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PCBA焊接-如何减少问题的方法和技术

  • 发表时间:2021-07-20 09:17:15
  • 来源:PCBA焊接
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    关于PCBA焊接,您的印刷电路板(PCBA)项目是否始终有效?当您的PCBA仅仅因为短路而无法工作时,您是否感到沮丧,也许?但是是什么导致了这种短路?可能是焊锡太多。但是,别担心;即使是专业工程师在焊接过程中也会遇到问题。

    因此,如果您正在寻找焊接引起的各种问题的解决方案,我们可以满足您的需求。在本文中,我们将告诉您有关PCBA焊接或锡焊的所有信息。我们将提及如何正确执行以及在此过程中或之后会出现哪些常见问题。然后,我们将讨论如何预防或减少这些PCBA焊接问题。

    PCBA焊接的方法

    1.1什么是PCBA焊接?

    焊接是使用焊料将一个或多个电子元件放置在PCBA上的方法。因此,PCBA焊接也称为PCBA焊接。焊料熔化并将电子元件固定在它们的位置。焊料金属的熔点低于元件和PCBA的熔点。

    因此,焊接工艺有着广泛的应用。它可用于管道、维修家用电子产品、电子和电气项目等。您的电子电路的工作和性能在很大程度上取决于理想的PCBA焊接。首先,您需要成为开发整个PCBA电路的专家。如果您没有经验,则需要了解焊接技巧。焊接技巧是很好的焊接方法。

    在接下来的部分中,已经描述了不同的PCBA焊接方法。仔细阅读它们并开始使用。您将需要一块印刷电路板、烙铁、焊线和助焊剂。图1显示了焊接印刷电路板的烙铁。

pcb焊接.jpg

    1.2PCBA焊接方法的种类

    焊接方法有硬焊和软焊两种。此外,硬焊也分为钎焊和银焊两大类。

    1.2.1硬焊

    这类焊接或钎焊涉及通过固体焊料将金属的两个组件连接起来,这种焊料会扩散到由于高温而可见的元件间隙中。间隙填充金属保持高温,可能超过840°F。所以,这是硬焊背后的基本概念。现在,我们将告诉您有关钎焊和银焊的知识。

    1.2.2银焊

    这是一种一尘不染的方法,有助于制造小元件、组装工具和进行不定期维护。您将需要购买一种银合金,它将充当填缝金属。但是,不建议使用银焊来填充间隙。我们建议您使用不同的焊剂来获得准确的银焊结果。

    1.2.3钎焊

    在钎焊中,两个组件通过创建液态金属间隙填料来连接。该填料将跟随容器并穿过接头。然后,它会冷却下来,为电子元件提供牢固的结合。原子磁性和扩散是造成这种牢固结合的过程。您会看到这种类型的焊接形成了非常牢固的连接。黄铜金属主要用于间隙填充。图2显示了硬钎焊铜元件的近视图。

    1.2.4软焊

    软焊接是用于放置具有低熔点的非常微小的复合部件的技术。复合部件在焊接过程中会破裂。你能猜到为什么吗?这是因为焊接是在高温下进行的。因此,在这种情况下,您需要为间隙填充金属获得锡合金。填缝金属的熔点不应小于752°F。如果您正在寻找热源推荐,我们会建议您购买燃气手电筒。

    如果您不熟悉一些焊接术语,如助焊剂、铁等,请不要担心。在下一章中,我们将详细解释这些术语。此外,我们还将为您提供焊接工艺的一些技巧。

    焊接工具和技巧

    你们中的一些人已经熟悉焊接PCBA所需的所有工具。然而,电子领域的初学者经常受到影响,因为他们在没有首先获得必要信息的情况下开始工作。事先了解一切是减少各种焊接问题的关键。

    在本章中,我们将告诉您所有有关PCBA焊接所需的工具和技巧。因此,作为初学者,即使第一次尝试成功,您也可以焊接电子元件。

    2.1PCBA焊接所需的工具

    2.1.1烙铁

    烙铁是焊接或锡焊过程所需的基本工具。它充当软焊料的热源。您可以使用它手动焊接电子元件。它熔化焊锡丝,使其可以进入两个连接之间的间隙。对于大多数电子项目,功率容量从15W到30W的焊枪是最好的。

    此外,如果要焊接较重的电缆和元件,则应购买功率容量更大的熨斗。大多数情况下,40W或更高的功率容量就足够了。图3展示了烙铁及其支架。图4显示了焊枪。您可以轻松观察它们的形状差异。枪将始终具有更高的瓦数,并且需要电流才能通过它们。

    05 (5).png

    3烙铁放置在其支架上


    4准备焊接电子元件的焊枪

    2.1.2助焊剂和焊膏

    您还需要购买焊膏或焊膏以实现完美焊接。这种焊膏中会有助焊剂。焊膏用于将集成电路(IC)的支脚连接到PCBA上的连接点。腿是IC或芯片封装的引线。

    随附的助焊剂是一种化学净化剂。它具有三个主要功能,因此对焊接过程有益。首先,它去除要焊接的电子元件上的锈迹。其次,它可以隔绝空气,从而去除多余的锈迹。第三,它提高了流体焊料的浸泡能力。图5说明了焊膏。

    5焊膏

    2.1.3焊锡丝和剥线钳

    最后,您无疑需要一根焊锡丝及其剥线钳。焊锡丝是用作软焊料的金属线。它具有低熔点,可作为PCBA接头的间隙填充物。换句话说,它只是一种“焊料”。您会遇到用于电子项目的锡和铅焊锡线。图6显示了一卷焊锡丝,图??7显示了它的剥线钳。

    6卷焊锡丝

    7A剥线钳

    2.2避免焊接问题的提示

    在这里,我们将讨论一些技巧,它们将帮助您避免许多焊接问题。首先,您应该使用散热器。它们是连接敏感电子元件(如集成电路和晶体管)的导线所必需的。

    其次,尽量保持烙铁头的整洁。整齐的烙铁头将确保更好的热传导,并会改善接头。您可以使用湿海绵清洁尖端。第三,确保焊点正确。因为在复杂的电路中,有些焊接连接可能不存在。因此,在焊接每个电子元件后检查将避免最后的挫败感。您需要确认关节在那里。

    第四,你应该先焊接小的电子元件。小型组件包括二极管、电阻器、跳线和类似物品。而且,大型组件就像晶体管和电容器。这个技巧将使您更轻松地在PCBA上组装组件。此外,您还应该在最后焊接敏感的电子元件。这将有助于避免在焊接其他组件时对它们造成任何损坏。敏感元件包括MOSFET、CMOS、IC、微控制器等。

    最后,这是一个健康提示:确保在通风良好的房间内工作。您应该避免软焊料产生的烟雾。这种烟雾是有毒的,充足的通风将确保它不会在您的房间内积聚。图8说明了焊接过程中形成的烟雾。

    图8焊接过程中形成的烟雾

    焊接常见问题

    对印刷电路板建模时可能会出现一些焊接问题。这些问题会增加您的成本并降低制造产量。最糟糕的是,您的产品在从绘图板到用户的过程中会遇到延迟。而且,这些问题主要是由项目的制造或设计过程中的错误造成的。幸运的是,有一些解决方案可以避免这些问题。

    在本章中,我们将讨论常见的焊接问题,在下一章中,我们将讨论它们的解决方案。

    3.1手工焊接引起的焊接问题

    以下是手工焊接引起的六大常见问题:

    1.扰动接头:焊料在凝固时移动会导致接头受到扰动。接头可能具有结晶、粗糙或磨砂的表面。它有时也被称为“冷接头”。下一点定义什么是冷接头。下图显示了一个受干扰的关节。

    2.ColdJoint:如果你没有让焊料完全融化,你会导致“冷点”。不平整或粗糙的表面通常对关节进行分类。焊接连接会很差,随着时间的推移,断裂可能会增加。下图说明了冷接头。

    3.过热接头:如果焊料运行不好,您会遇到过热接头。并且,由于烧焦的助焊剂的残留,修复这个接头变得困难。下图显示了一个过热的接头。

    4.润湿不足:在这种情况下,焊料很好地润湿了引线,但没有与焊盘形成成熟的连接。如果您不为引脚和焊盘提供热量,则可能会导致此问题。下图显示润湿不足。

    5.焊料不足:如果使用的焊料不足,将导致焊点不足。它会导致关节薄弱,随着时间的推移可能会导致应力断裂和损坏。下图显示了焊点不足。

    6.焊料太多:你不应该在接头处放太多焊料,因为这也会引起问题。有可能焊盘和引脚都没有被弄湿。确保为焊点提供如下图所示的凹面。

    3.2厂家造成的焊接问题

    好吧,如果您想知道焊接问题只是由手动工作引起的,那您就错了。即使是使用机器的PCBA制造商,也会导致应该解决的焊接问题。以下是厂家常见的四大问题:

    1.焊桥:在焊桥中,两个焊点形成了意想不到的连接。这种连接会导致电路短路。下图展示了一个焊桥。

    2.LiftedComponents:在制造商进行的波峰焊过程中,电子元件可能会从PCBA表面抬起。下图说明了提升的组件。

    3.LiftedPads:当制造商尝试拆焊组件时,他们的焊盘可能会从您的PCBA表面抬起。下图展示了提升的焊盘。

    4.焊球:在焊球中,一小块焊料粘在你的PCBA上。它发生在波峰焊过程中。下图显示了一个焊球。

    减少焊接问题的技术

    在本章中,我们将详细解释如何快速修复前面提到的所有焊接问题。

    1.修复受干扰的关节:您可以重新加热它并让它有时间冷却而不会中断。

    2.修复冷焊点:再次,您可以重新加热它,直到焊料开始流动。

    3.修复过热接头:使用牙刷或少量异丙醇清洁PCBA。它将消除烧焦的助焊剂。

    修复润湿不足:您只需将热烙铁的尖端放在接头的末端,直到焊料开始流动。然后这种液态焊料将覆盖焊盘。

    1.修复饥饿焊料:重新加热焊点后应添加更多焊料。

    2.修复过多的焊料:可以用热烙铁头、焊锡丝或吸锡器吸掉多余的焊料。

    3.修复焊桥:多余的焊锡可以用热烙铁头、焊锡丝或吸锡器吸掉。

    防止组件抬起:制造商应在波峰焊过程中使用坚固的PCBA。如果元件保持平坦,PCBA不应弯曲。

    修复提升的焊盘:您可以通过焊接将引线连接到仍在原位的铜迹线。

    防止焊球:同样,它可以通过重新加热来修复。为预防,制造商不应在波峰焊机中设置过高的温度。

    结论

    在本文中,我们解释了您需要了解的有关PCBA焊接的所有信息。我们的主要目的是告诉您减少焊接问题的方法和技术。但是在直接跳转之前,我们也提到了所需的背景信息。此外,我们还提供了一些提示,可以帮助您首先避免这些问题。