焊接处就是电子线路最易损坏的地方之一:裸露在外的金属容易被空气中的氧气所氧化而产生锈蚀现象;另外,在振动较大的环境中还会出现虚焊断裂的情况。给焊点穿一件可靠的安全外套,在电子产品的生产、修理过程中是一项最基本的技能。PVDF热缩管具有适当的耐高温性能、优良的绝缘电阻以及较好的抗腐蚀能力,在焊接点防护方面已经成为主要的选择之一。本文会按照完整的流程来解释各个操作步骤以及其中的关键点。
一、为什么焊点防护选用PVDF材料
在进行选择的时候要先确定出PVDF热缩管所处的位置。PVDF为聚偏氟乙烯材料的简称,在长时间的工作中可以达到大约150摄氏度左右的效果,并且它的绝缘电阻很高,抗溶剂、抗氧化和老化的能力也非常强,收缩之后壁厚均匀、表面光滑,机械强度比一般的聚烯烃材质都要好得多。
对于焊点防护来说,上述特点表示,在线路工作温度较高时(例如在功率器件周围),包覆层仍然保持稳定;在湿度大、有油污或者腐蚀性的气体的地方,焊点仍然可以和外面的介质很好的隔离开。和一般的材料比起来,它使用的时间会比较久一些;和双壁热缩管相比,它的重量会比较轻一些,并且更加纤细,在空间狭小的地方使用起来也更为方便。但是如果发动机舱、200℃以上高温区等情况出现时,则需要使用更高一级别的氟橡胶热缩套管等材料来代替原来的材料。
需要注意的是,PVDF热缩管为单壁结构,并没有双壁热缩管那样的热熔胶密封功能;如果焊点长时间浸泡在水中或者处在高湿度、密闭环境中,则应该首先选择带有胶体的产品或者是另外加装一些密封装置来应对这种情况。
二、准备工作:需要哪些工具和材料
开工之前准备好以下的东西:PVDF热缩管(收缩比一般为2:1),热风枪或者恒温加热台,斜口钳、剥线钳、电烙铁和焊锡丝以及热缩管切割器或者锋利的剪刀、游标卡尺和镊子。
选择管材时要满足以下条件:管材原始内径≥焊点部位的最大外径×1.2.并且在收缩之后内径仍然可以紧紧地包裹住电线电缆。比如焊点和导线绝缘层外径总和为4mm时,则选用原内径约为5mm左右的钢管,在进行收缩处理之后,其内部直径大约在2.5mm左右,可以形成紧密包裹的效果。从长度的角度来看,管材要比焊点两端多出5到10毫米,在导线上原有的绝缘皮上面进行搭接,并且要形成一个完整的覆盖。
第三步是详细的说明过程:从穿管到成型整个完整的流程
第一阶段是先把管道装好再进行焊接。这是一直容易犯错误并且很容易被人忽略的一环。热缩管要在线缆没有焊接的时候,在导线的一端套上并推进到离焊接点较远的地方去。焊接完毕之后才发现要用套管,那么就只能把原来的焊缝剪断重新焊接了。当两个焊接点挨着的时候,则按照从里向外的方向依次把各自的管道穿进去,不能逆向操作。
第二步是完成焊接之后再把焊点清理干净。在焊接过程中要控制好烙铁头的温度以及加温的时间,不能让导线绝缘层被烧坏。焊点要饱满光滑,并且是平滑锥形的,不能有毛刺也不能出现虚焊的情况。焊接之后要用无水酒精棉来清洗掉助焊剂残余,这些残余不但会影响产品的外观质量,在管道内部还容易造成腐蚀隐患。
第三步是进行预处理尖角和毛刺等。使用斜口钳轻轻地把焊接处上面的尖利锡刺剪掉。虽然PVDF材料有一定的机械强度,但是长时间承受锐利金属尖端的压力,并且伴随着温度的变化所产生出来的各种应力作用下,就有可能出现逐渐穿透的情况。事先修理可以增加防护的时间长度。
第四步是确定管材。使用镊子把热缩管推进到焊接位置上面,在两头分别覆盖住导线绝缘层五到十毫米左右。确定好位置要居中且没有偏移的情况,在加热之后的位置基本上是固定的,并不能再次进行调节。
第五步是均匀地加热和收缩。这一步是胜负的关键所在。用热风枪,在150~200摄氏度之间调节好温度,并且把风嘴距离管道材料保持在3到5厘米左右的距离上,然后沿着管道的一侧慢慢、均匀地移动着热风枪,并且要一边转动电线电缆使其周围受到加热比较均勻。不要集中火力攻击某个地方,这样会使该处温度过高而产生裂纹或者燃烧穿孔等现象。当管材与焊点轮廓完全吻合、边沿没有皱纹、两端也没有翘起的时候就完成了收缩。
第六步是冷却和检查。自然降温到常温之后再逐一进行检验:管材是否全部贴合没有空隙;两头是不是严密不漏、光滑没有焦痕;轻轻地把电线和电缆拉直、弯曲,并且要保证管材不会出现松动或者滑移的情况。全部合格之后,焊接部位防护也就完成了。
第四部分 常见的问题和避坑指南
收缩之后出现起皱或者偏移的情况:主要是由于加热不均匀或者是加热之前没有对位置准确造成的,在收缩的过程中可以用镊子稍微调整一下,但是一定要用镊子隔着东西来操作以免被烫伤。
管材开裂的原因一般是由于管径选择得太小或者收缩比过大,或者是加热温度过高造成的。严格按照1.2倍余量选择管道,并且要控制好热风温度。
批量作业的效率技巧:在产线场景中可以使用恒温加热台或者收缩机代替热风枪,把温度和时间等参数固定下来之后,产品的稳定性就会大大提高。
第五种情况是,在不同的场景下选择合适的方案进行组合使用。
普通的室内电子产品焊接处已经用PVDF热缩管来代替了;在户外潮湿环境中可以外加一层双壁热缩管利用它的热熔胶来达到两端封口的目的;对于工具手柄、防滑部分等等地方可以使用花纹热缩管来同时起到保护和手感的作用。各种材质各有所长,在实际应用中要根据具体情况来选择合适的材料进行搭配使用才算是成熟的设计理念。
六、结语
使用PVDF热缩管来保护焊接部位,并且该过程不难,但是每一个步骤都需要严格遵守和细致处理:首先是穿管、净焊点、修毛刺、匀加热。掌握了这个过程之后,焊点就会得到绝缘、防腐和抗磨三重保护,并且能够长久地保持下去。虽然只有一小段套管,但是它却是电子产品的长久稳定运行所必需的基础。
手机:137194771667 电话:020-32988720 EMAIL:gzpuzhong@163.com
公司地址:广州容信塑胶制品有限公司
Copyright © 广州容信塑胶制品有限公司 ICP备:
联系电话
微信扫一扫
