摘 要:電子技術(shù)的廣泛應用和快速發(fā)展,促使了各類電子產(chǎn)品和元器件的產(chǎn)生,同時也對電子產(chǎn)品的生產(chǎn)裝配工藝提出了新的要求,對裝配工藝中電烙鐵釬焊技術(shù)的要求也越來越高。作者經(jīng)過對電子生產(chǎn)企業(yè)、維修部門、培訓機構(gòu)等的電烙鐵釬焊技術(shù)使用情況進行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)這一實用技術(shù)在實際使用中存在諸多問題。經(jīng)過對這些問題的分析研究,作者提出了電烙鐵的釬焊技術(shù)在實際使用中存在的問題和解決方案,最終以提高電子產(chǎn)品整機品質(zhì)為目的。
關(guān)鍵詞:電烙鐵;釬焊技術(shù);品質(zhì);作業(yè)指導書
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.13.018
電烙鐵釬焊技術(shù)是使用電烙鐵加熱焊件進行焊接或拆焊的技術(shù),是從事電子產(chǎn)品裝配或檢修人員最常用的技術(shù),多應用于電子、儀表、維修等生產(chǎn)部門。這一技術(shù)在生產(chǎn)使用中無論是使用什么類型的電烙鐵,其基本原理是一致的,方法是相似的;但在實際生產(chǎn)使用中卻因種種原因會產(chǎn)生不同的焊接質(zhì)量,其根本原因還在于作業(yè)人員的使用方法、素質(zhì)和管理上。
1 電烙鐵釬焊技術(shù)的基本原理和方法
電烙鐵釬焊的原理是電烙鐵通電使發(fā)熱絲發(fā)熱并在烙鐵頭上產(chǎn)生高溫,高溫將焊料加熱熔化成液態(tài),在助焊劑的作用下,使液態(tài)的焊料在焊接物表面形成金屬合金,這個過程及稱為焊接。其基本方法是用烙鐵頭接觸焊盤,加入適量焊料,待焊盤上的焊料全部熔化并浸潤焊件后,及時將電烙鐵頭沿著焊件引腳方向移動并離開焊點。整個釬焊過程分步進行:準備、烙鐵頭接觸焊盤加熱、送焊錫絲、撤離焊錫絲、撤離烙鐵頭,又稱為“ 五步法”;合并操作過程進行:準備、同時將烙鐵頭和焊料接觸焊盤加熱、同時撤離烙鐵頭和焊料稱為“三步法”;釬焊過程如果次序有錯,就會出現(xiàn)焊料粘連焊點或焊點不光滑、不圓潤、有毛刺等現(xiàn)象。焊接效率在于焊接對象大小、溫度高低、焊接停頓時間及方法、焊料材質(zhì)和焊料的多少等。無論怎樣進行焊接,對一個焊點的焊接時間應在3S內(nèi)完成,最慢不能超過5S,不然就會因為焊接時間過久、溫度過高而損壞焊件,甚至損壞PCB板、線材等。
電烙鐵的拆焊過程是焊接的逆過程,它是通過電烙鐵的溫度加熱焊點,待焊點焊錫融化,及時取下焊件,整個過程不需要施加焊料,而是去除焊料;對于特殊的電子產(chǎn)品還有專用的拆卸工具,這也是電子裝配檢修人員常用的技術(shù)。像常用的銅質(zhì)屏蔽網(wǎng)線材,較大號的空芯針頭等都是較好的拆焊材料,可以解決拆焊工具的不足問題,這在很多書籍中是沒有相關(guān)內(nèi)容的,需要自行設計使用。
2 電烙鐵釬焊技術(shù)作業(yè)人員的基本素質(zhì)
電烙鐵的正確使用和電烙鐵的維護,都是作業(yè)人員必須掌握的。作業(yè)人員要充分了解電烙鐵及其釬焊技術(shù),充分認識到電烙鐵不僅僅是種工具,電烙鐵焊接技術(shù)必須按一定操作規(guī)程進行。每個人在開始使用電烙鐵時都學習過操作規(guī)程,但在實際使用時卻又忽視了操作規(guī)程,不嚴格按作業(yè)指導書進行;這對于一般人員可能就是“三步法” “ 五步法”的完成,而對于檢驗人員這關(guān)系到因釬焊技術(shù)而引起的質(zhì)量問題。
各維修部門在實際檢修中都能發(fā)現(xiàn)很多電子產(chǎn)品在使用一段時間后就會出現(xiàn)不同程度的虛焊。這種虛焊實質(zhì)就是在電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程中電烙鐵釬焊技術(shù)作業(yè)人員不規(guī)范操作而引起的焊接不良,在后期使用中由于環(huán)境的變化和焊點的老化而形成的,進而引起電子產(chǎn)品的故障。解決的辦法就是加強電烙鐵作業(yè)人員的規(guī)范操作,作業(yè)人員需嚴格按企業(yè)下發(fā)的作業(yè)書進行并做好自檢和他檢。在焊接時應使烙鐵頭與焊盤、焊件保持最大的接觸面積以便快速傳遞溫度,直至焊料完全填滿焊盤與焊件的間隙,避免因少錫、假焊而影響產(chǎn)品的質(zhì)量;釬焊前對各被焊件進行充分的搪錫處理,有利于提高產(chǎn)品的焊接質(zhì)量避免假焊的出現(xiàn)。
烙鐵頭一般是紫銅材料,容易氧化發(fā)黑而不吸焊料,要及時對烙鐵頭搪錫和清潔。電烙鐵搪錫應在通電預熱時進行,過熱后施加焊錫是無法完成搪錫的;新的烙鐵頭表面有抗氧化合金涂層不能刀刮砂磨,也不能用力磕碰,以免破壞鍍層。對于非恒溫電烙鐵,可在電源相線中竄入控制電路即開關(guān)并接整流二極管電路,通過選擇二極管電路的使用來降低電壓減少電烙鐵的發(fā)熱量來保護烙鐵頭不被高溫“空燒”而氧化;電烙鐵使用完后及時拔掉電源并在烙鐵頭上加上焊料防止其氧化,待下次使用時即方便快捷又高效。
3 電烙鐵釬焊技術(shù)的管理
電烙鐵釬焊過程是復雜的化學反應過程,時間短暫。很多因數(shù)都會引起釬焊不良,要有好的釬焊質(zhì)量和產(chǎn)品,就得有好的技術(shù)管理,包括作業(yè)人員自身管理和環(huán)境、材料因素的管理。
電烙鐵使用時本身有300°C~350°C甚至是更高的溫度,作業(yè)人員必須加強自身素質(zhì)、規(guī)范操作,以免燒壞焊件、發(fā)生燙傷事故甚至火災。企業(yè)或個體在釬焊過程中要做好作業(yè)指導書,做好防漏電、靜電防護措施,防止因漏電、靜電而損壞一些特殊元器件,還要積極做好排氣處理,減少揮發(fā)性有害物質(zhì)吸入人體而引起身體不適或中毒等。
在釬焊過程中由于焊料、焊件、助焊劑的多樣性,有很多重金屬物質(zhì)會在釬焊過程中產(chǎn)生而直接影響產(chǎn)品的重金屬物質(zhì)超標;選擇合適的無鉛焊料和助焊劑并加強釬焊過程嚴格管理,嚴格按作業(yè)指導書進行作業(yè),可以有效降低重金屬物質(zhì)的產(chǎn)生,處處嚴格管理遏制“超標”提高產(chǎn)品品質(zhì)。
電烙鐵釬焊技術(shù)在電子產(chǎn)品裝配中的重要性越來越突出,即便是在采用自動化生產(chǎn)技術(shù)裝配中,電烙鐵的手工釬焊仍然是必不可少的。電烙鐵釬焊作業(yè)人員應積極加強自身的素養(yǎng)提升,焊接是操作、技術(shù)是為人;作業(yè)人員要養(yǎng)成良好的釬焊習慣,作業(yè)前做好“5S管理”,作業(yè)后也要做好“5S管理”甚至是“7S管理”,時時做好自檢或他檢。電烙鐵釬焊技術(shù)的操作步驟雖然簡單,但其焊接質(zhì)量要求較高,企業(yè)或個體要充分認識到電烙鐵釬焊技術(shù)是企業(yè)、部門和個體的生存技術(shù);只有積極加強電烙鐵釬焊技術(shù)的充分認識、嚴格操作、嚴格管理,才能有效解決電子產(chǎn)品裝配中的實際釬焊質(zhì)量問題,才能提高電子產(chǎn)品整機質(zhì)量,做出各級QC合格的產(chǎn)品。
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作者簡介:唐廷川(1981-),男,四川華鎣人,本科,中學一級教師,研究方向:校企合作理實一體化教學。