电子工艺第四章手工焊接

http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳1第四章主要内容4.1焊接的基本知识4.2手工焊接工具4.3手工焊接技术及工艺要求4.4焊点的质量分析4.5拆焊http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳24.1焊接的基本知识焊接的概念和种类锡焊的基本过程锡焊的基本条件返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳34.1焊接的基本知识1.概念和种类焊接是使金属连接的一种方法，是将导线、元器件引脚与印制电路板连接在一起的过程。焊接过程要满足机械连接和电气连接两个目的，其中，机械连接是起固定作用，而电气连接是起电气导通的作用。返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳44.1焊接的基本知识现代焊接技术主要分为熔焊、钎焊和接触焊三类。熔焊是一种直接熔化母材的焊接技术。常见的熔焊有：电弧焊、激光焊、等离子焊及气焊等。钎焊是一种母材不熔化，焊料熔化的焊接技术。常见的钎焊有：锡焊、火焰钎焊、真空钎焊等。在电子产品的生产中，大量采用锡焊技术进行焊接。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。常见的接触焊有：压接、绕接、穿刺等。返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳54.1焊接的基本知识2.锡焊过程锡焊接的焊点具有良好的物理特性及机械特性，同时又有良好的润湿性和焊接性。因而在电子产品制造过程中，广泛的使用锡焊焊接技术。返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳6锡焊采用铅锡焊料进行焊接称为铅锡焊，简称锡焊。锡焊，简略地说，就是将铅锡焊料熔人焊件的缝隙使其连接的一种焊接方法特征是：⑴焊料熔点低于焊件。⑵焊接时将焊件与焊料共同加热到焊接温度，焊料熔化而焊件不熔化。⑶连接的形式是由熔化的焊料润湿焊件的焊接面产生冶金、化学反应形成结合层而实现的。http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳74.1焊接的基本知识-3.锡焊过程焊接的机理可分为下列三个阶段。1．润湿阶段（第一阶段）2．扩散阶段（第二阶段）3．焊点的形成阶段（第三阶段）返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳8锡焊机理1.润湿润湿是发生在固体表面和液体之间的一种物理现象。如果液体能在固体表面漫流开，我们就说这种液体能润湿该固体表面例水能润湿玻璃而水银不能，水不能润湿荷叶。液体和固体交界处形成一定的角度，这个角称润湿角，θ角从0°到180°,θ角越小，润湿越充分一般质量合格的铅锡焊料和铜之间润湿角可达20°，实际应用中一般以45°为焊接质量的检验标准http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳9锡焊机理2.扩散金属之间的扩散不是任何情况下都会发生，而是有条件的。两个基本条件是：⑴距离，两块金属必须接近到足够小的距离。⑵温度，只有在一定温度下金属分子才具有动能，使得扩散得以进行，理论上说，到“绝对零度”时便没有扩散的可能。实际上在常温下扩散进行是非常缓慢的。http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳10锡焊机理3.结合层焊料润湿焊件的过程中，符合金属扩散的条件，所以焊料和焊件的界面有扩散现象发生。这种扩散的结果，使得焊料和焊件界面上形成一种新的金属合金层，我们称之为结合层结合层的成分既不同于焊料又不同于焊件，而是一种既有化学作用（生成金属化合物，例如Cu6Sn5、Cu3Sn、Cu31Sn8等），又有冶金作用（形成合金固溶体）的特殊层。理想的结合层厚度是1.2～3.5µm，强度最高，导电性能好。结合层小于1.2µm，实际上是一种半附着性结合，强度很低；而大于6µm则使组织粗化，产生脆性，降低强度。http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳114.1焊接的基本知识4.锡焊条件完成锡焊并保证焊接质量，应同时满足以下几个基本条件：1．被焊金属应具有良好的可焊性2．被焊件应保持清洁3．选择合适的焊剂4．焊接要加热到合适的温度5．合适的焊接时间返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳124.2手工焊接工具电烙铁电热风枪焊接用辅助工具返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳134.2手工焊接工具-电烙铁1．电烙铁的基本构成及分类（1）电烙铁的基本构成及焊接机理电烙铁主要由烙铁芯、烙铁头和手柄三个部分组成。其中烙铁芯将电能转换成热能，并传递给烙铁头；烙铁头将热量传给被焊工件，对被焊接点部位的金属加热，同时熔化焊锡，完成焊接任务；手柄是手持操作部分，起隔热、绝缘作用。返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳144.2手工焊接工具-电烙铁（2）电烙铁的分类根据加热方式分，电烙铁可分为内热式和外热式两种。根据电烙铁的功能来分，可分为吸锡电烙铁、恒温电烙铁、防静电电烙铁及自动送锡电烙铁等。返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳154.2手工焊接工具-电烙铁2．内热式电烙铁（1）内热式电烙铁的组成结构内热式电烙铁的发热部分（烙铁芯）安装于烙铁头内部，其热量由内向外散发，故称为内热式电烙铁。返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳164.2手工焊接工具-电烙铁（2）内热式电烙铁的特点内热式电烙铁的优点是：热效率高（85%～90%），烙铁头升温快，体积小、重量轻。缺点是烙铁头容易被氧化、烧死，长时间工作易损坏，使用寿命较短，不适合做大功率的烙铁。内热式电烙铁的规格多为小功率的，常用的有20W、25W、35W、50W等。一般电子产品电路板装配多选用35W以下功率的电烙铁。返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳174.2手工焊接工具-电烙铁3．外热式电烙铁（1）外热式电烙铁的组成结构外热式电烙铁的烙铁头安装在烙铁芯的里面，即产生热能的烙铁芯在烙铁头外面，故称为外热式电烙铁。返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳184.2手工焊接工具-电烙铁T形外热式电烙铁的组成结构返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳194.2手工焊接工具-电烙铁4．恒温（调温）电烙铁恒温电烙铁是一种能自动调节温度，使焊接温度保持恒定的电烙铁。根据控制方式的不同，恒温电烙铁分为磁控恒温烙铁和热电耦检测控温式自动调温恒温电烙铁两种。返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳204.2手工焊接工具-电烙铁（1）磁控恒温烙铁磁控恒温电烙铁是借助于电烙铁内部的磁性开关而达到恒温目的的。返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳214.2手工焊接工具-电烙铁（2）热电耦检测控温式自动调温恒温电烙铁这种恒温烙铁又叫自动调温烙铁或叫自控焊台。该烙铁依靠温度传感元件（热电耦）监测烙铁头温度，并通过放大器将传感器输出信号放大处理，去控制电烙铁的供电电路输出的电压高低，从而达到自动调节烙铁温度、使烙铁温度恒定的目的。自动调温烙铁的恒温效果好，温度波动小，并可由手动人为随意设定恒定的温度；但这种方式结构复杂，价格高。返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳224.2手工焊接工具-电烙铁调温恒温电烙铁（吸锡及防静电焊台）的外形结构返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳234.2手工焊接工具-电烙铁（3）恒温电烙铁的特点恒温电烙铁的特点：省电，使用寿命长，焊接质量高，烙铁头的温度不受电源电压、环境温度的影响，体积小、重量轻，但价格高。返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳244.2手工焊接工具-电烙铁5．吸锡电烙铁吸锡电烙铁是在普通电烙铁的基础上增加吸锡机构，使其具有加热、吸锡两种功能。吸锡电烙铁用于拆焊（解焊）时，对焊点加热并除去焊接点上多余的焊锡。吸锡电烙铁具有拆焊效率高，不易损伤元器件的优点；特别是拆焊多接点的元器件时，使用它更为方便。返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳254.2手工焊接工具-电烙铁吸锡电烙铁的外形结构返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳264.2手工焊接工具-电烙铁7．自动送锡电烙铁自动送锡电烙铁是在普通电烙铁的基础上增加了焊锡丝输送机构，该电烙铁能在焊接时将焊锡自动输送到焊接点。返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳274.2手工焊接工具-电烙铁8．感应式烙铁感应式烙铁也叫速烙铁，俗称焊枪。这种电烙铁的特点是加热速度快，一般通电几秒钟，即可达到焊接温度。缺点是烙铁头上带有感应信号，对一些电荷感应敏感的器件（如CMOS集成块等），不要使用这种电烙铁焊接。返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳284.2手工焊接工具-电烙铁感应电烙铁的外形结构返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳294.2手工焊接工具-电烙铁9．烙铁头形状的选择烙铁头的形状要适应被焊元器件的形状、大小、性能以及电路板的要求，所以，不同的焊接场合要选择不同形状的烙铁头。返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳304.2手工焊接工具-电烙铁10．电烙铁的检测、维护与使用注意事项（1）电烙铁的检测电烙铁好坏的检测可以采用目测检查和使用万用表的欧姆档检测相结合的方法进行。（2）电烙铁的维护普通的新烙铁第一次使用前要用锉刀去掉烙铁头表面的氧化层，并立即给烙铁头上锡，可增强其焊接性能、防止氧化。对使用过的电烙铁，应经常用浸水的海绵或干净的湿布擦拭烙铁头，保持烙铁头的清洁。返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳314.2手工焊接工具-电烙铁（3）电烙铁的使用注意事项①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。②焊接过程中，烙铁不能到处乱放。③电烙铁使用中，不能用力敲击、甩动。④电烙铁较长时间不用时，要把烙铁的电源关掉。⑤使用结束后，应及时切断电源。冷却后，清洁好烙铁头，并将电烙铁收回工具箱。返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳324.2手工焊接工具-电热风枪电热风枪是利用高温热风，加热焊锡膏和电路板及元器件引脚，使焊锡膏熔化，来实现焊装或拆焊目的的半自动焊接工具。电热风枪是专门用于焊装或拆卸表面贴装元器件的专用焊接工具，主要用于手机等采用表面贴装工艺的电子产品维修。返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳334.2手工焊接工具-电热风枪电热风枪的外形结构返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳344.2手工焊接工具-辅助工具1．烙铁架烙铁架用于存放松香或焊锡等焊接材料，在焊接的空闲时间，电烙铁要放在特制的烙铁架上，以免烫坏其他物品。返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳354.2手工焊接工具-辅助工具2．小刀或细砂纸焊接前，一般使用小刀或细砂纸除去元器件金属引线表面的氧化层，对于集成电路的引脚可使用绘图橡皮擦拭去除氧化层，使引脚露出金属光泽后进行搪锡处理。返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳364.2手工焊接工具-辅助工具元器件引脚的焊前处理返回（a）挂去氧化物（b）搪锡http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳374.2手工焊接工具-辅助工具3．尖嘴钳或镊子焊接前，使用尖嘴钳或镊子对元器件的引脚成型。返回（a）用尖嘴钳对元器件引脚成型（b）用镊子对元器件引脚成型http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳384.2手工焊接工具-辅助工具4．镊子焊接过程中，利用镊子夹持元器件引脚帮助焊接，可以帮助元器件散热，避免焊接温度过高损坏元器件，同时可避免烫伤持焊接元件的手。焊接结束时检查元器件的焊接稳定度也可以使用镊子。返回http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳394.2手工焊接工具-辅助工具镊子的辅助作用返回（a）帮助焊接（b）检查焊接情况http:/www.phei.com.cn主要制作：廖芳404.2手工焊接工具