手工焊接技术(1)

手工焊接技术一、焊接的基础知识二、焊接技术在电子制造中的地位三、焊接材料、工具、方式四、手工焊接技术五、焊点判断标准主要内容一.焊接基础知识1.焊接的定义：利用加热或其他方式，是焊料与被焊金属原子之间相互吸引，相互渗透，依靠原子之间的内聚力使两金属永久的牢固的结合，这种方法叫焊接。2.焊接的分类：通常分为熔焊，钎焊，压焊。我们要掌握的是钎焊钎焊熔焊压焊钎焊利用加热将作为焊料的金属熔化成液态，把被焊固态金属连接在一起，并在焊接部位发生化学变化的焊接方法。在钎焊中起连接作用的金属材料叫钎料，即焊料。在电工电子技术中，大量采用锡铅焊料进行焊接，简称锡焊。外壳支架木制手柄电源线烙铁头烙铁芯外热式电烙铁内热恒温式电烙铁1.外加热式发热体由电阻丝缠绕在云母材料上制成，而烙铁头是插入发热体内的。规格有：20W，25W，30W，50W，75W，100W，150W等特点：绝缘电阻低，漏电大，热效率低升温慢，体积大，结构简单，价格便宜。用途：用于导线，接地线，形状较大的器件焊接。外热式2.内热式发热体由电阻丝缠绕是密闭陶瓷制成，发热体直接插在烙铁头里面。规格：20W，30W，35W。50W等特点：绝缘电阻高，漏电小，热效率高，升温快，发热体制造复杂，烧断后无法修复。一把标称为20W的内热式电烙铁，相当于25W---45W的外热式电烙铁产生的温度。用途：印刷电路板上元器件的焊接。内热式烙铁支架(1)外热式电烙铁由烙铁头、烙铁芯、外壳、木柄等组成，(2)内热式电烙铁也由烙铁头、烙芯、外壳、木柄等组成，外热式和内热式电烙铁的主要区别在于：外热式电烙铁烙铁芯发出的热量是从外向里传给烙铁头，而内热式电烙铁烙铁芯发出的热量是从里向外传给烙铁头。电烙铁的选用从总体上考虑，电烙铁的选用应遵循四个原则：1.烙铁头的形状要适应被焊面的要求和焊点及元器件密度。2.烙铁头顶端温度应能适应焊锡的熔点。3.电烙铁的热容量应能满足被焊件的要求。4.烙铁头的温度恢复时间能满足焊件的热要求。其它电烙铁1.恒温电烙铁由内热式电烙铁和温度控制器组成，可以根据被焊器件设定电烙铁温度。优点：烙铁温度恒定，焊料及烙铁头不易氧化，能防止元器件因温度过高而损坏。2.吸锡电烙铁用与拆换元器件焊料与焊剂的选用1.焊料和被焊金属材料之间应有很强的亲和性。所选焊料应能与被焊金属在一定温度和助焊剂作用下生成合金。2.焊料的熔点必须与被焊金属的热性能相适应。否则不能保证焊接质量。3.保证焊料形成的焊点应能保证良好的导电性能和机械强度。4通常选用铅锡合金焊锡。助焊剂的选用助焊剂的作用：改善焊接性能。能破坏金属氧化层，使氧化物漂浮在焊锡表面，有利于焊锡的侵润和焊点合金的生成，还能覆盖在焊料表面，防止焊料或金属继续氧化。具体选用的焊剂的分类：无机类，有机类，松香基焊剂三大类选择松香助焊剂。通常选用松香助焊剂是一种传统的助焊剂，在加热情况下，有除去焊件表面氧化物的能力，从而达到助焊剂的目的，还可以保护焊点不被氧化腐蚀的作用，在电子产品的装配焊接中被广泛应用。使用电烙铁的注意事项1.使用前必须检查两股电源线。严重时还会引起操作人员触电。2.新电烙铁初次使用，应先对烙铁头搪锡。3.焊接时，应使用松香或中性焊剂。4.烙铁头应经常保持清洁。5.电烙铁工作时要放在特制的烙铁架上。烙铁假一般应置于工作台右上方，烙铁头不能超出工作台，以免烫伤工作人员或其他物品对焊点的要求1.应具有可靠的导电连接，即焊点必须有良好的导电性能。2.应有足够的机械强度。3.焊料适量4.焊点不应有毛刺，空隙和其他缺陷。5.焊点表面必须清洁。二.电烙铁的焊接步骤一.手工焊接要点：1.焊接时的姿势和手势2.焊锡丝的拿法3.焊接面上焊前的清洁和搪锡4.掌握好焊接温度和时间5.恰当掌握焊点形成的火候五步法三步法4，手工焊接技术（一）焊接时的姿势和手势一般坐着焊，工作台和坐椅的高度要适当。操作者鼻尖与烙铁尖距离应在20CM以上。握电烙铁的方法有三种：握笔式，正握式，反握式。（二）.焊锡丝的拿法先将焊锡丝拉直并截成1/3M左右长度。用不拿烙铁的手握住，配合焊接的速度和焊锡丝头部融化的快慢适当向前送进。焊锡丝的拿法有两种，连续焊接和断续焊接时。（三）.焊接面上焊前的清洁和搪锡清洁焊接面的工具，可用砂纸（布）。焊前应先清除焊接面的绝缘层，氧化层及污物。直到完全露出紫铜表面。其上不留一点赃物为止，焊面的清洁和搪锡是确保焊接质量，避免虚焊，假焊的关键。假焊是电路完全不通。虚焊使焊点成为有接触电阻的连接状态，从而使电路工作时噪声增加，产生稳定状态，电路工作时好时坏。（四）.掌握好焊接温度和时间不同的焊接对象，要求烙铁头的温度不同：1.焊接导线线头工作温度300—3502.焊接印刷线路板上元件330—3803.焊接细线条印刷线路板和极细导线280—3304.焊接热敏元件时至少490度保证焊接时短（五）恰当掌握焊点形成的火候焊接时不要将烙铁头在焊点上来回磨动，应将烙铁头搪锡面紧贴焊点，等到焊锡全部熔化，并因表面张力收缩而使表面光滑后，迅速将烙铁头从斜面上方约45度角的方向移开。这时焊锡不会立即凝固，一定不要使被焊件移动，否则焊锡会凝成砂粒状或造成焊接不牢固而形成虚焊。二.电烙铁的焊接步骤1.对热容量较大的焊件，可采用五步焊接法：2.对热容量较小的焊件.可将上述五步操作法简化为三步操作法：手工焊锡方法手焊锡作业方法原则：不遵守以下原则会发生焊锡不良。开始学5工程法，熟练后3工程法自然就会了手工焊锡5工程法手工焊锡3工程法准备接触烙铁头放置锡丝取回锡丝取回烙铁头确认焊锡位置同时准备焊锡轻握烙铁头母材与部品同时大面积加热按正确的角度将锡丝放在母材及烙铁之间，不要放在烙铁上面确认焊锡量后按正确的角度正确方向取回锡丝要注意取回烙铁的速度和方向必须确认焊锡扩散状态45o30o30o准备放烙铁头放锡丝（同时）30o45o取回锡丝取回烙铁头（同时）30o3±1秒全面品管﹐持續改進﹐提升品質達威電子股份有限公司焊锡及烙铁头手握法要得到良好的焊锡结果，必须要有正确的姿势•锡丝握法单独作业时连续作业时锡丝露出50~60mm锡丝露出30~50mm•烙铁握法PCB单独作业时盘子排线作业(小物体)盘子排线作业(大物体)全面品管﹐持續改進﹐提升品質達威電子股份有限公司手工焊锡的5Point手工焊锡并不是容易做到的，并且大部分修理工位都要用烙铁，平时要记住5个知识1.加热的方法:最适合的温度加热烙铁头接触的方法(同时，大面积)2.锡条供应的时间:加热后1~2秒焊锡部位大小判断3.焊锡供应量的判断:焊锡部位大小不同锡量特别判断4.加热终止的时间:焊锡扩散状态确认判断5.焊锡是一次性结束五步法•1.准备焊接：清洁烙铁•2.加热焊件：烙铁头放在被焊金属的连接点•3.熔锡润湿：将锡丝放在烙铁头对侧处•4.撤离焊锡：撤离锡丝•5.停止加热：撤离烙铁（每个焊点焊接时间2~3s）五步焊接法：（1）准备将被焊件，电烙铁，焊锡丝，烙铁架，焊剂等放在工作台上便于操作的地方.加热并清洁烙铁头工作面，搪上少量的焊锡（2）加热被焊件将烙铁头放置在焊接点上，对焊点升温；烙铁头工作面搪有焊锡，可加快升温的速度，如果一个焊点上有两个以上元件，应尽量同时加热所有被焊件的焊接部位。（3）熔化焊料焊点加热到工作温度时，立即将焊锡丝触到被焊件的焊接面上。焊锡丝应对着烙铁头方向加入，但不能直接触到烙铁头上.（4）移开焊锡丝当焊锡丝熔化适量后，应迅速移开.（5）移开电烙铁在焊点已经形成，但焊剂还没挥发完之前，迅速将电烙铁移开.五步法演示过程五步法：（1）（2）（3）（4）（5）36手工焊接基本方法(续1)焊前准备－烙铁头清洁•烙铁头前端因助焊剂污染，易引起焦黑残渣，妨碍烙铁头前端的热传导。•清洁频次根据烙铁头残渣程度而定。•每天使用前用清洁剂将海绵清洗干净，沾在海棉上的焊锡附着在烙铁头上，会导致助焊剂不足，同时海棉上的残渣也会造成二次污染烙铁头。•烙铁头的温度超过松香溶解温度时立即插入松香，使其表面涂覆一薄层松香，然后才开始进行正常焊接。37手工焊接基本方法(续2)加热焊件•焊件通过与烙铁头接触获得焊接所需要的温度。•1）接触位置：烙铁头应同时接触需要互相连接的两个焊件，烙铁头一般倾斜45度，应该避免只与一个焊件接触或接触面积太小的现象。•2）接触压力：烙铁头与焊件接触时应施以适当压力，以对焊件表面不造成损伤为原则。38手工焊接基本方法(续3)熔锡润湿－－送上焊锡丝•1）送锡时机：原则上是焊件温度达到焊锡溶解温度时立即送上焊锡丝；•2）供给位置：焊锡丝应接触在烙铁头的对侧。因为熔融的焊锡具有向温度高方向流动的特性，在对侧加锡，它会很快流向烙铁头接触的部位，可保证焊点四周均匀布满焊锡。若供给的焊锡丝直接接触烙铁头，焊锡丝很快熔化覆盖在焊接处，若焊件其它部位未达到焊接温度，易形成虚焊点。•3）供给数量：确保润湿角在15～45度，强电焊点适当增加。焊点圆滑且能看清焊件的轮角。39手工焊接基本方法(续4)烙铁头的撤离（停止加热）1）脱落时机：焊锡已经充分润湿焊接部位，而焊剂尚未完全挥发，形成光亮的焊点时，立即脱离，若焊点表面沙哑无光泽而粗糙，说明撤离时间已晚。2）脱离动作：迅速！一般沿焊点的切线方向拉出或沿引线的轴向拉出，即将脱离时又快速的向回带一下，然后快速脱离，以免焊点表面拉出毛刺。三步操作法：（1）准备右手拿经过预热，清洁并搪上锡的电烙铁，左手拿焊锡丝，靠近烙铁头，做待焊姿势。（2）同时加热被焊件和焊锡丝将电烙铁焊和焊锡丝从被焊件的两侧同时接触到焊接点，并使适量焊锡熔化，渗满焊接部位。（3）同时移开电烙铁和焊锡丝待焊点形成火候到达时，同时将烙铁和焊锡丝移开。（2）（1）（3）三步法：三步法演示过程五，焊点的判断标准1.应具有可靠的导电连接，即焊点必须有良好的导电性能。2.应有足够的机械强度。3.焊料适量4.焊点不应有毛刺，空隙和其他缺陷。5.焊点表面必须清洁。44理想情况：无空洞区域或表面瑕疵；引脚和焊盘润湿良好；引脚形状可辨识；引脚周围100%有焊锡覆盖；焊锡覆盖引脚，在焊盘或导线上有薄而顺畅边缘。45可接受情况：焊点表层是凹面的；润湿良好的；有顺畅连接的边缘；焊点内引脚形状可辨识。46不合格情况：焊点表层凸面，焊锡过多；无顺畅连接的边缘；孔的垂直填充不符合要求。虚焊点。烙铁固定加热铜箔铜箔锡不能正常扩散时把烙铁返转，或者大面积接触。不可刮动铜箔或晃动焊锡铜箔(○)(×)铜箔烙铁把铜箔刮伤时会产生锡渣取出烙铁时不考虎方向和速度，会破坏周围部品或产生锡渣，导致短路反复接触烙铁时，热传达不均,会产生锡角、表面无光泽锡角破损反复接触烙铁时受热过大焊锡面产生层次或皲裂锡渣PCBPCB铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔同箔PCBPCBPCBPCBPCB(○)用焊锡快速传递热大面积接触锡渣全面品管﹐持續改進﹐提升品質達威電子股份有限公司一般部品焊锡方法必须将铜箔和部品同时加热铜箔和部品要同时大面积受热注意烙铁头和焊锡投入及取出角度PCBPCBPCB(×)(○)(○)(×)PCBPCBPCBPCB只有部品加热只有铜箔加热被焊部品与铜箔一起加热(×)铜箔加热部品少锡(×)部品加热铜箔少锡(×)烙铁重直方向提升(×)修正追加焊锡热量不足PCBPCB加热方法,加热时间,焊锡投入方法不好，部品脏污染，会发生不良铜箔铜箔铜箔PCB(×)烙铁水平方向提升PCB(○)良好的焊锡铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔(×)先抽出烙铁全面品管﹐持續改進﹐提升品質達威電子股份有限公司手焊锡不良类型(1)PCB铜箔铜箔铜箔铜箔PCBPCB铜箔铜箔冷焊1.Flux扩散不良(炭化)2.热不足3.母材(铜箔,部品)的氧化4.焊锡的氧化5.烙铁头不良(氧化)6.FluX活性力弱导通不良强度弱PINHOER1.FluxGas飞出2