焊条为什么会粘在焊件上?

2024-10-30 22:22:07
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回答1:

焊接电流太小。碱性焊条。焊条型号不对。操作不当。技术问题。

拓展资料:

焊接过程中,工件和焊料熔化形成熔融区域,熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。这一过程中,通常还需要施加压力。焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。19世纪末之前,唯一的焊接工艺是铁匠沿用了数百年的金属锻焊。

最早的现代焊接技术出现在19世纪末,先是弧焊和氧燃气焊,稍后出现了电阻焊。20世纪早期,随着第一次和第二次世界大战开战,对军用器材廉价可靠的连接方法需求极大,故促进了焊接技术的发展。今天,随着焊接机器人在工业应用中的广泛应用,研究人员仍在深入研究焊接的本质,继续开发新的焊接方法,以进一步提高焊接质量。

为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。

回答2:

电流小,或焊条粗,或者线太细了,再或者焊机电源线接住不良,再或者电焊机把子线或地线,接住不良。
1.碱性焊条,用交流焊机焊接,J426 J506等低氢钾焊条,必须使用空载电压70V以上电压的BX系列交流焊机焊接,焊机空载电压越低越容易粘焊条。
2.焊条型号不对,J427 J507等低氢钠焊条,不像低氢钾焊条含有稳弧剂,该焊条必须使用直流焊机焊接。交流焊机会沾焊条,无法引弧。
3.操作不当,碱性焊条,应当采用划擦引弧法,就像划火柴那样,焊条末端与共建接触,轻微划擦即可引燃焊接电弧,如果使用直击引弧法,沾焊条在所难免。
4.技术问题,焊条引燃电弧要迅速抬起电弧1-3毫米进入正常焊接模式,否则焊条与工件短路也会沾焊条的。
5.焊接过程中,工件和焊料熔化形成熔融区域,熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接,这一过程中,通常还需要施加压力。
6.焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等,19世纪末之前,唯一的焊接工艺是铁匠沿用了数百年的金属锻焊。

回答3:

1,焊接电流太小。
请参照焊条包装盒焊接电流使用说明,根据焊接位置选择适当的焊接电流。
2,碱性焊条,用交流焊机焊接。
J426 J506等低氢钾焊条,必须使用空载电压70V以上电压的BX系列交流焊机焊接。焊机空载电压越低越容易粘焊条。
3,焊条型号不对。
J427 J507等低氢钠焊条,不像低氢钾焊条含有稳弧剂,该焊条必须使用直流焊机焊接。交流焊机会沾焊条,无法引弧。
4,操作不当。碱性焊条(低氢钾焊条 低氢钠焊条等),应当采用划擦引弧法。就像划火柴那样,焊条末端与共建接触,轻微划擦即可引燃焊接电弧。如果使用直击引弧法,沾焊条在所难免。
5,技术问题。焊条引燃电弧要迅速抬起电弧1-3毫米进入正常焊接模式。否则长时间焊条与工件短路也会沾焊条的。

回答4:

可能是因为焊接的时候,焊条离工件距离控制的不是太好。
一般焊接原理与实用性

1.前言

电子工业必须用到的焊锡焊接(Soldering)可简称为“焊接”,其操作温度不超过400℃(焊点强度也稍嫌不足)者,中国国家标准(CNS)称为之“软焊”,以有别於温度较高的“硬焊”(Brazing,如含银铜的焊料)。至於温度更高(800℃以上)机械用途之Welding,则称为熔接。由於部份零件与电路板之有机底材不耐高温,故多年来电子组装工业一向选择此种焊锡焊接为标准作业程序。由於焊接制程所呈现的焊锡性(Solderability)与焊点强度(Joint Strength)均将影响到整体组装品的品质与可靠度,是业者们在焊接方面所长期追求与面对的最重要事项。

2.焊接之一般原则
本文将介绍波焊(Wave Soldering)、熔焊(Reflow Soldering)及手焊 (Hand Soldering)三种制程及应注意之重点,其等共同适用之原则可先行归纳如下:
2.1空板烘烤除湿(Baking)
为了避免电路板吸水而造成高温焊接时的爆板、溅锡、吹孔、焊点空洞等困扰起见,已长期储存的板子(最好为20℃,RH30%)应先行烘烤,以除去可能吸入的水份。其作业温度与时间之匹配如下:(若劣化程度较轻者,其时间尚可减半)。

温度(℃)时间(hrs.)
120℃ 3.5~7小时
100℃ 8~16小时
80℃ 18~48小时
烘后冷却的板子要尽快在2~3天内焊完,以避免再度吸水续增困扰。

2.2预热(Preheating)
当电路板及待焊之诸多零件,在进入高温区(220℃以上)与熔融焊锡遭遇之前,整体组装板必须先行预热,其功用如下:

(1)可赶走助焊剂中的挥发性的成份,减少后续输送式快速量产焊接中的溅锡,或PTH孔中填锡的空洞,或锡膏填充点中的气洞等。
> (2)提升板体与零件的温度,减少瞬间进入高温所造成热应力(Thermal Stress)的各种危害,并可改善液态融锡进孔的能力。
>
> (3)增加助焊剂的活性与能力,使更易於清除待焊表面的氧化物与污物,增加其焊锡性,此点对於“背风区”等死角处尤其重要。
>
> 2.3助焊剂(Flux)
>
> 清洁的金属表面其所具有的自由能(Free Energy),必定大於氧化与脏污的表面。自由能较大的待焊表面其焊锡性也自然会好。助焊剂的主要功能即在对金属表面进行清洁,是一种化学反应。现将其重点整理如下:
>
> (1)化学性:可将待焊金属表面进行化学清洁,并再以其强烈的还原性保护(即覆盖)已完成清洁的表面,使在高温空气环境的短时间内不再生锈,此种能耐称之为助焊剂活性(Flux Activity)。
>
> (2)传热性:助焊剂还可协助热量的传递与分布,使不同区域的热量能更均匀的分布。
>
> (3)物理性:可将氧化物或其他反应后无用的残渣,排开到待焊区以外的空间去,以增强其待焊区之焊锡性。
>
> (4)腐蚀性:能够清除氧化物的化学活性,当然也会对金属产生腐蚀的效果, 就焊后产品的长期可靠度而言,不免会造成某种程度上的危害。故一般配方都刻意使其在高温中才展现活性,而处於一般常温环境中则尽量维持其安定的隋性。不过当湿度增加时,则还是难保不出问题。故电子工业一向都采用较温和活性之Flux为主旨,尤其在放弃溶剂清洁制程后(水洗反而更会造成死角处的腐蚀),业界早己倾向No Clean既简化制程又节省成本之“免洗”制程了。此时与组装板永远共处之助焊剂,当然在活性上还要更进一步减弱才不致带来后患。
>
> 3.手焊(Head Soldering)
>
> 当大批量自动机焊后,发现局部少数不良焊点时,或对高温敏感的元件等,仍将动用到老式的手焊工艺加以补救。广义的手焊除了锡焊外,尚另有银焊与熔接等。
> 早期美国海军对此种手工作业非常讲究,曾订有许多标准作业程序(SOP)以及考试、认证、发照等严谨制度。其对实做手艺的尊重,丝毫不亚於对理论学术的崇尚。
>
> 3.1焊枪(Soldering Gun)手焊
>
> 此为最基本的焊接方式,其首要工具之焊枪亦俗称为烙铁。其中的发热体与烙铁头(tip)可针对焊锡丝(Soldering Wire)与待加工件(Workpiece)提供足够的热量,使其得以进行高温的焊接动作。由於加热过程中焊枪之变压器也会附带产生节外生枝的电磁波,故焊枪还须具备良好的隔绝(Isolation)功能,以避免对PCB板面敏感的IC元件造成“电性压力”(Electric Overstress; EOS)或“静电释放”Electrostatic Discharge; ESD)等伤害。
>
> 焊枪选择应注意的项目颇多,如烙铁头形状须适合加工的类型,温度控制(±> 5℃)的灵敏度、热量传导的快速性、待工温度(Idle Temp.)中作业前回复温度(Recovery Temp.)之够快够高够稳,操作的方便性、维修的容易度等均为参考事项。
>
> 3.2焊锡丝(Solder Wire)
>
> 系将各种锡铅重量比率所组成的合金,再另外加入夹心在内的固体助焊剂焊芯,而抽拉制成的金属条丝状焊料,可用以焊连与填充而成为具有机械强度的焊点Solder Joint)者称之。其中的助焊剂要注意是否具有腐蚀性,焊后残渣的绝缘电阻(Insulation Resistance,一般人随口而出的“绝缘阻抗”是不正确的说法)是否够高,以免造成后续组装板电性绝缘不良的问题。甚至将来还会要求“免洗”(No Clean)之助焊剂,其评估方法可采IPC-TM-650中2.6.3节的“湿气与绝缘电阻”进行取舍。有时发现焊丝中助焊剂的效力不足时,也可另行外加液态助焊剂以助其作用,但要小心注意此等液态助焊剂的后续离子污染性。
>
> 3.3焊枪手焊过程及要点
>
> (1)以清洁无锈的铬铁头与焊丝,同时接触到待焊位置,使熔锡能迅速出现附著与填充作用,之后需将烙铁头多余的锡珠锡碎等,采用水湿的海棉予以清除。
>
> (2)熔入适量的锡丝焊料并使均匀分散,且不宜太多。其中之助焊剂可供提清洁与传热的双重作用。
>
> (3)烙铁头须连续接触焊位,以提供足够的热量,直到焊锡已均匀散布为止。
>
> (4)完工后,移走焊枪时要小心,避免不当动作造成固化前焊点的扰动,进而对焊点之强度产生损伤。
>
> (5)当待加工的PCB为单面零件组装,而其待焊点面积既大且多者,可先将其无零件之另一面板贴在某种热盘上进行预热;如此将可加快作业速与减少局部板面的过热伤害,此种预热也可采用特殊的小型热风机进行。
>
> (6)烙铁头(tip)为传热及运补锡料的工具,对於待加工区域应具备最大的接触面积,以减少传热的时间耗损。又为强化输送焊锡原料的效率,与表面必须维持良好的焊锡性,以及不可造成各种残渣的堆积起见,一旦烙铁头出现氧化或过度污染时则须加以更换。
>
> (7)小零件或细腿处的手焊作业,为了避免过热的伤害起见,可另外加设临时性散热配件,如金属之鳄鱼夹等。
>
> 4.浸焊(Immersion Soldering)
>
> 此为最早出现的简单做法,系针对焊点较简单的大批量焊接法(Mass Soldering),目前一些小工厂或实验做法仍在使用。系将安插完毕的板子,水平装在框架中直接接触熔融锡面,而达到全面同时焊妥的做法。其助焊剂涂布、预热、浸焊与清洁等连续流程,可采手动或自动输送化,则端视情况而定,但多半是针对PTH插孔焊接而实施浸焊。SMD之贴装零件则应先行点胶固定才可实施,锡膏定位者则有脱落的麻烦。
>
> 5.波焊(Wave Soldering)
>
> 系利用已熔融之液锡在马达帮浦驱动之下,向上扬起的单波或双波,对斜向上升输送而来的板子,从下向上压迫使液锡进孔,或对点胶定位SMD元件的空脚处,进行填锡形成焊点,称为波焊,大陆术语称为“波峰焊”。此种“量焊”做法已行之有年,即使目前之插装与贴装混合的板子仍然可用。现将其重点整理如下:
>
> 5.1助焊剂
>
> 波焊连线中其液态助焊剂在板面涂布之施工,约有泡沬型、波浸型与喷洒型等三种方式,即:
>
> 5.1.1泡沬型Flux:
>
> 系将“低压空气压缩机”所吹出的空气,经过一种多孔性的天然石块或塑胶制品与特殊滤心等(孔径约50~60骻),使形成众多细碎的气泡,再吹入助焊剂储池中,即可向上扬涌出许多助焊剂泡沬。当组装板通过上方裂口时,於是板子底面即能得到均匀的薄层涂布。并在其离开前还须将多余的液滴,再以冷空气约50~60℃之斜向予以强力吹掉,以防对后续的预热与焊接带来烦恼。并可迫使助焊剂向上涌出各PTH的孔顶与孔环,完成清洁动作。至於助焊剂本身则应经常检测其比重,并以自动添加方式补充溶剂中挥发成份的变化。
>
> 5.1.2喷洒型Spray Fluxing:
>
> 常用於免洗低固形物(Low Solid;固含量约1~3%)之助焊剂,对早先松香 (Rosin)型固形物较高的助焊剂则并不适宜。由於较常出现堵塞情形,其协助喷出之气体宜采氮气,既可防火又能减低助焊剂遭到氧化的烦恼。其喷射的原理也有数种不同的做法,如采不锈钢之网状滚筒(Rotating Drum)自液中带起液膜,再自筒内向上吹出氮气而成雾状,续以氮气向上吹出等方式进行涂布。
>
> 5.1.3波峰型Wave Flux:
>
> 直接用帮浦及喷口向上扬起液体,於狭缝控制下,可得到一种长条形的波峰,当组装板底部通过时即可进行涂布。此法可能呈现液量过多的情形,其后续气刀Air Knife)的吹刮动作则应更为彻底才行。此种机型之价格较泡沬型稍贵,但却比喷洒型便宜,其中溶剂的挥发量也低於泡沬型。
>
> 5.2预热
>
> 一般波焊前的预热若令朝上板面升温到65~121℃之间即可,其升温速率约2℃/S~40℃/S之间。预热不足时助焊剂之活性发挥可能未达极致,则焊锡性很难达到最佳地步。且在挥发份尚未赶光之下,其待焊表面的助焊剂黏度仍低时,将导致焊点的缩锡(Dewetting)与锡尖(Solder Icicles)等缺失。但预热温度太高时,则又可能会对固形物太低的免洗助焊剂不利,此点须与助焊剂供应商深入了解。
>
> 5.3波焊
>
> 5.3.1锡温管理:
>
> 目前锡池中焊料的合金成份仍以Sn 63/Pb37与Sn 60/Pb40者居多,故其作业温度控制以260o 5℃为宜。但仍须考量到待焊板与零件之总体重量如何。大型者尚可升温到280℃,小型板或对热量太敏感的产品,则可稍降到230℃,均为权宜的做法。且还须与输送速度及预热进行搭配,较理想的做法是针对输送速度加以变换,而对锡温则以不变为宜,因锡温会影响到融锡的流动性(Fluidity),进而会冲击到焊点的品质。且焊温升高时,铜的溶入速率也会跟著增快,非常不利於整体焊接的品质管理。
>
> 5.3.2波面接触:
>
> 自组装板之底面行进接触到上涌的锡波起,到完全通过脱离融锡涌出面的接触为止,其相互密贴的时程须控制在3-6秒之间。此种接焊时间的长短,取决於输送速度(Conveyor Speed)及波形与浸深等三者所组成的“接触长度”;时程太短焊锡性将未完全发挥,时程太长则会对板材或敏感零件造成伤害。若该波焊连线是直接安装在一般空气中时,则锡波表面会不断形成薄薄的氧化物,由於流动的原因与组装板PWA)不断浮刮带走,故整体尚不致累积太多的氧化物。但若将全系统尤其是波焊段采用氮气环境所笼罩时,则可大大减少氧化反应的发生,当然也就使得焊锡性有了显著的改进。
>
> 输送组装板的传动面须呈现4o~12o的仰角,如此将使得零件本体的后方,被阻挡之“背风波”锡流不强处的焊接动作大获改善。一般现行波焊机均设有可单独控制的双帮浦与双波(锡池则单双波均有),前波呈多股喷泉式强力上涌者称为“扰流波(Turbulent Wave)”,系逼迫强力锡流穿过多排各种直径的迂回小孔而形成,可直接冲打到行走中的底板表面,对通孔插脚或贴装尾部接脚等焊接非常有利。之后遭遇到的第二波,则为呈抛物线状的“平滑(流)波(Laminar Wave)”对朝下板面的接触时程较长,就板面需填锡补锡的引脚有利,且还可消除过多的锡尖。某些商品机种还可另行加装热空气(或热氮气)的刮锡设施於第二波之后,也可消除锡尖与焊点的过多锡量。
>
> 对於板面众多的小型片状零件(如Chip Resistor或Chip Capacitor)而言,"扰流波″附带的机械打击力量,还可迫使锡流包围零件四周甚至进入腹底,使其等所形成的焊点更为完整,任何局部的缺失还可被随即报到的"平流波″所再补足。且此第二波中亦可加装额外的振动装置,以增加波流对板面所施展的机械压力。
>
> 5.3.3接触的细节:
>
> 若再仔细深入探讨其瞬间接触焊接的细节时,还可再分述於后:
>
> (1)板面与扰流波接触的初期,助焊剂立即进行挥发与分散的动作,连带使得待焊的金属表面也开始沾锡(Wetting)。此波中也可再加装低频的振荡装置,以加强与配合其待焊面接受助焊剂的搓擦动作。如此将可对贴装零件脚之填锡补锡大有助益,并可减少背风坡处的“漏焊”(Skipping)现象。当然在双波的先强劲与后温柔的不同作用下,整体焊锡性也将会更好。
>
> (2)当板面进入锡波中心处的“传热区”(Heat Transfer Region)时,在大量热能的推动下,Wetting瞬间的散锡(Spreading)动作也迅速展开。
>
> (3)之后是锡波出口的“脱离区”(Break Away),此时各种焊点(Solder Joint)已经形成,而各种不良缺点也陆续出现。组装板若能快速顺利的脱离锡波则万事太平。难舍难分的拖锡,当然就会成为不良锡桥(Solder Bridge)或锡尖(Solder icicles)甚至锡球(Solder Ball)的主要原因。其脱离的快慢虽直接取决於输送速度,但刻意将输送带平面上仰4o~12o时,还可借助重力的协同而能更乾脆而方便的分开。至於该等拖泥带水造成的板面缺点,当然还有机会被随后即到的热风再加修整。此时却不能用冷风,以免造成组装品温度过度起伏的热震荡(Thermal Shock)不良效应。
>
> 5.3.4氮气环境的协力:
>
> 在免洗助焊剂的弱势活力下(只含Carboxylic Acid羰酸1%而已),还要奢求更好的焊锡性,岂非缘木求鱼撖面杖吹火?然而回避溶剂清洗之环保压力既不可违,当然只好另谋他途寻求解决。於是当波焊线之锡池区,若能改装成氮气环境以减少氧化的不良反应者,自然大大有助於焊接。经过众多前人试验的结果,氮气环境的锡池 区其残氧量以100ppm以下的焊锡性最为良好,然而其成本的额外增加自是不在话下。为了节省开支,一般实用规格多半都将残氧率范围订定在500ppm至1000ppm左右。也曾有人将甲酸的气体引入氮气环境中,或加用在助焊剂中,以其强烈的还原性协助减少氧化反应的发生。然而此种具毒性的刺激物质,其在室内的挥发浓度却不可超过 5ppm,以免对人体造成伤害。设计良好的“氮气炉”其待焊件的进出口与充气装置等动态部份,都已做好隔绝密封的设施,自可减少氮气的无谓消耗,此等氮气炉波焊线具有下列效益:
>
> (1)提升焊接之良率(yield)。
>
> (2)减少助焊剂的用量。
>
> (3)改善焊点的外观及焊点形状。
>
> (4)降低助焊剂残渣的附著性,使之较易清除。
>
> (5)减少机组维修的机率,增加产出效益。
>
> (6)大量减少锡池表面浮渣(Dross)的发生,节省焊锡用量,降低处理成本。
>
> 5.3.5波焊不良锡球的发生:
>
> 早先业界於焊后仍维持清洗的年代,锡球较少发生於完工板面。主要原因是焊后溶剂冲刷清洗的功劳。如今之“免洗”不但带来板面助焊剂残渣的增加,也使得不良锡球(Solder Ball)附著的机率变大。免洗所造成板面锡球已带来许多为头痛的问题,而且几乎都是无解的悬案。无可奈何之下只好反过头来仔细追究为何会出现锡球?其中重要原因之一就是板面绿漆本身的硬化(Curing)不足,又经助焊剂在高温中对其产生交互作用(Interaction),形成软泥状的环境,致使细碎的溅锡得以附著。除了加强绿漆硬化与减少锡池溅锡外,板面零件的密集布局也会增加锡球的机率。
>
> 5.3.6波焊的问题与原因
>
> 大批量波焊中免不了会出现一些问题,然而要仔细追求原因与找出对策,确是需要相当专业与长期经验的专家才能胜任。如何将多年所累积下来的智慧,让大多数从业者在很短时间内灵活应用,则可藉助对照表式列举其纲要,可从发生的原因上逐一著手解决,即便生手上路也会出现“虽不中亦不远矣”的成绩。运用纯熟后按图索骥手到擒来,则远比阅读众多文献而却条理不清下更为有效。

回答5:

我是一名搞焊接教育的 在正常情况下 还出现你那种情况 那么说明这位焊工手不稳 基本工不扎实,一个字“练” 我学习的时候也出现过这种情况 老师傅 直接就让我练!