产生虚焊的原因及解决方法介绍

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  一、什么是虚焊

  虚焊是常见的一种线路故障,有两种,一种是在生产过程中的,因生产工艺不当引起的,时通时不通的不稳定状态;另外一种是电器经过长期使用,一些发热较严重的零件,其焊脚处的焊点极容易出现老化剥离现象所引起的。

  虚焊与假焊都是指焊件表面没有充分镀上锡层,焊件之间没有被锡固住,是由于焊件表面没有清除干净或焊剂用得太少以及焊接时间过短所引起的。所谓“焊点的后期失效”,是指表面上看上去焊点质量尚可,不存在“搭焊”、“半点焊”、“拉尖”、“露铜”等焊接疵点,在车间生产时,装成的整机并无毛病,但到用户使用一段时间后,由于焊接不良,导电性能差而产生的故障却时有发生,是造成早期返修率高的原因之一。

  二、虚焊的危害

  虚焊主要是由待焊金属表面的氧化物和污垢造成的,它的焊点成为有接触电阻的连接状态,导致威廉希尔官方网站 工作不正常,出现时好时坏的不稳定现象,噪声增加而没有规律性,给威廉希尔官方网站 的调试、使用和维护带来重大隐患。此外,也有一部分虚焊点在威廉希尔官方网站 开始工作的一段较长时间内,保持接触尚好,因此不容易发现。但在温度、湿度和振动等环境条件推选用下,接触表面逐步被氧化,接触慢慢地变得不完全起来。虚焊点的接触电阻会引起局部发热,局部温度升高又促使不完全接触的焊点情况进一步恶化,最终甚至使焊点脱落,威廉希尔官方网站 完全不能正常工作。这一过程有时可长达一、二年。

  据统计数字表明,在电子整机产品故障中,有将近一半是由于焊接不良引起的,然而,要从一台成千上万个焊点的电子设备里找出引起故障的虚焊点来,这并不是一件容易的事。所以,虚焊是威廉希尔官方网站 可靠性的一大隐患,必须严格避免。进行手工焊接操作的时候,尤其要加以注意。

  三、虚焊产生的主要原因

  1.焊锡质量差;

  2.助焊剂的还原性不良或用量不够;

  3.被焊接处表面未预先清洁好,镀锡不牢;

  4.烙铁头的温度过高或过低,表面有氧化层;

  5.焊接时间太长或太短,掌握得不好;

  6.焊接中焊锡尚未凝固时,焊接元件松;

  7.元器件引脚氧化。


  四、分析虚焊的原因和步骤

  (1)先检查焊缝结合面有无锈蚀、油污等杂质,或凸凹不平、接触不良,这样会使接触电阻增大,电流减小,焊接结合面温度不够。

  (2)检查焊缝的搭接量是否正常,有无驱动侧搭接量减小或开裂现象。搭接量减小会使前后钢带的结合面积太小,使总的受力面减小而无法承受较大的张力。特别是驱动侧开裂现象会造成应力集中,而使开裂越来越大,而最后拉断。

  (3)检查电流设定是否符合工艺规定,有无在产品厚度变化时电流设定没有相应随之增加,使焊接中电流不足而产生焊接不良。

  (4)检查焊轮压力是否合理,若压力不够,则会因接触电阻过大,实际电流减小,虽然焊接控制器有恒电流控制模式,但电阻增大超过一定的范围(一般为15%),则会超出电流补偿的极限,电流无法随电阻的增加而相应增加,达不到设定的数值。这种情况下系统正常工作时会发出报警。在实际操作中,若一时无法分析出虚焊发生的确切原因,可以将钢带的头尾清理干净以后,加大焊接搭接量,适当增加焊接电流和焊轮压力再焊一次,并在焊接中密切注意焊缝的形成状态,大部分情况下都可以应急处理好问题。当然,如果出现控制系统问题,或电网电压波动等使焊缝虚焊就必须采取其他措施加以解决。

  五、解决虚焊的方法

  1)根据出现的故障现象判断大致的故障范围。

  2)外观观察,重点为较大的元件和发热量大的元件。

  3)放大镜观察。

  4)扳动威廉希尔官方网站 板。

  5)用手摇动可疑元件,同时观察其引脚焊点有否出现松动。

  六、虚焊预防方法

  下面以AZ1084D-3.3E1为例:

  1.保持烙铁头的清洁AZ1084D-3.3E1

  因为通电的电烙铁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,可用湿布或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,随时使烙铁头上挂锡良好。

  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“刮”,直至露出光亮金属,才能给焊件或焊点表面镀上锡。

  3.焊接温度要适当

  为了使温度适当,应根据元器件大小选用功率合适的电烙铁,当选用的电烙铁的功率一定时,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。若移开电烙铁后,被焊处一点锡不留或留下很少,则说明加热时间太短、温度不够或被焊物太脏;若移开电烙铁前,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.上锡适量

  根据所需焊点的大小来决定电烙铁的蘸锡量,使焊锡足够包裹住被焊韧,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电烙铁;若一次上锡量太多,可用烙铁头带走适量。

  5.焊接时间要适当

  焊接时间的恰当运用也是焊接技艺的重要环节。如果是印制威廉希尔官方网站 板的焊接,一般以2~3S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威廉希尔官方网站 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.焊点凝固过程中不要触动焊点

  焊点在未完全凝固前,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.烙铁头撤离时应注意角度

  如图6.18(a)所示,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;图6.18(b)所示,当烙铁头垂直向上撤离时,可形成拉尖毛刺的焊点;图6.18(c)所示,当烙铁头以水平方向撤离时,烙铁头可带走大部分锡珠。

虚焊

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