PCBニュース - SMT製品の手動溶接部の基礎知識と技能

電子技術の急速な発展，電子組立産業の進歩，および部品実装形態の連続的変化により，手動はんだ付け技術はエレクトロニクス業界で再び新しい話題となった。

1970年代に, チップパッケージングは基本的にディップパッケージングを採用した. その時, この包装形態は PCB (printed circuit board) perforation mounting, そして、配線と操作により便利でした. 1970年代後半から1980年代初期にかけて, 電子技術者は発展のために注目を集め始めた SMT 国外技術. 1980年代初期と中期, 紹介 SMT 大規模生産ライン. 21世紀に入ってから, 中国語入門 SMT 大幅に加速. 中国の SMT/EMS業界は急速な発展を遂げた, まだ客観的に多くの問題がある.

のパッケージとして SMT 電子部品加速, オリジナルインラインタイプをフラットマウントタイプに変更, そして、接続ケーブルも交換されます FPC ソフトボード. コンポーネント抵抗およびキャパシタンスは1206を通過した, 0805, 0603, および0402. フラットマウントタイプ, BGAパッケージはブルートゥース技術を使用しました, 例外なく、エレクトロニクスの発展は小型化と小型化に向かっている, また、手動はんだ付けの難しさも増加している. 部品損傷, 溶接が悪い, したがって、我々のフロントマニュアル溶接機は、溶接原理についての理解を持たなければなりません, 溶接プロセス, 溶接方法, 溶接品質評価, 電子基礎.

一つ, welding foundation

Hand Soldering: Refers to using the soldering iron tip as the main heat source and other manual equipment to manually heat the solder and the soldered parts (such as component pin solder ends, パッド, ワイヤ, etc.) for soldering/または溶接プロセスを解体する/操作. 電子製品製造のための基本的で効果的な組立方法である.

1. 湿潤：溶融はんだは、接着層を形成するためにはんだ付けされる基材の表面上に広がる.

自然の中にこの例がたくさんあります. 例えば, 水の滴がきれいなガラス板に滴っているならば, 水滴は完全にガラス板に広げられる. この時に, 水はガラス板を完全に濡らすと言える低下が油の一滴ならば, 油滴はボールを形成する, そして、それは広がります. この時に, 油滴はガラス板を濡らすことができると言える水滴が落ちたら, 水星はガラス板に球とロールを形成する. 水銀はガラスを濡らしないことを示している. はんだによる母材の濡れと広がりは同じである. はんだがフラックスなしでパッドの上で溶かされるとき, はんだはボール形状でパッド上に転がる, それで, 半田の粘着力は、パッドへのはんだの付着よりも大きい. この時に, 半田はパッドを濡らさないフラックスが追加されると, はんだはパッドの上に広がる, これは、この時点では、はんだの凝集は、パッドへのはんだの付着よりも小さいことを意味する, それで、ハンダはパッドの上で濡らされることができます. 濡れて広がる.

2. 濡れ角：はんだが溶けた後、はんだとベース金属との界面と半田表面の接線との間の角度を指す, also known as the contact angle

3. 拡散：湿潤の進行に伴って, はんだと金属との間の相互拡散現象が発生し始める. 通常原子は格子格子における熱振動の状態にある, 温度が上がると. 強化された原子活性は溶融したはんだとベース金属中の原子が接触面を互いの格子格子に交差させる. 移動速度と原子数は加熱温度と時間によって決まる.

2. The role of flux

The word flux (FLUX) comes from the Latin word "Flow in Soldering".

The main functions of flux are:

1. Remove oxides

To achieve a good solder joint, 溶接対象物は完全に酸化物のない表面を有する, しかし、一旦金属が空気にさらされるならば, 酸化物層が形成される. 酸化物層は従来の溶剤では洗浄できない. この時に, フラックスは依存しなければならない. 酸化物層と化学的役割を果たす. フラックスが酸化物層を除去した後, 半田の清浄表面をはんだと組み合わせることができる.

There are several kinds of chemical projection of flux and oxide:

A, interact with each other to form three kinds of substances;

B, the oxide is directly peeled off by the flux;

C. 上記2つの反応が共存する.

2. Prevent re-oxidation

When the flux is removing the oxide reaction, 半田付けされた物体の表面がはんだに接触するまで、再び酸化されるのを防止するために保護膜を形成しなければならない. したがって, フラックスは高温に耐えられる, 半田付け温度で分解したり蒸発したりしない. 分解すれば, 溶剤不溶性物質を形成する, 溶剤できれいにするのは難しい.

3, reduce the surface tension of the material being welded

During the soldering process, はんだは基本的に液体状態である, コンポーネントピンまたはパッドが固体状態である間. つの物質が接触しているとき, 液体物質の表面張力は、2つの物質の接触界面を直接減少させる. この現象の我々の表面的な一般化は、「貧弱なtin液体流動性」または「小さな膨張率」です. この現象の存在は地域に影響を及ぼす, 合金形成の体積または形状. この時に必要とされるのは、フラックス中の「界面活性剤」の役割である. 「界面活性剤」は、通常、非常に低い濃度で他の物質の表面張力をかなり減らすことができる物質を指す. 両端に2つの分子がある. 集団構造, 一端は親水性で油性であり、他端は親油性で撥水性である. それは外部のパフォーマンスから見ることができます. それは、溶媒可溶性および溶媒不溶性部品から成る. これら2つの部分は分子の両端に位置する, 非対称構造の一種の形成, 表面張力を大幅に減少させる能力は、この特殊構造によって正確に決定される.

フラックスに添加される界面活性剤の量は非常に小さい, しかし、効果は非常に重要です. それは、「溶接される材料の表面張力」を減らします, これは強い濡れ効果を示す, これは、錫の液体が溶接されたオブジェクトにあることを保証することができます. 表面が滑らかに膨張する, 流れ, ソーク, etc. 一般に, 半田接合, 偽はんだ, シャープニング及びその他の類似欠陥は不十分な表面活性に関連する, この理由は必ずしも「界面活性剤」のフラックス量が少なすぎるためではない, しかし、それはまた、生産プロセスにあるかもしれません. 分解を引き起こした, 故障, etc., これにより、表面活性を大幅に低減する.

スリー, the structure of the soldering iron

(1) Handle (2) Electric heater (3) Soldering iron tip (4) Temperature control system

The role of each part:

Soldering iron handle--Provide a comfortable and safe handle for the operator.

電気ヒータ電気加熱変換, はんだ付け用の鉄の先端に熱を与える.

はんだ付けの鉄チップは熱エネルギーを受け入れ，貯蔵する, そして、はんだ付けに必要な熱エネルギーまたは温度を所望のはんだ付け場所に迅速かつ効果的に移す.

はんだ付け温度に到達して安定性を維持するためにはんだ付け用鉄チップを制御する温度制御システム.

Characteristics and parameters of electric soldering iron

1. Input electric power (power consumption) 6. Soldering iron tip leakage voltage

2, 電気熱変換率7, electrical insulation resistance

3, 熱容量8, service life

4. 高はんだ付け温度9. Operation and maintainability

5. 再熱率10. Price

The basic principle of the selection of soldering iron tip

1. The thickness or mass (ie weight) of the soldering iron tip should match the required heat capacity or soldering temperature of the soldered area.

2. The geometry of the soldering iron tip (especially its head) should be suitable for the spatial orientation to be welded.

3. はんだ付け先の先端の形状は溶接箇所との接触面積を大きくする.

4. The handle of the tip of the soldering iron should match the body of the soldering iron used (that is, the inner or outer diameter of the handle should fit properly with the body of the soldering iron without looseness).

5. The service life of the soldering iron tip should be long (such as high temperature resistance, 耐食性, 着るのが簡単でない, etc.) and the price is appropriate.

フォー, welding temperature and time

1. Manual soldering temperature and time

1) The manual soldering temperature is the temperature required for the soldering iron tip and the welded part to contact each other and form a solder joint (that is, the temperature that can be actually obtained at the solder joint or is specifically called "welding temperature"). 一般に, 温度は、錫材料自体の融点温度よりも高くない, これは38°C°Cまたは100°A°である.

2) The manual soldering time refers to the time required for the soldering iron tip and the part to be welded to contact each other and forming a solder joint (that is, the time that the soldering iron tip stays at the soldering place or specifically called "welding time"). 一般に, それは1から5秒以内に制御する必要があります.

Welding time selection:

1～2 seconds: small solder joints, 感熱部品, チップ部品 (such as resistors, capacitors), etc.

2つのIce 1 / 2, ペーパーベースまたはガラス繊維ベース PCB 板, スルーホールプラグインコンポーネント, マルチピンマウント装置, 錫エナメル線, etc.

3つのIce 1 / 2, ガラス繊維ベース PCB 板, 大きなはんだ付け領域または速い熱放散, シールドされたワイヤーまたは厚いワイヤー, etc.

2, solder wire diameter selection:

0.8隻1 / 2.小さなはんだ接合, 熱部品, chip components, 多ピン・小ピッチ実装装置, etc.

1.0は、1 / 2.2 mm：中間はんだ接合, スルーホールプラグインコンポーネント, マルチピン中間及び大ピッチ実装装置, 錫エナメル線, etc.

1.0秒1 / 2.0 mm：大きなはんだ接合部, 錫エナメル, シールドワイヤー, 大規模または高速の放熱接地, ピンニングと剥離, etc.

一般に, 半田線の直径は、1にほぼ等しくなければならない/2パッドの直接.

ファイブ, manual welding steps

A, five steps:

1. Preparation: Clean the tip of the soldering iron and dip it with thin tin

2, heating: the soldering iron tip heats the welded parts

3, send tin wire: supply tin wire for the corresponding weldment

4. Remove the tin wire: transfer the soldering iron tip and remove the tin wire

5. Remove the soldering iron tip: Wait and remove the soldering iron tip

B, two-point tinting method

1. はんだ付けした鉄の先端と溶接部の間にはんだを加えて、熱橋を形成する.

2. ハンダ鉄チップの反対側にはんだ線を動かす, はんだを追加し続ける, そして、満足なはんだ接合に達した後に45度で去る.

六, ten bad habits common in manual welding:

1. Excessive force (white spots are produced, パッドを持ち上げる, etc.)

2, the solder thermal bridge is not suitable (will produce cold solder joints and insufficient solder flow)

3. Wrong heating head size (If you choose too small a soldering iron tip: it will increase the soldering time, or cause cold solder joints and insufficient solder flow; choosing a too large soldering iron tip: it will damage the board and adjacent devices)

4, the humidity is too high (it will cause the pad to warp and damage the board)

5. Improper use of flux (will increase corrosion, and electron migration will promote the growth of metal whiskers)

6, transfer soldering (referring to plug-in components, which will cause poor wetting)

7, modified rewelding (increasing the growth of the intermetallic layer)