机械加工中手工焊接的质量控制探讨

作者:未知

  摘 要:科学技术的不断发展推动着机械加工业的不断发展,各种各样的元器件逐渐涌现,使得手工焊接的工艺质量有很大的提升,但也面临着种种的考验,提高手工焊接的质量和成效都是十分迫切的,这需要技术的支持和操作人员的规范操作来共同促进,使手工焊接的质量得以提升。
  关键词:机械加工;手工焊接;质量控制
  前言
  手工焊接具有很强的实践操作性,而在当前电子元器件不断发展与更新换代的基础上,手工焊接难度也直线上升。本文主要探讨了手工焊接焊点常见缺陷与质量控制策略,希望有所贡献。
  1 手工焊接技术流程
  在手工焊接技术中,焊接技术主要流程通常分为:
  1.1准备阶段
  工作人员需结合实际需求对各种材料与工具进行准备,第一时间对焊件表面的氧化层与杂质进行清除,在科学清洗烙铁头后在进行通电加热处理。
  1.2加热阶段
  通过科学的方法将焊盘、被焊引线以及烙铁头进行连接,保证其具有较为均匀的受热情况。其中烙铁头斜面通常需要与焊接具有较强良好的接触,保证两者之间为面接触状态,不能出现点接触状态,在这种形态不可对烙铁头进行随意的移动以及施加相应的压力。
  1.3送焊锡丝
  逐步加热焊盘以及被焊引线,达到焊接温度时即可将焊锡丝送至被焊部位,使之熔化后将引线连接部位与整个焊盘润湿。应沿着烙铁对称侧将焊锡加入焊盘以及接触引线。操作过程中可通过电烙铁将焊盘与引线交叉部位的锡后撤一点,或者确保引线和电烙铁之间保持一定夹角,确保整个焊盘得到有效润湿。
  1.4撤除焊锡丝
  焊料熔入后将焊锡丝迅速移除。倘若焊锡大量堆积则会导致内部缺陷隐患被掩盖,或影响焊点强度;充填焊锡量过少则会影响焊点机械强度。
  1.5电烙铁撤除
  当焊点位置被焊锡丝均匀完整的湿润后就可将电烙铁进行撤除,其中电烙铁撤离的方向、时机以及速度等对于焊点的质量有着较为直接的影响。在撤离期间应严格遵守先慢后快的焊接准则,在回收后第一时间撤离电烙铁,避免拉尖现象的出现。同时焊锡堆积情况与撤离方向有着直接联系,通常需要与轴向具有45°夹角进行撤离。在焊锡凝固前不能进行振动以及对焊件进行移动,防止冷焊问题的发生。
  2 焊接操作技巧
  第一,在烙铁头长期使用中要保持其自身洁净,防止接触杂质而产生氧化反应;第二,在加热时要对接触面进行掌控,使其能够均匀受热;第三,使用完烙铁时,要及时将烙铁拿开,拿开时应保持其轴向45°;第四,在焊料达成固定形状之前,要保持焊件不动;第五,焊锡的用量要根据情况选取不能过多或过少,若过多会导致焊锡剩余焊点堆积,过少会导致焊点得不到充分的包裹;第六,在对助焊剂的使用时要对其保持适量适中的原则,否则会造成焊点周围杂质过多,清洗难度大,助焊剂过量使用还会导致电路接触不良;第七,不要使用烙铁头对工具进行运载,这样会使相关工具在烙铁头的高温下熔化,造成工具的耗损,此外还会对焊点造成不良的影响。
  3 手工焊接焊点常见缺陷与质量控制策略
  3.1焊点过高
  焊料供给量过多、撤离电烙铁时角度不合理往往会导致焊点过高现象,具体表现为焊锡过多、焊料堆积较高,容易产生包藏缺陷,且对焊点外观产生不良影响。因此焊接人员应合理控制焊料供给量,撤离电烙铁时应注意角度不宜太高。
  3.2焊料过少
  过短的焊接送锡时间会导致焊料过少现象,此种情况下焊点体积相对较小,而且焊料尚未形成平滑过渡面,导致焊点机械强度不足。焊接人员应合理控制焊料供给时间,并保障焊料供给量。另外,在进行焊接之前一定要保证焊物的可焊性,这将直接关系到焊接质量。由此可见,在进行焊接之前一定要对所有工具进行检查,尤其是焊件的焊盘是否受到污染,如果发现污染要及时对其进行处理,使其保持洁净的状态。
  3.3黑色界限以及凹陷
  此种缺陷下,焊点外观特征表现为焊锡和铜箔以及元器件引线之间黑色界限较为明显,情况严重者甚至与焊盘彼此脱离;焊料以及焊件结合部位发生凹陷,可能导致虚焊。出现此种缺陷的原因在于未妥善清洁引线或者焊盘,导致焊锡浸润不良。解决方法:将元器件引线以及印制板彻底清理干净;合理选择焊接材料,同时操作人员应正确掌握焊接技巧与方法。
  3.4不对称问题
  不对称缺陷焊点外观主要表现为焊锡未浸满焊盘,导致焊点强度不足。出现此种缺陷的原因在于未彻底清洁焊盘或者焊接加热不足导致焊料缺乏良好的流动性。解决方法:焊接前应清理焊盘,并合理选择焊接材料,注意控制焊接时间。
  3.5倾斜问题
  焊点倾斜时印制板面和引线之间彼此不垂直,不仅容易引起桥接短路,同时也影响焊接外观。此种问题主要是引线装配歪斜所致,因此操作人员应注意保持元件引脚与PCB板面保持垂直。
  3.6豆腐渣现象
  焊点外观表现为豆腐渣样,呈灰白色而无光泽,且结构较为松散,或存在裂纹,此种情况可导致焊点强度降低、虚焊以及导电性能不佳等问题。焊点豆腐渣样外观多为冷焊、焊接温度不足所致,操作人员应做好质量控制工作,可在焊接时将元件妥善固定,焊点凝固前严禁移动元件,同时还应合理选用电烙铁,防止此种缺陷的发生。
  3.7焊料过多
  焊丝撤离时间过慢则会造成焊料过多现象,导致焊点表面凸向外部,甚至与焊盘相互脱离,最终导致焊锡浪费、虚焊、包藏缺陷以及断路等问题。对此,焊接操作人员应合理控制焊料供给时间,掌握焊料供給方法。
  结论
  文章主要针对手工焊接中焊点工艺及质量控制进行分析,结合当下手工焊接中焊点工艺发展现状为依据,从焊点形成原理、手工焊接中焊点工艺流程、良好焊点形成主要因素方面进行深入研究探索,主要目的在于更好的推动手工焊接中焊点工艺的发展与进步。
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  (作者单位:哈尔滨博业科技开发有限责任公司)
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