后在焊接温度下,随着溶剂和部分添加剂的挥发,被焊元器件与印制电路焊盘焊接在一起形成永久连接。 它含有人工合成的助焊剂,具有一定的酸性,通过轻微腐蚀,将焊接表面彻底清洁,使焊锡能很好地挂上。
因此焊锡膏也有一定的危害性:对金属有一定的腐蚀作用,并且高温下会产生水状液体有较强的导电性能,因此不太适合焊接附近有电子线路的精密焊点,适合作为铁质等较大器件镀锡的助焊剂。
焊锡膏的保质期为6个月(未开封),需零到十度间低温保存(五至七度最佳),在6个月内使用。 其他焊接材料
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