电子线路板焊接有关的基本常识:
(一)电路板焊接小技巧
不知道大家有没有发现焊接电路板有时候会沾锡,会把铜板弄掉?我总结了一些经验来帮助大家规避此类问题:
一、正确使用电烙铁
1、电烙铁使用前要上锡,具体方法是:将电烙铁烧热,待刚刚能熔化焊锡时,涂上助焊剂,再用焊锡均匀地涂在烙铁头上,使烙铁头均匀的吃上一层锡。
2、焊接时间不宜过长,否则容易烫坏元件,必要时可用镊子夹住管脚帮助散热。
3、焊接完成后,要用酒精把线路板上残余的助焊剂清洗干净,以防炭化后的助焊剂影响电路正常工作。
4、电烙铁应放在烙铁架上。
二、元件焊接顺序
先难后易,先低后高,先贴片后插装。
宗旨:焊接方便,节省时间。
先焊接难度大的,这主要是指管脚密集的贴片式集成芯片。如果把这些难度大的放于***后焊接,一旦焊接失败把焊盘搞坏,那就会前功尽弃。先低后高,先贴片后插装。这样焊接起来方便。如先把高的元件焊接了,有可能妨碍其他元件的焊接,尤其是高大的元件密集众多的时候。如果先焊接插装的元件,电路板就会在焊台上放不平,影响焊接心情。
三、手工焊接贴片元件的方法经验
首先在干净的焊盘上涂上一层助焊剂,再用干净的恒温电烙铁往焊盘上薄薄一层焊锡(一般电路板制作的时候都已上好锡,不过有时手工上锡还是非常必要的),把元件放置上去对准,上锡固定好对角,然后随意挑一边用烙铁垂直引脚出线方向较缓滑过,同时稍用力下压元件这条边;然后就同样方法焊对边,然后就另外两边。***后检查,不好的地方重新焊过。焊接时电烙铁温度要适中,一般400度左右为好。
检查方法:首先目测,然后用尖细的工具检查每个引脚是否松动,***后可用万用表测量。
如果两管脚之间短路可涂上些助焊剂,趁酒精尚未挥发之际拿烙铁再烫一次就搞定了(烙铁头一定得弄干净)。
(二)电路板焊接调试步骤:
01电路板静态检测,主要目测电路板制作是否存在瑕疵,然后使用万用表测量电源正负之间是否有短路,电源正或负是否有断路,敷地是否完整,导线间是否有短路断路现象,在确认没有问题之后进行下一步操作;
02元件焊接需要根据电路功能模块分块焊接,先焊接电源模块。焊接结束后,使用万用表测量电源正负之间的阻值,阻值不能太小,可以根据电路原理图进行估算。没有问题后接通电源,测量电源输出电压,判定是否符合电源设计的电压输出要求;
03焊接其它功能模块,每个电路模块的元件焊接结束之后,都要先使用万用表检测阻抗,符合预期之后再进行通电检测,检测过程中主要是认真观察元件是否发热、冒烟、异味;
04元件焊接结束之后,对每个外围模块的控制输出,均需要给定模拟控制信号来判定执行机构是否正确动作,同时检测输入信号是否符合输入预期。在此过程中一定要排除虚焊的问题;
05焊接过程中,一定要注意有极性与方向的元件,一定要按照其正确的焊接方向进行,因为电解电容焊接反了,很容***掉,芯片焊接反了,不但不能用,还有可能烧毁,二极管焊接反了,可能导致电流不能正向导通;
06测试结束,使用无水酒精清洗电路板,一块高质量的硬件电路实验板可以使用了。为了提升可靠性,还可以焊接另外一块电路板,这样两块电路板有个对比,会更加可靠。
07编写简单的硬件测控程序,通过单步跟踪调试,观察硬件电路输出控制是否正确,再判定输入检测逻辑是否正确。如果测试程序通过,则可以将硬件电路视为可靠的,剩下的工作就是应用程序开发测试了。
(三)PCB线路板焊接要点是什么?
1.焊接PCB线路板时,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
2.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。
3.焊接时,要使焊点周围都有锡,将其牢牢焊住,防止虚焊。
4.焊接上锡时,锡不宜过多,当焊点焊锡锥形时,即为***(好)。
5.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。
6.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。
7.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。
8.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。
9.当电路连接完后,***(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。
10.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。
(四)造成电路板焊接缺陷的三大因素详解:
1、电路板孔的可焊性影响焊接质量
电路板孔可焊性不好,将会产生虚焊缺陷,影响电路中元件的参数,导致多层板元器件和内层线导通不稳定,引起整个电路功能失效。所谓可焊性就是金属表面被 熔融焊料润湿的性质,即焊料所在金属表面形成一层相对均匀的连续的光滑的附着薄膜。影响印刷电路板可焊性的因素主要有:(1)焊料的成份和被焊料的性质。 焊料是焊接化学处理过程中重要的组成部分,它由含有助焊剂的化学材料组成,常用的低熔点共熔金属为Sn-Pb或Sn-Pb-Ag.其中杂质含量要有一定的 分比控制,以防杂质产生的氧化物被助焊剂溶解。焊剂的功能是通过传递热量,去除锈蚀来帮助焊料润湿被焊板电路表面。一般采用白松香和异***溶剂。(2)焊接温度和金属板表面清洁程度也会影响可焊性。温度过高,则焊料扩散速度加快,此时具有很高的活性,会使电路板和焊料溶融表面迅速氧化,产生焊接缺陷,电路 板表面受污染也会影响可焊性从而产生缺陷,这些缺陷包括锡珠、锡球、开路、光泽度不好等。
2、翘曲产生的焊接缺陷
电路板和元器件在焊接过程中产生翘曲,由于应力变形而产生虚焊、短路等缺陷。翘曲往往是由于电路板的上下部分温度不平衡造成的。对大的PCB由于板自 身重量下坠也会产生翘曲。普通的PBGA器件距离印刷电路板约0.5mm,如果电路板上器件较大,随着线路板降温后恢复正常形状,焊点将长时间处于应力作 用之下,如果器件抬高0.1mm就足以导致虚焊开路。
3、电路板的设计影响焊接质量
在布局上,电路板尺寸过大时,虽然焊接较容易控制,但印刷线条长,阻抗增大,抗噪声能力下降,成本增加;过小时,则散热下降,焊接不易控制,易出现相邻 线条相互干扰,如线路板的电磁干扰等情况。因此,必须优化PCB板设计:(1)缩短高频元件之间的连线、减少EMI干扰。(2)重量大的(如超过20g) 元件,应以支架固定,然后焊接。(3)发热元件应考虑散热问题,防止元件表面有较大的ΔT产生缺陷与返工,热敏元件应远离发热源。(4)元件的排列尽可能 平行,这样不但美观而且易焊接,宜进行大批量生产。电路板设计为4∶3的矩形***(佳)。导线宽度不要突变,以避免布线的不连续性。电路板长时间受热时,铜箔容易发生膨胀和脱落,因此,应避免使用大面积铜箔。
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