组装焊接

关键词： 组装 焊接

组装焊接（精选四篇）

组装焊接 篇1

焊接可以使用一把35W的内热式电烙铁, 有条件的可以使用白光936等调温式焊台。笔者使用的是一把广州黄花牌型号为435的内热式35W电烙铁, 配合常用的镊子等工具。有条件的可以准备一个用于夹紧固定PCB板的夹座。

组成本机的PCB共有大大小小计8块。其中, 两块一样的多相板和一块音频滤波器板是插在主板上的, 焊接完直接插到主板即可。下面依次介绍DDS控制板、主板、射频功放板和连接器板、射频滤波器板的焊接以及整机的组装。

■DDS控制板焊接组装

需要手工焊接的是1602显示屏, 6个2.54插针排, 7个按键, 3个电位器, 一个7805稳压器, 以及编码器, 手持话筒接口, 使用一把35W的内热式电烙铁即可轻松完成。其中, 按键、3个电位器和手持话筒接线可以等装上前面板后再进行焊接。其余只要按原理图标称参数, 选好元器件焊好即可。套件中CPU内置的固件已经刷好最新版的程序。除非需要更换新的CPU或是重写固件, 用户才需要使用ICD2工具或是使用PC机串行口对CPU进行写入固件的操作。

■主板焊接组装

主板需要焊接组装的元件有:2.54双排针J1～J5, 双排座J6, 滤波器插座, 两个多相板插座, 三个调整电位器。另外一个继电器是可选的, 如果用户需要扩大PTT输出的驱动电流, 就需要加装这个继电器。

■射频功放板焊接组装

功放板上需要手工焊接的元件有:R6、R9、R15、R18四个偏流电位器, 2.54双排针J1、J2和J7, 收发切换继电器, T4和T5, 两个FR110推动管子, 两个电感L4和L7的安装可以放在偏流调整好后再焊接。

把功放板装到主机的后铝板上, 焊接好两个IRFI510功放管和电源插座、天线座联接线后, 即可以进行调试。

■连接器板的焊接组装

这个小板需要焊接四个3.5mm双声道插座。在焊接插座之前, 要先把插座固定到后铝板上, 排成一列并对齐, 然后再进行焊接。连接器板无须调试。焊好后可以直接装到后铝板上。

■射频滤波器板焊接组装

本板的组装需要焊接五个波段切换继电器, 3个2.4双排针J1、J2、J3, 以及绕制和焊接六个磁环电感线圈。L32、L33:在T25-2 (红色) 磁芯上用0.4mm直径的漆包线绕9圈, 电感量250nH。L30、L31:在T25-2 (红色) 磁芯上用0.4mm直径的漆包线绕12圈, 电感量500nH。L28、L29:在T25-2 (红色) 磁芯上用0.4mm直径的漆包线绕17圈, 电感量1uH。

只要焊接组装无误, 本板无须调整。

■整机总装

收音机的组装与焊接训练的感想 篇2

这个月我们进行了收音机的组装与焊接训练，这次训练就是通过对电路的认识然后安装，调试等，让我们对电路知识的认识得到了提升，并且通过实际的安装锻炼一下大家的动手能力，其中主要是焊接的技术，并且通过实验中遇到的一些问题，学会进行问题的分析和解决，让自己能够在实际的中运用所得的知识来解决实际生活中的问题。

组装收音机是一项较复杂的过程,它既要求具备识图、焊接、装备的能力，又要求我们具有检测、调试的能力，收音机又大大小小一百多个零件，要把这些器件全安到指定的位置还真不容易。最难焊的要数焊28 管角了，28个盘，每一个都不能连，如果有一个错误就有可能让整个收音机报废，先刮焊锡，然后再放芯片，最后再焊上，尤其是焊上时，绝对不能让两个管角联上，还要把28个管角全焊好。我想做实验必须小心仔细别贪速度。收音机主体装备完成后开始试听，结果没有声音，检查了好几遍才发现是几个管角没有联上，是虚焊，我轻轻的用电烙铁又焊了一遍，结果能出声了，经过反复的调试还收到了不少台，最后完成的收音机只能收到四个FM台。这段艰苦的过程需要的不仅是我们的技术还有我们的耐心和信心。也让我意识到了自身的不足和需要改进的地方，也让我对以后的实验有了更大的兴趣。

通过组装收音机，使我明白走任何事情都必须认真听

组装焊接 篇3

关键词：LDWS522组装机；焊接电源；改造；工艺优化

中图分类号：TD421.3 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）23-0004-03

1 电阻点焊的工作原理及影响焊接的因素

LDWS522型组装机所使用的焊接电源是电阻点焊机。焊接方式，如图1所示，电阻点焊方法是一种利用工件自身的电阻、施加在工件上的加压力和通过的大电流，在工件接触部位产生焦耳热（公式如下所示）而进行熔融的金属连接方法。

Q=KI2RT（1）

其中：K为系数；

R为焊接部位的电阻（Ω）；

I为焊接电流（A）；

T为焊接时间（sec）。

1.1 电阻R 及影响R 的因素

电极间电阻包括引线本身电阻R1，电容端面喷金层本身电阻R2，引线与喷金层间接触电阻R3，电极与引线间接触电阻R4。即：

R=R1+R2+R3+R4（2）

当工件和电极一定时，工件的电阻取决与它的电阻率.因此，电阻率是被焊材料的重要性能.电阻率高的金属其导电性差（如不锈钢），电阻率低的金属其导电性好（如铝合金）。因此，点焊不锈钢时产热易而散热难，点焊铝合金时产热难而散热易.点焊时，前者可用较小电流（几千安培），而后者就必须用很大电流（几万安培）。电阻率不仅取决与金属种类，还与金属的热处理状态、加工方式及温度有关。

接触电阻存在的时间是短暂，一般存在于焊接初期，由于工件和电极表面有高电阻系数的氧化物或脏物质层，会使电流遭到较大阻碍。过厚的氧化物和脏物质层甚至会使电流不能导通。

1.2 焊接电流的影响

从公式（1）可见，电流对产热的影响比电阻和时间两者都大。

因此，在焊接过程中，它是一个必须严格控制的参数。引起电流变化的主要原因是电网电压波动和交流焊机次级回路阻抗变化。

焊接电流可以如下方法比较简单地求得。最初设定较低的焊接电流，如果逐渐增大焊接电流，会发生飞溅。比发生飞溅时的电流值稍低的电流值就是适当的电流。电流值根据焊接机加压系统的追随性的不同而不同。焊接机的追随性愈好，愈容易施加较小的加压力和大的导通电流，即获得最佳的焊接效果。

1.3 焊接时间的影响

为了保证熔核尺寸和焊点强度，焊接时间与焊接电流在一定范围内可以相互补充。

为了获得一定强度的焊点，可以采用大电流和短时间（强条件，又称硬规范），也可采用小电流和长时间（弱条件，也称软规范）。选用硬规范还是软规范，取决于金属的性能、厚度和所用焊机的功率。

对于不同性能和厚度的金属所需的电流和时间，都有一个上下限，使用时以此为准。

1.4 电极压力的影响

电极压力对两电极间总电阻R有明显的影响，随着电极压力的增大，R显著减小，而焊接电流增大的幅度却不大，不能 影响因R减小引起的产热减少。

因此，焊点强度总随着焊接压力增大而减小。解决的办法是在增大焊接压力的同时，增大焊接电流。

1.5 电极形状及材料性能的影响

由于电极的接触面积决定着电流密度，电极材料的电阻率和导热性关系着热量的产生和散失，因此，电极的形状和材料对熔核的形成有显著影响。

随着电极端头的变形和磨损，接触面积增大，焊点强度将降低。

1.6 工件表面状况的影响

工件表面的氧化物、污垢、油和其他杂质增大了接触电阻。过厚的氧化物层甚至会使电流不能通过。局部的导通，由于电流密度过大，则会产生飞溅和表面烧损。

氧化物层的存在还会影响各个焊点加热的不均匀性，引起焊接质量波动。因此彻底清理工件表面是保证获得优质接头的必要条件。

2 常见焊接电源的种类与控制模式

2.1 常见焊接电源的种类及特性

常见的电阻焊接电源的焊接波形图，如图2所示。接下来我将对这些焊接电源特点进行一一介绍。

①交流式焊接电源。

这种焊接电源就是我们现在使用的电源，它的特点是：最普遍使用的焊接电源，构造较简单，操作简单并且价格低廉，但是热效能不是很好，容易发生热影响，控制精度差，不适合超精密度焊接，相比较而言适用于容易焊接的材料。

②电容储能式焊接电源。

特点：电容器充电后，流出大电流，适用于热传导性能优越材料如铝镍、铜等。电容充电后即使输入电源容量变小了也能进行稳定地焊接。但从焊接波形图中我们可以看到因为电流急速上升不能控制其倾斜角，容易产生飞溅，所以该焊接电源不适合我们使用。

③晶体管式焊接电源。

特点：电流通过晶体管能够细微的调整电流，能抑制飞溅，能进行超精密焊接，电流的控制速度很快，所以可以在极细线（电灯的灯丝等）的焊接上使用，最适合于高阻焊材质，因我们是焊接铜、锡材料，属于低阻焊材质，因此晶体管式焊接电源也不太适合我们使用。

④直流逆变式焊接电源。

特点：热效率好，焊接时间短（能够控制到1 ms，甚至更短），热影响少，而且通过逆变式高速回路控制，能够有效防止飞溅，保证焊接品质，适用于超精密焊接。因此该类型焊接电源适用我司焊接需求。

2.2 焊接电源控制模式及特性

目前常见的焊接电源一般采用恒电压、恒电流这两种控制模式，特性如下：

①恒电压控制模式。

指在整个焊接过程中电压保持一致，这种控制模式设计简单但存在缺陷，根据公式：I=U/R 的原理，R变大，I就会变小，导致整个焊接回路电流变小，在R大到一定值时，甚至无法保证有效回路的形成，导致产品虚焊。

②恒电流控制模式。

指在焊接过程中电流输出保持不变，通常情况下能够确保焊接的有效，但是根据公式一，如果回路中焊接点存在氧化层或污秽，导致回路中电阻变大，焊点电压过高，一旦回路击破，容易产生飞溅，导致虚焊。

3 LDWS522组装机焊接系统的优缺点

3.1 优 点

目前LDWS522组装机选用的是恒电压控制的交流焊接机，交流焊接机是最普遍使用的焊接电源，这种焊接电源优点是构造较简单，操作方便并且价格低廉。

3.2 焊接电源的控制精度低，控制方式存在缺陷，无法满 足小型化产品需求

交流焊接机有其优点，但是缺点也同样很明显。

缺点1：该类型焊接电源输出只能以整数个周波数来设定，一个周波数的输出是20 ms，也就是说这种电源控制的精度是20 ms，在小型化产品越来越多的今天，这种粗放的控制模式已无法满足生产需求，我们的维修人员在生产调机中往往发现多一个周波数会出现焊的太死，而少一个周末又会虚焊的问题。

缺点2：该类型焊接电源采用恒电压控制方式，根据前面分析，回路电阻足够大时，产品容易虚焊。

4 LDWS522组装机焊接系统的改进

以上分析了常用焊接电源的工作原理以及各自的优缺点，从我公司的焊接小芯子产品的实际要求考虑，本次改造设计用直流逆变式焊接电源，且采用恒功率控制模式，接下来分析一下直流逆变式焊接电源的原理及特性。

4.1 直流逆变式的工作原理

电路图，如图3所示。

从该电路图可以看出逆变电焊机的基本工作原理：先将工频（50 Hz）交流电，经三相桥式整流器整流和滤波变成直流，再通过大功率开关电子元件IGBT，逆变成几10 kHz的中高频交流电，同时经变压器降至适合于焊接的低电压，再次整流并经电抗滤波输出相当平稳的直流焊接电流。

其变换顺序可简单地表示为：工频交流（经整流滤波）→直流（经逆变）→中频交流（降压、整流、滤波）→直流。即为：AC→DC→AC→DC。

该电路中用到的开关电子元件IGBT为双极型绝缘效应管，其开关频率在20～30 kHz之间，并且它可以通过大电流（100 A以上），而且由于外封装引脚间距大，爬电距离大，能抵御环境高压的影响，安全可靠。

4.2 直流逆变式焊接电源的高精度控制特性

焊接波形图，如图4所示。

从焊接波形可以看到该焊接电源分两段波形输出，且可以对每段波形单独设置电流上升的斜率、焊接时间及冷却时间，控制精度达到1 ms，比原来的20 ms提高了20倍。

4.3 直流逆变式焊接电源的恒功率控制特性

恒电压、恒电流控制都存在一定的缺陷，为了达到更好的控制，本次改造我们设计用恒功率控制模式， 恒功率焊接就是通过电流和电压的闭环，控制恒定的输出功率。即同时建立输出的电压、电流反馈闭环控制，实时监测输出功率，这样即保证了足够高的击穿电压，又保证了建立有效电回路所需的焊接电流，而且有效防止飞溅的产生。其电压电流和功率示意图，如图5所示。

4.4 焊接参数的确定

前面我们完成了硬件方面焊接系统的设计改进，同时也完成了整个电路的接线，PLC控制器的编程，接下来就是工艺参数的重新确定，在这个过程中我们做了大量的实验，最终确定了能够保证稳定焊接的工艺参数，见表1。

5 结 语

LDWS522组装机焊接电源改造后电流控制精度度提升至1 mm级，同时采用高可靠性的恒功率控制模式，通过这两项改造使我们的焊机达到了国内领先水平，有效解决了小芯子电容在LDWS522组装机上的焊接难题，焊接效果得到明显的改善，经过近半年的数据统计：焊接不良率由改造前的平均0.58%，下降到改造后的0.1%。按我厂每年生产6亿只产品计算，每年可多增加【60 000万*（0.58%-0.1%）=288万】只合格产品，节约生产成本约57.6万元/年。

LDWS522组装机焊接系统改造成功，不仅节约了生产成本，更重要的是保证了产品质量，提高了产品竞争力。该创新在公司2012年度创新奖评比中得到专家组的肯定，获公司创新一等奖。

参考文献：

[1] 张光先.逆变焊机原理与设计[M].北京：机械工业出版社，2008.

[2] L-CDG1BN32-440，L-CDG1BN32-430，气动元件产品目录[S].

组装焊接 篇4

1 BGA器件无铅返修工艺流程

BGA器件的无铅返修工艺见图1所示。

将需要拆卸BGA的表面组装板放在返修系统的工作台上, 选择与器件尺寸相匹配的喷嘴, 并将热风喷嘴扣在器件上。然后选择适合的吸嘴, 调节吸取器件的真空负压吸管高度, 打开真空泵开关, 根据器件的尺寸、PCB的厚度等具体情况设置拆卸温度曲线。

拆卸掉BGA器件后, 先用电烙铁和拆焊编织带将PCB焊盘残留的焊锡清理干净、平整, 可然后用异丙醇或乙醇等清洗剂将助焊剂残留物清洗干净。

由于塑料封装的BGA对潮气敏感, 因此在组装之前要检查器件是否受潮, 如果已经吸湿, 需进行去潮处理。然后再返修工作台或显微镜下, 将焊膏印在PCB焊盘上。

将印好焊膏的表面组装印制板安放在返修系统的工作台上。选择合适的吸嘴, 将BGA器件吸起来, 用摄像机顶部光源照射已经印好焊膏的BGA焊盘, 调节焦距使监视器显示的图像最清晰。然后拉出BGA专用的反射光源, 照BGA器件底部并使图像最清晰。调整使BGA底部焊球和BGA焊盘完全对应重合。待完全重合后, 把BGA器件贴装到PCB上, 然后关闭真空泵。

焊接时需要严格设定焊接温度曲线, 温度曲线设定完成后, 选择与器件尺寸相匹配的四方形热风喷嘴, 并将热风喷嘴安装在加热器的连接杆上, 注意安装平稳。打开加热电源, 调整热风量, 开始焊接。

焊接后, 应采用X光或超声波检查设备对BGA器件的焊接质量进行检验。在没有检查设备的情况下, 可通过功能测试判断焊接质量。如果以上设备均没有, 可以把焊好BGA的表面组装印制板举起来, 对光平视BGA四周, 观察焊膏是否完全熔化、焊球是否塌陷、BGA四周与PCB之间的距离是否一致等, 以经验来判断焊接效果。

2 BGA器件的无铅焊接温度曲线设置

合理的温度曲线是BGA器件成功返修的关键, 其返修回流焊的曲线应当与原始的焊接曲线接近。设置BGA器件的无铅焊接温度曲线时, 应综合考虑BGA种类、印制板及BGA在PCB上所处的位置等因素。回流焊曲线可分成四个区间:预热区、保温区、回流区 (焊接区) 和冷却区。四个区间的升降温速率、加热温度等参数须分别设定。

2.1 预热区参数设定

预热阶段的目的是把焊膏中较低熔点的溶剂挥发走, 防止回流过程中产生锡珠、气孔等缺陷。因此, 预热温度一般为120℃~150℃。同时, 一定要控制升温速率, 太高的升温速率会造成元件的热应力冲击, 损伤元件或降低元件性能和寿命, 也会造成焊膏的塌陷, 引起短路的危险, 并且太高的升温速率使得溶剂挥发速度过快, 容易溅出金属成分, 出现锡珠。因此, 在预热阶段, 升温速率一般设定为2℃/s, 最大的不超过3℃/s。

2.2 保温区参数设定

在这个阶段, 温度上升速度缓慢。保温阶段的设定主要应参考焊膏供应商的建议和PCB板热容的大小。保温阶段的作用主要有三个, 首先是使整个PCB板都能达到均匀的温度, 减少进入回流区的热应力冲击;同时, 温度升高促使焊膏中的助焊剂开始发生活性反应, 增大焊件表面润湿性能;最后, 进一步挥发助焊剂中溶剂。

由于保温阶段的重要性, 因此保温时间和温度必须很好地控制, 既要保证助焊剂能很好地清洁焊接面, 又要保证助焊剂到达回流之前没有完全消耗掉, 在回流阶段能够起到防止再氧化的作用。一般地, BGA底部焊盘位置的温度控制在在150℃~200℃, 且PCB底部的温度设定在160℃左右, 保持60S~180S。为防止过多的焊接缺陷, 保温区末端升温速度一般设定在3℃/s~4℃/s。

2.3 回流区参数设定

经过保温阶段后, PCB焊盘和BGA焊球表面比较洁净, 无铅焊料一般回流区的峰值温度为230℃~240℃, 超过225℃以上的时间控制在15 S~30 S, 熔点温度以上保持60S~120S, 以达到良好焊接。为避免PCB变形, 此阶段应保证PCB底部温度约在200℃。合理的峰值温度时获得良好焊接的保证。图2是BGA器件的焊接过程示意图。

2.4 冷却区参数设定

好的冷却过程对焊接的最后结果也起着关键作用。较快的冷却速度可以细化焊点微观组织, 改变金属间化合物的形态和分布, 提高焊料合金的力学性能。但是太快的冷却速率, 也将会造成对元器件的冲击, 造成应力集中, 使产品的焊点在使用过程中过早失效, 因此回流焊接必须提供良好的冷却曲线。

为保证PCB和BGA芯片逐步降温, 冷却速率控制在3℃/s~4℃/s。BGA器件的无铅返修温度曲线见图3所示。

3 结论

BGA器件的无铅返修具有高温、润湿性差、质量控制难度大等特点, 常用返修工作站进行返修。为了得到高质量、高效率的BGA返修工艺, 必须通过实践反复调整无铅返修相关参数。使用优化的BGA无铅返修工艺, 保证了SMA的可靠性为技术的发展提供了新的动力

参考文献

[1]韩满林, 赵雄明.BGA返修工艺[J].电子工艺技术, 2007, 4 (5) :1-4

[2]年晓玲.无铅BGA返修工艺[J].电子质量, 2009

[3]Fangjuan Q, i Jim Liu.Research on failure modes ofBGA assemblieswith lead-free solder on difference PCB ma-terials[J].Fifth interna-tional conference on electronicpackaging tech-nology, 2003, 396-400.