电子元件焊接工艺

焊接工艺焊接工艺的重要性：焊接是电子制作工艺中非常重要的环节，焊接的质量直接影响产品的质量。若没有掌握好焊接的要领，容易产生虚焊；若焊接过程中加入焊锡过多会造成桥接(短路)，致使制作出来的产品性能达不到设计要求。焊接机理通过对焊件加热，并使焊料熔化后，在焊件与焊料之间产生了原子扩散，待凝固后，在其交界面上将形成一层合金结合层。该合金结合层有良好的导电性和机械强度。焊接要求1.良好的可焊性2.焊件表面必须清洁3.使用合适的助焊剂4.焊件要加热到熔锡温度焊料共晶焊锡用于电子线路焊接其特点为：1)熔点最低；2)熔点与凝固点一致；3)流动性好：4)导电性好、机械强度高。焊剂(助焊剂）焊剂(助焊剂）用以清除被焊金属表面的氧化膜，保证焊锡浸润的一种化学剂实习用助焊剂－－松香注意：松香反复加热会导致碳化（发黑）失效手工焊接工具－－电烙铁注意事项：1.电烙铁金属部分温度高，请注意人身安全，避免烫伤。2.检查电烙铁电源线是否有裸露的铜线，若有，请用绝缘胶布胶好。3.电烙铁要自然冷却。焊接操作焊接姿势铬铁与鼻子的水平距离约30cm操作（五步法）见书上P48准备阶段加热操作紧贴烙铁头修整烙铁头修整烙铁头修整头部不是越尖越好，以能很好地同时紧贴住两类焊件为标准加焊锡元件焊脚长度及焊点形状元件焊脚长度及焊点形状元件焊脚长度及焊点形状元件焊脚长度及焊点形状焊锡过多一个有关焊接接触点的问题元件拆卸拆卸有三种方法：1.把各点用焊锡联接起来，电烙铁快速的在焊点之间移动，使锡迅速融化后拔出。2.逐点拆焊3.使用吸锡电烙铁吸掉锡再拔出。焊接与拆焊训练一．目的与要求理解锡焊机理，掌握焊接的方法及操作技能。二．训练内容1．元器件拆卸与装焊（1）将电路板中的三极管、稳压块、可控硅、1000μF电容器、100K电位器焊拆下来，由班长分类收集后交验收室。（2）将电路板上的其它元件焊拆下来，挑选一些管形元件对其元件脚修整后，焊入练习板上（参考展示板）。注意：焊拆时要会使用镊子等工具，慎防烫伤！焊接训练之漆包线焊接约3~4mm焊接训练之漆包线焊接焊接训练之漆包线焊接焊接训练之漆包线焊接未刮除外层漆的焊点形状焊接训练之多股线焊接焊接训练之多股线焊接一般应镀锡焊接训练之多股线焊接拆焊后的焊接拆焊时，如果不使用吸锡器，残留在线路板上的焊锡易堵住过孔。若过孔被堵，再次焊接之前需疏通该孔。元件装插按从小到大，从低到高的原则。元件二种放置方法：平放和竖放。稳压电源的调试电子元器件焊好后，请交叉检查电路板上的所有元件安插是否正确，如二极管、三极管、可控硅、集成稳压块的型号和极性，电解电容器的极性、容量、耐压值以及电阻的阻值、瓦数等。确认无误后，接上12V交流电源调试。测量所用仪器、仪表电压表直流毫安表交流毫伏表变阻器其外型及面板刻度如下：直流毫安表交流毫伏表变阻器输出电压调试通电后如电路没有出现异常现象，第一步可测试输出电压范围，调节电位器（从小值到大值），输出电压应从1.25~7.5V范围变化。测量输出电压连接图稳压源V~220V+-1.25V~7.5V可调测试纹波电压在输出6V/0.5A的条件下，由并接在输出端的交流毫伏表测出稳压输出的交流电压（纹波电压），大约在0.05~2毫伏之间。测量纹波电压连接图（P51)稳压源V~220Vmv+-6VARj0.5A2mv动态内阻测量电压表并在输出端、电流表串在输出端，输出电压调至某一数值（例如6V），电流调至某一数值（例0.5A））记录电压和电流值，再将电流减小为0，记录相对应的电压值。则可按下式计算动态内阻：动态内阻=输出电压变化量/输出电流变化量，大约在0.05~0.1欧之间。稳压源VA~220V+-6V0.5ARj稳压源VA~220V+-6.03V0.2ARj动态内阻的计算式如下：1.02.05.003.66IUr过流保护设定值电流表串接一可变电阻器，再串接于输出电路中，调节可变电阻器，使输出电流升至某一数值后突然变为0，则那一最大电流值即为过流保护电流值。大约在0.55~0.6A之间。测量过流保护电流值连接图稳压源VA~220V+-6V0.5ARjＩ突然掉下零前的最大电流值电路各点电压的测试分别测量在额定电流（0.5A）与过流保护后两种情况下的各点电压值：即：UE20、UAK、UB1、UBE1、UE2、UB2、UEB2、UEC2、UC2。UE20、UAK、UB1、UBE1、UE2、UB2、UEB2、UEC2、UC2稳压电源的安装要求1。电源线和输出线打结。2。变压器的接法：变压器稳压电源电路板3。绝缘胶套的使用4。发光二极管的管脚不得剪短锅炉压力容器压力管道焊工考试规则第一十三条：焊接操作技能考试应从焊接方法、试件材料、焊接材料及试件形式等方面进行考核。焊接方法及代号见表1，焊条类别代号及适用范围见表2，试件钢号分类及代号见表3，各种试件形式、位置及代号见表4，焊接要素及代号见表5。表1焊接方法及代号焊接方法代号焊条电弧焊SMAW钨极气体保护焊GTAW熔化极气体保护焊GMAW（含药芯焊丝电弧焊FCAW）埋弧焊SAW（一）、“2002年考规”对八种焊接方法的焊工考试作出规定，除此以外的焊接方法都按四十三条规定进行考试。药芯焊丝电弧焊考试规定与熔化极气体保护焊相同，常用半自动与自动焊方式(实质上是手工焊与机械焊）。堆焊不能称为焊接方法，只是焊接方法的运用，各种焊接方法焊接操作技能考试规定也适用于堆焊的运用。对于焊接方法按“2002年考规”分为手工焊接和机械化焊接两种方法；对焊工操作技能“2002年考规”分为手工和焊机操作技能两种。对试件对接形式分为板材对接焊缝、管材对接焊缝和管板角接头试件三种。焊接不锈钢复合钢之间焊缝及过渡焊缝的焊工，应取得耐蚀堆焊资格表2焊条类别、代号及范围焊条类别焊条类别代号相应型号牌号适用焊件的焊条范围钛钙型F1EXX03J422/J502F1纤维素型钛型F2EXX10J505GXF1、F2钛型、钛钙型F3EXXX(X)-16/-17G202F1、F3低氢型、碱性F3JEXX15/-16J427/J507R507/R307F1、F3、F3J钛型、钛钙F4EXXX(X)-16/-17A132/A302F4碱性F4JEXXX(X)-16/-17A137/A307F4、F4J.二、锅炉、压力容器和压力管道使用国产焊条所执行的国家标准有三个：GB/T983－1995，GB/T5117－1995，GB/T5118－1995，行业标准一个：JB/T4747－2002。表2焊条代号、类别及适用范围①F1钛钙型EXX03F1（J422、J502)GB/T5117这类焊条为钛钙型，药皮中含30%以上的氧化钛和20%以下的钙或镁的碳酸盐矿，熔渣流动性良好，脱渣容易，电弧稳定熔池适中，飞溅少，焊波整齐。这类焊条适用于全位置焊接，焊接电流为交流或直流正、反接，主要焊接较重要的碳钢结构。②F2纤维素型EXX10，EXX11，（GB/T5117）EXX10－X，EXX11－X，（GB/T5118）EXX10、EXX10－X型焊条为高纤维素钠型药皮中纤维素含量较高，电弧稳定，焊接时有机物在电弧区分解产生大量的气体，保护熔敷金属，电弧吹力大，熔深较深。熔化速度快，熔渣少，脱渣容易，熔渣覆盖较差，通常限制采用大电流焊接。这类焊条适用于全位置焊接，特别适用于立焊、仰焊的多道焊和有较高射线检测要求的焊缝，也可用于向下立焊，焊接电流为直流反接。如J505GX（GB/T5118）适用焊件的焊条范围：F1、F2③F3钛型、钛钙型型号：（GB/T983)EXXX（X）－16型焊条（G202),药皮可以是碱性的，也可以是钛型或钛钙型。适用于交流或直流焊接，为了在交流施焊时获得良好的电弧稳定性，这类焊条药皮中一般都含有易电离元素如钾，直径不大于4.0mm的焊条可用于全位置焊接。适用焊件的焊条范围：F1、F3。④F3J低氢型、碱性GB/T5117J426、J506、J507GB/T5118J427、J507、J507RHGB/T983G207EXX15、EXX15－X型焊条，这类焊条为低氢钠型。药皮主要组成物是碳酸盐矿和萤石，碱度较高，熔渣流动性好，焊接工艺性能一般，焊波较粗，角焊缝略凸，熔深适中，脱渣性能好，焊接时要求焊条干燥，并采用短弧焊。这类焊条可全位置焊接，焊接电流为直流反接。这类焊条的熔敷金属具有良好的抗裂性能和力学性能。EXX16、EXX18－X型焊条，这类焊条为低氢钾型药皮。在与EXX15、EXX15－X型焊条药皮基本相似的基础上添加了稳弧剂，如钾水玻璃等，电弧稳定，工艺性能、焊接位置与EXX15型焊条相似，焊接电流为交流或直流反接。这类焊条的熔敷金属具有良好的抗裂性能和力学性能。适用焊件的焊条范围：F1、F3、F3J⑤F4钛型、钛钙型GB/T983EXXX（X）－15EXXX（X）－17（A132、A302）GB/T983⑥F4JGB/T983EXXX（X）－15EXXX（X）－17（A137）（A307）上述三个焊条国家标准都是等效采用美国国家标准，所谓等效采用则是将国外标准的技术内容全部照搬，只是计量单位从英制改为中国习惯采用的公制。当焊工考试时若采用了美国焊条，便可直接按（2002考规）表2的规定将美国焊条划入相应的类别中。GB/T983－1995等效ANSI/AWSA5.4－1992《不锈钢手工电弧焊焊条》GB/T5117－1995等效ANSI/AWSA5.1－1991《碳钢药皮电焊条规程》GB/T5118－1995等效ANSI/AWSA5.5－1981《低合金钢药皮电焊条规程》三、试件母材钢号及代号见表3焊工焊接操作技能考试是要求焊工按照评定合格的焊接工艺施焊出没有超标缺陷的焊缝。从焊接缺陷角度出发，焊工焊接操作技能与母材钢号没有关系，对于焊条电弧焊，焊工焊接操作技能与药皮类别密切相关。但因钢材合金成分不同造成焊接性能不同，施焊时所采取的焊接工艺措施不一样，从焊接工艺复杂程度出发而将试件母材钢号进行分类，并制定出替代规则，手工焊焊工焊接操作技能也相应分成四个等级。表3试件钢号分类及代号表类别代号典型钢号示例碳素钢ⅠQ195、Q215、Q235、10、20、20R、20G、20gHP245、HP265、L175、L210、S205低合金钢ⅡHP295、HP325、L245、L290、马氏体钢铁素体不锈钢Ⅲ奥氏体不锈钢、双相不锈钢Ⅳ表3中钢号都是锅炉、压力容器、压力管道和气瓶现行标准中所列钢号。GB6653－1994《焊接气瓶用钢板》中所列气瓶用钢的牌号都用“HP”打头，例如HP245、HP365。“245”表示钢材屈服点σs下限值。气瓶用钢的化学成分都有控制范围。SY5297－1991《石油天然气输送管道用直缝电阻焊钢管》中所列的钢种等级都用“S”打头，例如S240、S480。“240’表示该等级钢种的σt0.5下限值，（规定总伸长应力即试样标距长度上产生0.5%的总伸长所需的拉应力）对于每个等级钢种化学成分都有控制范围。“GB/T9711－1999《石油天然气输送钢管交货技术条件》中所列的钢种等级都用“L”打头，例如L175、L155。155”表示该等级钢种的Rt0.5下限值，对于每个等级钢种化学成分都有控制范围。碳素钢（Ⅰ类）：焊接性能良好，大多数情况下焊前不要求预热，焊后不要求后热，部分钢号因为没有冲击要求，因而也不需要控制线能量。低合金钢（Ⅱ类）：这类钢号焊前要求预热，焊后要求后热，而且有冲击试验要求，因而要求控制线能量上限。马氏体钢、铁素体不锈钢（Ⅲ类）：这类钢焊接裂纹倾向较大，焊前不要求预热，焊后要进行热处理，焊接工艺要求严格，要求控制焊接线能量范围。1Co5Mo与1Co9Mo1是代表这一类别钢号，1Co5Mo钢供货状态的金相组织与热处理状态有关。即便退火供货时为珠光体，在焊后其焊缝与热影响区将出现马氏体组织，所以将它列入Ⅲ类。奥氏体不锈钢、双相不锈钢（Ⅳ类）：这类钢材用相应的焊条施焊时熔池不易摊开，熔滴过渡不暢特点与碳钢、低合金钢很不同，故另列一类。表3内所列钢号只是典型钢号