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技术知识

自动焊锡机焊接的不良原因与解决方法

加入苏州三来司电子售后工程部也有二年多的时间了,此前也在某大型台资厂历练了5年多的时间,主要负责自动焊锡机,自动螺丝机,点胶机等设备的调试及维护保养。故在此专业领域中的实战操作可能比文字叙述要稍优一些,还望各位多多指点。在自动焊锡机在调试角度,及各方面的参数时需注意以下几个大项:                                                        
 
一、焊接机烙铁头使用常见问题 
    焊接机头的选型尤为重要,除了针对产品工件,焊盘形状,大小,以及耐热,焊垫的电度成份等等。
焊头应该多久更换呢?
1、氧化程度 
  焊接机头的上锡面暴露在空气中,在表面的形成氧化层,导致焊锡机烙铁头表面无法上锡。 
2、磨损程度 
   焊接机头边缘不完整、出现缺陷, 孔洞、穿孔现象。 
3、助焊剂腐蚀程度 
   焊接机头使用一段时间之后,问题来了,锡丝中的助焊剂成份主要作用是能起到加强活性,助其焊接时化锡流畅,有作用,也有反作用,助焊剂为强酸性,高温下对烙铁头上锡面很容易造成损伤。所以为难了锡丝的厂商,配方一改再改。基于这一点,温控部份的热能补偿能力一定要强,在连续性焊接的情况下能瞬间补温。SUNRISE SR-520TA 功率250 W,此款大功率机用温控,主要是线路板设计结构非常好,三来司电子自主研发并取得专利。能弥补在连续性焊接时热能损耗下能及时补充温度。我们再来说说焊头的保养。
 
二、自动焊锡机烙铁头使用及保养 
1、第一次加热 
      温度不要太高(不要超过300℃),用锡覆在烙铁头上,然后用清洁海绵擦拭干净,以便去除包在上面的氧化物,最后把烙铁温度调至所需使用温度进行使用。目的是防止其在高温下被氧化。
 
2、进行焊接工作前
      先把清洁海绵湿水,再挤干多余水份。这样才可以使焊头得到最好的清洁效果。如果使用非湿润的清洁海绵,会使烙铁头受损而导致不上锡。 或是用柔软的专用电动清洁刷进行养护物的清除。
 
3、选择适当的温度
      过高的温度会减弱烙铁头的功能、加快其氧化,相对缩短使用寿命。
      在能够工作的情况下,尽量使用低温焊接,高温会使烙铁头加速氧化。
      烙铁头寿命。如果烙铁头温度超过470°C,它的氧化速度是380°C的两倍。
一般建议使用温度350~380度。1.2mm以下小焊点350~360度,1.2mm以上大焊点380~420度。这个问题点,自动焊锡机配套的温控自身的热能补偿能力一定要好,不然治标不治本。
 
4、勿施压过大
      在焊接时,请勿施压过大,否则会使烙铁头受损变形。只要烙铁头能充份接触焊点,热量就可以传递。 
 
5、经常保持烙铁头上锡
      这可以减低烙铁头的氧化机会,使烙铁头更耐用。使用后,应待烙铁头温度稍为降低后才加上新焊锡,使镀锡层有更佳的防氧化效果。 切记不要空烧。一定要确保烙铁头上锡面有锡做保护。
6、保持烙铁头清洁 
      如果烙铁头上有黑色氧化物,烙铁头就可能会不上锡,此时必须立即进行清理。清理时先把烙铁头温度调到约250°C,再用清洁海绵清洁烙铁头,然后再上锡。不断重复动作,直到把氧化物清理为止。 这一点要养成好习惯。保养最重要!
 
7、选用腐蚀性低的助焊剂 
     前面提到助焊成份的问题, 腐蚀性强的助焊剂在受热时会加速腐蚀烙铁头,所以应选用低腐蚀性的助焊剂。 
 
8、焊接结束后 
      如不使用,应关闭电源,将烙铁头在清洁海绵上擦拭干净,然后上一层新的锡层,再次使用之前,还是将烙铁头在清洁海绵上擦拭干净,然后上一层新锡。
 
9、选择合适的烙铁头
      再次提到选择正确的烙铁头尺寸和形状是非常重要的,选择合适的烙铁头能使工作更有效率及增加烙铁头之耐用程度。选择错误的烙铁头会影响焊铁不能发挥最高效率,焊接质量也会因此而减低。            
 
           
三、焊接机烙铁头的选择 
      一个合格的焊头必需具有高的热传导率,有良好的上锡能力,并保证焊点均匀。要达到上述要求除了采用新材料替代烙铁头外就必须是在铜基体上经特殊表面处理,处理不当就造成热传导率低或不易上锡和焊接,或使用寿命极短。可从以下三点来选择: 
1、高储热 
      初学焊接的朋友可能会想当然的去选择尖的烙铁头,认为尖的那种烙铁头焊接小的元件会方便,别的烙铁头操作面那么大,怕焊不好元件。这种想法实际上是错误的,对于烙铁头的选择,最重要的是要热存储量大。
 业内SUNRISE为代表的烙铁头,铜基体上经特殊表面处理,前段短而粗方便于热量的储存和快速传递,加厚的镀层可大量储存热量。    
     发热芯和温度传感器直插入到烙铁头前端,接近焊点,可以快速侦测温度的变化并提供快捷的热量补给,热量损耗极少。有效应用于无铅焊接和大吸热量基板焊接。 
 
2、加热方式 
      烙铁头的主要用途是焊接,而焊接的直接影响因素是温度的相对稳定和热量的持续供给,目前主流的两种方式如下:
 
内加热方式 
      烙铁头发热芯内置于烙铁头内部,产生的热量会全部吸收到烙铁头的铜质部分中去,热量损耗极少,导热率高及热量利用率极高。不需要太大的功率,也能提供非常强的热量供给。 
 
外加热方式 
      烙铁头插在发热芯内部,加热器产生的一部分热能量被吸收到烙铁头上,而另一部分则会流失。必需要扩大加热器的功率获得性能相等的热量。过大的功率一方面增加温度稳定控制的难度,而且过大的消耗导致发热芯和烙铁头的寿命减短。 
 
3、焊接机烙铁头寿命 
      烙铁头的寿命是根据焊点次数来决定的,烙铁头镀层的厚度很大程度上决定了烙铁头的使用寿命,镀层越厚,烙铁头的寿命也越长。而镀层加厚又会导致热量传导受阻,出现焊接不良。这是业内的一大难点,一般情况下结合前面两点优势的内热式烙铁组合可以在烙铁头镀层加厚的情况下,保证热量充足。
 
 
自动焊锡机调试技巧和注意事项:
 
   1、吹气,进而保持烙铁头部的清洁。因为通电的自动焊锡机烙铁头头长期处于高温状态,其表面很容易氧化或烧死,使烙铁头导热性能变差而影响焊接质量。因此,为了能提高烙铁头的寿命,设置自动吹气功能。可用湿海绵擦烙铁头上的杂质,温度过高时,可暂时拔下插头或蘸松香降温,随时使烙铁头上锡良好。
 
  2、上锡注意事项:若焊件和焊点表面带有锈渍、污垢或氧化物,应在焊接之前清理干净,才能给焊件或焊点表面镀上锡。
 
  3、焊接的温度要适当,不能过高、不能过低。为了使温度适当,应根据电子元件的大小选用功率合 适的自动焊锡机,当选用的自动焊锡机的功率一定时,应注意控制加热时间的长短。当焊锡从烙铁头上 自动散落到被焊物上时,说明加热时间已足够。此时迅速移开烙铁头,被焊处留下一个圆滑的焊点。若 移开自动焊锡机后,被焊处一点锡不留或留下少,则说明加热时间太短、温度不够或被焊物太脏;若移 开自动焊锡机前,焊锡就往下流,则表明加热时间太长,温度过高。一般烙铁头的温度控制在使焊剂熔 化较快又不冒烟时为最佳焊接温度。
 
  4、上锡的量要适中。可以根据所需焊点的大小来决定自动焊锡机的蘸锡量,使焊锡足够包裹住被焊物,形成一个大小合适且圆滑的焊点。焊点也不是锡多、锡大为好,相反,这种焊点虚焊的可能性更大 ,有可能是焊锡堆积在上面,而不是焊在上面。若一次上锡量不够,可再次补焊,但须待前次上的锡一同被熔化后再移开自动焊锡机;若一次上锡量太多,可用烙铁头带走适量。
 
  5、焊接时间要控制好,不能过长。焊接时间的恰当运用也是焊接技艺的重要环节。如果是印制电路板的焊接。一般以1~2S为宜。焊接时间过长,焊料中的焊剂完全挥发,失去助焊作用,使焊点表面氧化 ,造成焊点表面粗糙、发黑、不光亮、带毛刺或流动等缺陷。同时,焊接时间过长、温度过高,还容易 烫坏元器件或印制电路板的铜箔。若焊接时间过短,又达不到焊接温度,焊锡不能充分熔化,影响焊剂的润湿,易造成虚焊。
 
  6、焊接点凝固的过程中,切记不要用手触碰焊接点。焊接点在未完全凝固前,即使有很小的振动也 会使焊点变形,引起虚焊。因此,在烙铁头撤离之前对焊接件要予以固定,如用镊子夹持,或烙铁头撤离之后快速用嘴吹气,采取这些做法的目的,就是缩短焊点凝固的时间。
 
7、当一个焊接点完成焊接时,烙铁头撤离角度的选取也是尤为重要的。当烙铁头沿斜上方撤离时, 烙铁头上带走少量的锡珠,它可形成圆滑的焊点;当烙铁头垂直向上撤离时,可形成拉尖毛刺的焊点;当烙铁头以水平方向撤离时,烙铁头可带走大部分锡珠。以上是我个人总结的一个经验,希望能帮助大家。
 
 
 
 
 
 
 
                                      苏州三来司 售后工程部

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