电子技能--焊接技术

焊接技术一、焊接基础知识二、焊料、助焊剂、焊锡丝三、焊接工具—电烙铁四、手工焊接五、焊接操作基本步骤及注意事项六、焊接实践教学重点：1、焊料、助焊剂、焊锡丝2、手工焊接3、焊接操作基本步骤4、注意事项教学难点：1、手工焊接2、焊接操作基本步骤3、注意事项1.1焊接的种类焊接是使金属连接的一种方法，是电子产品生产中必须掌握的一种基本操作技能。现代焊接技术主要分为下列三类：熔焊：是一种直接熔化母材的焊接技术。钎焊：是一种母材不熔化，焊料熔化的焊接技术。接触焊：是一种不用焊料和焊剂，即可获得可靠连接的焊接技术。•焊接时，还需要焊锡和助焊剂。•（1）焊锡：焊接电子元件，一般采用有松香芯的焊锡丝。这种焊锡丝，熔点较低，而且内含松香助焊剂，使用极为方便。•（2）助焊剂：常用的助焊剂是松香或松香水（将松香溶于酒精中）。使用助焊剂，可以帮助清除金属表面的氧化物，利于焊接，又可保护烙铁头。焊接较大元件或导线时，也可采用焊锡膏。但它有一定腐蚀性，焊接后应及时清除残留物。二、焊料、助焊剂、焊锡丝1.焊料凡是用来熔合两种或两种以上的金属面，使之成为一个整体的金属或合金都叫做焊料。常用焊料可分为:锡铅焊料、银焊料及铜焊料。焊料是易溶金属，它熔点低于被焊金属，在熔化时能在被焊金属表面形成合金而将被焊金属连接到一起。在印刷线路板上焊接元件时，通常都采用低温焊锡丝这是一种空心焊锡丝，心内贮有松香焊剂。它的熔点140℃。组成：焊料＋固态助焊剂（活性松香、水清洗、免清洗)，成分：锡51％铅31％镉18％种类：外径Φ2.5mmΦ2mmΦ1.5mmΦ1.2mm等2.焊锡丝(1)铅锡焊锡丝的特性a.焊接温度相对较低，熔点140℃-220℃。b.熔融焊料在被焊金属表面流动性好。c.凝固时间短，利于焊点形成，便于操作。d.导电性能好，并有足够的机械强度。铜导电率的1/10，抗拉强度40MPa,剪切强度35。e.焊后焊点外观好，便于检查。f.三防性能好。能广泛应用。g.焊料原料的来源应广泛，价格低廉。(2)焊剂（助焊剂）自然界中除纯金和铂外，置放在空气中的所有金属在室温下都会产生氧化，表面形成氧化层。防碍焊接的发生。助焊剂作用：1.破坏金属表面的氧化层和油污，有利于焊接。2.焊剂能覆盖在焊料表面，防止氧化。3.能增强焊料与金属表面的活性，增加浸润能力。焊剂的组成：活性剂、成膜剂、添加剂和溶剂。助焊剂的特性a.能快速去除表面氧化物，防止再氧化，降低表面张力;b.焊剂的熔点比焊料低，在焊料熔化前，焊剂可充分发挥助焊作用；c.焊剂的表面张力要比焊料小，润湿扩展速度比熔融焊料快，扩展率85%；d.黏度和比重比熔融焊料小，容易被置换.助焊剂的比重可以用溶剂来稀释，一般控制在0.82—0.84。e.焊接时不产生焊珠飞溅，不产生毒气和强烈的刺激气味，有利于保护环境；f.焊后残留物少，易去除，并且基本无腐蚀、不吸湿，不导电、不粘手；g.免清洗型助焊剂要求固体含量＜2.0wt%,不含卤化物，焊后残留物少，不产生腐蚀作用，绝缘性能好，绝缘电阻＞1×1011Ω；h.水清洗、半水清洗和溶剂清洗型助焊剂要求焊后易清洗；i.常温下储存稳定。助焊剂的分类a.按焊剂状态分：液态、糊状、固态三类。b.按焊剂活性大小分：低活性（R）、中等活性（RMA）、高活性（RA）和特别活性（RSA）。c.按焊剂中固体含量分：低固含量≤2%、中固含量＞2.0，≤5、高固含量＞5。d.按活性剂类别分：松香、有机胺卤化物焊剂、水溶性酸类焊剂、有机酸焊剂。e.按焊剂主要化学成份分：无机焊剂、有机焊剂和树脂焊剂。f．按焊剂残留物溶解性能分：树脂型（有机溶剂清洗型）、水溶型和免清洗三类。3．清洗剂在完成焊接操作后，要对焊点进行清洗，避免焊点周围的杂质腐蚀焊点。常用的清洗剂有：无水乙醇（无水酒精）航空洗涤汽油三氯三氟乙烷三、焊接工具—电烙铁焊接必须选用合适的焊接工具，使用最方便、最普通的是电烙铁，在电工、电子技术的装配维修工作中，它更是经常使用的必备工具。1.电烙铁工作原理接通电源后，电阻丝绕制成的发热元件，直接加热烙铁头，待达到工作温度后，就可以熔化焊锡进行焊接。2.电烙铁的种类(1)外热式电烙铁(2)内热式电烙铁(3)吸锡电烙铁(4)恒温电烙铁3.电烙铁的选用电烙铁的选用主要考虑以下四个因素：(1)设备的电路结构形式；(2)被焊元器件的吸热、散热状况；(3)焊料的特性；(4)使用是否方便。根据以上要求，我们所选用的电烙铁为内热式、功率为20瓦、焊头直径为4-5mm的电烙铁。4.电烙铁的使用•电烙铁要用220V交流电源，使用时要特别注意安全。应认真做到以下几点：电烙铁插头最好使用三极插头。要使外壳妥善接地。使用前，应认真检查电源插头、电源线有无损坏。并检查烙铁头是否松动。电烙铁使用中，不能用力敲击。要防止跌落。新烙铁使用前，应用细砂纸将烙铁头打光亮，通电烧热，蘸上松香后用烙铁头刃面接触焊锡丝，使烙铁头上均匀地镀上一层锡。•这样做，可以便于焊接和防止烙铁头表面氧化。旧的烙铁头如严重氧化而发黑，可用钢挫挫去表层氧化物，使其露出金属光泽后，重新镀锡，才能使用。烙铁头上焊锡过多时，可用布擦掉。不可乱甩，以防烫伤他人。焊接过程中，烙铁不能到处乱放。不焊时，应放在烙铁架上。注意电源线不可搭在烙铁头上，以防烫坏绝缘层而发生事故。使用结束后，应及时切断电源，拔下电源插头。冷却后，再将电烙铁收回工具箱。内热式电烙铁组成：它是由烙铁头、发热元件、连接杆和手柄组成。特点：由于发热元件在烙铁头部，热量能完全传到烙铁头上，所以，它具有发热快、热量利用率高（可达85-90％以上）、体积小、重量轻和耗电省等优点，最适用于晶体管等小型电子器件和印刷线路板的焊接。5.使用电烙铁的注意事项(1)使用前必须检查连线是否有裸露、破皮,防止触电。(2)电烙铁初次使用首先浸上一层锡，便于今后使用。(3)选用中性焊剂，防止腐蚀电子元件和线路板。(4)烙铁头要保持清洁。如有污物，用锉刀整形去污,再浸上一层锡，以防氧化。(5)电烙铁工作时，应放在特制的烙铁架上，以免烫坏其他物品。(6)使用时应轻拿轻放，以免造成损坏。特别注意如果电烙铁出现不发热、连接线损坏等现象，不要自己维修，应立即向指导老师报告，由指导老师来进行维修。焊前处理•1、清除焊接部位的氧化层：可用断锯条制成小刀。刮去金属引线表面的氧化层，使引脚露出金属光泽。印刷电路板可用细纱纸将铜箔打光后，涂上一层松香酒精溶液。•2、元件镀锡在刮净的引线上镀锡：可将引线蘸一下松香酒精溶液后，将带锡的热烙铁头压在引线上，并转动引线。即可使引线均匀地镀上一层很薄的锡层。导线焊接前，应将绝缘外皮剥去，再经过上面两项处理，才能正式焊接。若是多股金属丝的导线，打光后应先拧在一起，然后再镀锡。四、手工焊接1.对焊接点的质量要求(1)导电接触必须良好；(2)焊点的机械性能必须牢固；(3)焊点要美观。不足适中过量锡焊量标准示意图2.正式进行焊接•（1）右手持电烙铁。左手用尖嘴钳或镊子夹持元件或导线。焊接前，电烙铁要充分预热。烙铁头刃面上要吃锡，即带上一定量焊锡。•（2）将烙铁头刃面紧贴在焊点处。电烙铁与水平面大约成60℃角。以便于熔化的锡从烙铁头上流到焊点上。烙铁头在焊点处停留的时间控制在2～3秒钟。•（3）抬开烙铁头。左手仍持元件不动。待焊点处的锡冷却凝固后，才可松开左手。（4）用镊子转动引线，确认不松动，然后可用偏口钳剪去多余的引线。注意在焊接过程中要避免假焊和虚焊。假焊和虚焊主要是由金属表面的氧化物、污垢和加热时间过短造成的。假焊使电路完全不通。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大，产生不稳定状态，时好时坏，没有规律。给电路检修带来很大的困难。所以，虚焊是电路可靠性的一大隐患。必须尽力避免。1、正确的焊接姿势一般采用坐姿焊接，工作台和坐椅的高度要合适。焊接操作者握电烙铁的方法：反握法：适合于较大功率的电烙铁（75W）对大焊点的焊接操作。正握法：适用于中功率的电烙铁及带弯头的电烙铁的操作，或直烙铁头在大型机架上的焊接。笔握法：适用于小功率的电烙铁焊接印制板上的元器件。2.手工焊接的要点电烙铁握法的图片（a）反握法（b）正握法（c）笔握法图电烙铁的握法(2)被焊处表面的焊前清洁和搪锡即清理焊接面的赃污。如：线头、极片等，应用小刀轻轻刮拭被焊接表面。(3)烙铁温度和焊接时间要适当焊接导线接头时，烙铁温度应为306℃-480℃；焊接印刷线路板导线上的元件时，烙铁温度应为430℃-450℃；焊接细线条印刷线路板或极细导线时，烙铁温度应为290℃-370℃。焊接时，在3-5秒内使焊点达到要求的温度并且焊好，这样才能保证焊点的质量和元器件的安全。注意：我们使用的220v、20w烙铁头的工作温度在290℃-400℃之间，加温时间在2-3秒。时间过短，焊锡未完全熔化，容易出现假焊和虚焊；时间过长，焊剂容易气化，使焊点带出尖角，还会引起印刷线路板起泡、变形，使铜箔脱落，甚至断裂。(4)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，应将烙铁头的搪锡面紧贴焊点，等到焊锡全部熔化，并因表面张力紧缩而使表面光滑后，迅速将烙铁头从斜上方约45°角的方向移开，这时焊锡不会立即凝固，要注意不使被焊接元件移动，否则焊锡会凝成沙粒状或附着不牢固，形成虚焊。也不要向焊锡吹气，待其慢慢冷却凝固。焊接操作基本步骤•下面介绍五步操作如下图所示五步操作：1．准备：烙铁头和焊锡丝靠近，处于随时可以焊接的状态，同时认准位置。2．加热焊件：烙铁头放在焊件上进行加热。3．熔化焊锡：焊锡丝放在焊件上，熔化适量的焊锡。4．移开焊锡：熔化适量的焊锡后迅速移开焊锡丝。5．移开烙铁：焊锡浸润焊盘或焊件的施焊部位后，移开烙铁。注意移开烙铁的速度和方向。上述的五步可以用数数的方法控制时间，即烙铁接触焊点后数一二（约两秒），送入焊锡丝后数三四，即移开烙铁。焊接操作基本步骤及注意事项格物致新·厚德泽人步骤一步骤二步骤三步骤四步骤五步骤1：准备焊接将烙铁头和焊接物靠近焊接物步骤2：焊接物加热将烙铁头接触焊接物步骤3：焊接溶解将焊丝接近焊接物使之溶解步骤4：焊丝离开见到焊锡中之助焊物流出时，将焊丝拿开步骤5：烙铁离开将烙铁头按照箭头方向加速离开五步焊接法焊接物焊锡丝烙铁头PC板焊接技巧一步骤1：准备焊接将烙铁头和焊接物靠近焊接物焊接物焊接物焊锡丝焊锡丝烙铁头烙铁头步骤2：焊接物加热溶解溶解少量焊丝并使之流向焊接物步骤3：焊丝与烙铁同时离开焊接物焊丝和烙铁同时快速焊接物步骤1：准备焊接将烙铁头和焊接物靠近焊接物步骤2：焊接物加热溶解溶解少量焊丝并使之流向焊接物步骤2：烙铁离开，焊丝再离开烙铁先离开焊接物焊丝然后才离开PC板之焊接技巧二三步焊接法(1)三步焊接法(2)焊接操作过程也可以分为四个步骤,一般要求在2～3秒的时间内完成。（1）加热（2）加焊料（3）移开焊料（4）移开烙铁•电子电器一般采用卧式，因为卧式排列元件可以靠拢印刷板，元件的引线可短些，减少元件的分布参数的影响。焊接时元件排列要求整齐，同类型元件要保持高度一致。•焊接时的工序：应先焊较低的元件，后焊较高的和要求比较高的元件等。次序是：电阻、二极管、电容、三极管、其它元件等。晶体管装焊一般在其它元件焊好之后进行。要注意：在焊接晶体管时，焊接时间最好不超过5～10S，并使用钳子或镊子散热，防止烫坏管子。在焊接集成电路时，要掌握焊接时间，每个焊点最好用3S左右的时间焊好，最多不能超过5S，否则会损坏集成块。•焊接集成电路插座时，必须按集成块的引线排列图焊好每个焊点。焊接结束时，检查有无漏焊，虚焊现象。检查时，可用镊子将每个元件脚轻轻一提，看是否动摇，若发现动，应重新焊好。焊点质量检查•1、焊点的技术要求可靠的电气连接：要求焊点内部焊料和焊件之间润湿良好，使电流能够可靠的通过。足够的机械强度：要求焊点保证一定的抗拉性能，焊点的结构，焊接质量，焊料性能都对焊点的机械强度有很大的影响。光洁整齐的外观：良好的焊点应该有标准的外形，表面光滑，有光泽。没有毛刺糙渣。•2、焊点的质量检查首先可以从外观上检查。看焊点是不是