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pcb焊接标准 pcb线路板焊接规范 详解线路板焊接规范标准

元器件在电路板插装的工艺要求

  1. 元器件在电路板插装的顺序是先低后高,先小后大,先轻后重,先易后难,先一般元器件后特殊元器件,且上道工序安装后不能影响下道工序的安装。
  2. 元器件插装后,其标志应向着易于认读的方向,并尽可能从左到右的顺序读出。
  3. 有极性的元器件极性应严格按照图纸上的要求安装,不能错装。
  4. 元器件在电路板上的插装应分布均匀,排列整齐美观,不允许斜排、立体交叉和重叠排列;不允许一边高、一边低,也不允许引脚一边长、一边短。

插装元器件焊接规范

电阻器的插装

  1. 看电阻器上的色环(高精度金属膜电阻器)或电阻器上的标示字符排列顺序(高精度低温漂电阻器),确定电阻值是否正确,如有色环不全(字迹不清晰)或封装有破损的需更换器件;
  2. 弯脚插装,根据插装孔的实际间距对比电阻器的引脚,用镊子夹住引脚平移到合适位臵后快速将引脚弯下,以两引脚插装后能自行稳固为宜,同时使电阻离印制板面高度为2mm左右;
  3. 插装时注意电阻器的正反方向,正向应为从左到右前四个色环之间间隙较小,与第五个色环间隙相对较大(高精度低温漂电阻器的正反判断和集成电路相同);反之则为反向。正确的插装方式应为正向插装;
  4. 若是纵向排列,则按色环排列,上面四个环间隙较小,第五个环与前四个色环间隙较大(高精度金属膜电阻器)或电阻器上的表示字符为从上到下排列(高精度低温漂电阻器)。

电容的插装

  1. 看电容上的文字标识,确定使用产品与器件表无误,如有封装损坏、字迹模糊或断腿则需更换器件;
  2. 弯腿插装, 根据插装孔的实际间距对比电容的引脚,用镊子夹住引脚平移到合适位臵后快速将引脚弯下,以两引脚插装后能自行稳固为宜,同时使电容离印制板面高度为2mm左右;
  3. 电容排列要保证其标识字方向一致,便于观测。焊盘左右排列的电容应使标识字面朝操作者,焊盘上下排列的电容应使标识字面向操作者左边方向。(电路板正面向上)

二极管的焊接

正确辨认正负极后按要求装入规定位臵,型号及标记要易看得见,焊接要求可参考电阻的要求。

集成电路器件的插装

  1. 如器件引脚弯曲,则用镊子夹住弯曲引脚所在面所有引脚轻轻捏合以矫正;
  2. 如有引脚端裂或断则视为器件损坏,不予使用需更换新器件;
  3. 在进行插装的时候要注意器件的正反,面对器件时,器件上的标号字符应为由左到右排列。
  4. 在以上3项都确认无误的情况下进行器件的插装,应先将上面一排引脚插入印制板指定位臵,然后用直尺(或相应替代物)抵住下排引脚轻轻挤压至指定位臵后插入即可。

焊接要求

在正确完成以上插装的工作后,进行最后一项也是最关键的焊接工作。 注意点:

  1. 电烙铁要接地,以防止在焊接时由于漏电而击穿元器件。因此推荐使用白光的可调电烙铁,一般温度调节在350度左右为宜,焊接时间少于2秒;
  2. 焊接时要保持焊点饱满,有光泽度,焊锡不应过多。
  3. 焊接时应保证所有插装好的器件不移动位臵。

焊点检查

焊完所有的引脚后要对电路板上的焊点质量的检查,修理,补焊。符合下面标准的焊点认为是合格的焊点:

  1. 焊点成内弧形(圆锥形)。
  2. 焊点整体要饱满、光滑、无针孔、无松香渍。
  3. 如果有引线,引脚,它们的露出引脚长度要在1-2MM之间。
  4. 零件脚外形可见锡的流散性好。
  5. 焊锡将整个上锡位臵及零件脚包围。

贴装元器件焊接规范

  1. 用镊子小心地将贴片元件放到PCB板上,注意不要损坏引脚。使其与焊盘对齐,要保证芯片摆放在正中央,放臵方向正确,元件摆放不要歪斜,摆放时要注意与PCB板上标号一一对应,有极性的贴片元件的摆放应注意极性方向。
  2. 在焊接之前先在焊盘上涂上助焊剂,用烙铁处理一遍,以免焊盘镀锡不良或被氧化,造成不好焊,芯片则一般不需处理。
  3. 上锡要适中,锡丝不能碰撞元件的引脚,烙铁头要保持光滑,不能有毛刺。
  4. 在焊接时要保持烙铁尖与被焊引脚并行,防止因焊锡过量发生搭接。
  5. 在使用烙铁拖焊时,烙铁只能轻轻在引脚上滑过,否则就要碰弯贴片元件的引脚。
  6. 焊完所有的引脚后要对电路板上的焊点质量的检查,焊点应光滑、饱满、发亮,不要虚焊、漏焊。

焊接前准备

  1. 物料:留意焊接元件有否极性要求,元件脚有否氧化、油污等。数量要符合清单上面数量,取料不能超过2颗料,用剩的料要注意放回原处。
  2. 工具:视焊接元件而定,应有锡线座、元件盒、焊枪、焊台、镊子、剪钳等。
  3. 电路板:检查板子线路,是否有短路、断路等。
  4. 清单:请确认好是正确的清单。
  5. 工作台:必须整洁,干净,要有防静电要求,应注意采用防静电工/器具,同时操作员应戴好防静电手腕带。

 

 

实施焊接

  1. 烙铁的安全使用和科学使用,保持烙铁头的清洁,烙铁头的工作温度:有铅焊接一般温度在350°C,无铅焊接一般温度在380°C,不使用时应关闭电源。
  2. 焊接时不可施加压力,一般焊点在大约2~3秒钟完成,应注意在焊锡尚未完全凝固以前不要晃动接元件,以免造成虚焊,要正确使用助焊剂。。
  3. 焊接操作的正确姿势,一般情况下,烙铁到鼻子的距离应该不少于20cm,通常以30cm为宜。
  4. 焊接元器件极性的判别,焊接元器件应整齐,居中,贴板面。
    其中器件焊接顺序以先焊接好的元件不影响后面元件的焊接为原则,一般先焊接体积较小的电阻电容等器件,后焊接体积较大的元件,接插件最后焊接。
  5. 要正确使用工具,工具使用完要放好。
  6. 焊接后废料的处理,应清理干净,及时丢到垃圾桶里。
  7. 尽量避免重复焊接。
  8. 元件拆焊

焊接后的处理

焊接后要注意检查以下几点:

  1. 检查有无漏焊、错焊(极性焊反)、短路、虚焊等现象。
  2. 检查焊点是否有适当的焊料,表面是否具有良好的光泽且均匀,不应有毛刺、间隙及裂纹,焊点表面要清洁。

要正确使用洗板水,清理PCB板上的残留物如:锡渣、锡碎、元件脚等。使用人员应做好保护措施,洗板水具有挥发性、可燃性,用剩的应装好、摆放好,不要浪费洗板水。

通电检测:先用万用表电阻挡测量电源输入端,看是否有短路现象。如有,应在加电前排除。

根据原理图分别对电路模块进行电路检查,如有疑问,可以请教工程师。

通电完成后必须按清单装配好IC,检查无误。 1.4、检查好的PCBA应马上用静电袋包装好,不能随意摆放。

PCB焊接注意事项

沾锡作用

当热的液态焊锡溶解并渗透到被焊接的金属表面时,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焊接工艺的核心,它决定了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。

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。

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焊接时温度的持续时间和强度。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焊接点。反应时间过长,不管是由于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,优良焊接点的金属间键的厚度多数超过0.5μm 。由于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焊接点的温度和时间,理想的情况下,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焊接点或焊接时没有升高到适当温度的焊接点,它可能导致焊接面的切断。相反,太厚的金属合金层,常见于过度加热或焊接太长时间的焊接点,它将导致焊接点抗张强度非常弱,如图所示。

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评估。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焊接性。