电子工艺实习(焊接技术)

焊接技术一、焊接工具1．电烙铁电烙铁是焊接电子元器件及接线的主要工具，选择合适的电烙铁，合理的使用它，是保证焊接质量的基础。1常见的电烙铁有三种：一是恒温式电烙铁，二是外热式电烙铁，三是内热式电烙铁。1、恒温式电烙铁其特点是恒温装置在烙铁本体内，核心是装在烙铁头上的强磁体传感器。结构如图所示。强磁体传感器有一个特性，能够在温度达到某一点（称为居里点，因磁体成分而异）时磁性消失。这一特征正好用来作为磁控开关来控制加热元件的通断，从而控制烙铁的温度。22、外热式电烙铁外热式电烙铁是由烙铁头、烙铁芯、外壳、手柄等组成，由于烙铁头安装在烙铁芯里面，故称为外热式电烙铁。结构如图所示。外热式电烙铁的规格很多，常用的有35W，45W，75W，100W等，功率越大，烙铁头的温度也就越高。33、内热式电烙铁内热式电烙铁是由铜头、芯子、弹簧夹、连接杆、塑料手柄组成，由于烙铁芯安装在烙铁头里面，因而发热快，热的利用率高。其结构如图所示。内热式电烙铁的特点是体积小、重量轻、发热快、效率高、使用起来很方便，所以得到了普遍的应用。我们所使用的就是内热式电烙铁！44、使用电烙铁的注意事项1、新烙铁在使用前的处理一把新烙铁不能拿来就用，必须对烙铁头进行处理后才能正常使用，就是说在使用前先给烙铁头镀上一层焊锡。通俗叫“吃锡”，具体方法是首先用锉刀把烙铁头按需要锉成一定的形状，然后接上电源，当烙铁头的温度升至能溶锡时，将松香涂在烙铁头上，等松香冒白烟后再涂上一层焊锡，铜头表面就附上了一层光亮的锡，烙铁就能使用了。当然，现在的很多内热式烙铁都是经过电镀的，这种有镀层的烙铁头，如果不是特殊需要，一般不需要修锉或打磨。52、防上烙铁“烧死”烙铁头经过一段时间的使用后，会发生表面凹凸不平，而且氧化层严重，所以它不粘锡，这就是人们常说的“烧死”了，也称为“不吃锡”。这时候必须重新镀上锡，方法与新烙铁上锡方法一样。63、为延长烙铁头的寿命，必须注意以下几点：（1）经常用湿布，浸水海绵搽拭烙铁头，以保持烙铁头良好的挂锡，并可防止残留助焊剂对烙铁头的腐蚀。（2）进行焊接时，应采用松香酒精溶液。（3）焊接完毕时，烙铁头的残留焊锡应继续保留，以防止再次加热是出现氧化层。（4）不论是内热式或外热式烙铁，使用一段时间后，均需取下烙铁头，清除黑色氧化物，这种氧化物积存过多，不仅影响传热，还会因氧化物膨胀，使烙铁头很难取下。7二、焊料、助焊剂与阻焊剂1．焊料（1）焊料是指易熔的金属及其合金，它的作用是将被1焊物连接在一起，焊料的熔点比被焊物的熔点低，而且要易于与被焊物连为一体。（2）焊料按其组成成份，可分为锡铅焊料、银焊料，铜焊料。（3）锡铅焊料中，熔点在450º以上的称为硬焊料，熔点在450º以下的成为软焊料。（4）为能使焊接质量得到保障，视被焊物的不同，选用不同的焊料是很重要的。8在电子产品装配中，一般都选用锡铅焊料，通常叫焊锡，焊锡具有以下优点：（1）熔点低，使焊接时加热温度降低，可防止元件损坏。（2）熔点和凝固点一致，可使焊点快速凝固，不会因半融状态时间间隔长而造成焊点结晶疏松，强度降低。这一点尤其对自动焊接有重要意义。因为自动焊接传输中不可避免存在振动。（3）机械强度高，合金的各种机械强度均低于纯锡和铅。（4）流动性好，表面张力小，有利于提高焊接质量。（5）具有良好的导电性，因锡铅焊料属良导体，故它的电阻很小。（6）抗腐蚀性能好，焊接完毕的印刷电路板不必涂抹任何保护层就能抵抗大气的腐蚀，从而减少了工艺流程，降低了成本。9102、助焊剂•助焊剂就是用于清除氧化膜的一种专用材料。•在进行焊接时，未能使被焊物与焊料焊接牢靠，就必须要求金属表面无氧化物和杂质，只有这样才能保证焊锡与被焊物的金属表面因固体结晶组织之间发生合金反应，即原子钻台的相互扩散。因此，在焊接开始之前，必须采取各种有效措施将氧化物和杂质除去，使焊锡和金属表面顺利融合。•助焊剂有三大作用：（1）除氧化膜。（2）防止氧化。（3）减小表面张力，增加焊锡的流动性，有助于焊锡润湿焊件，使焊锡迅速流到焊接部位，缩短焊接时间，提高焊接质量。1112焊剂的作用仅仅是清除金属表面氧化膜。电子制作所用焊剂以松香系列为主。3、阻焊剂常用阻焊剂的主要成分为光固树脂，在高压汞灯照射下会很快固化。阻焊剂的颜色多为绿色，故得俗名“绿油”。13三、焊接工艺1．焊接要求焊接技术是电子装配首先要掌握的一项基本功，它不但要有熟练的焊接技能，同时也是保证电路工作可靠的重要环节。一个焊点达不到要求，就要影响整机的质量。因此，在焊接时，不仅必须要做到焊接牢固，焊点表面还要光滑、清洁，无毛刺，要求高一点还要美观整齐、大小均匀。避免虚焊、冷焊（由于烙铁温度不够，焊点表面看起来象豆渣一样）、漏焊、错焊。142、电烙铁以及焊锡丝的握法15烙铁一般应距鼻子的30--40cm，防止操作时吸入有害气体。反握法动作稳定，长时间操作不宜疲劳，适于大功率烙铁的操作正握法适于中等功率烙铁或带弯头电烙铁的操作在操作台上焊印制板等焊件时多采用握笔法。焊锡丝一般有两种拿法，要注意焊丝中有一定比例的铅金属。连续焊接时断续焊接时3、焊前准备还包括对元器件管脚进行整形以及插装16（1）所有元器件引线均不得从根部弯曲。一般应留1.5mm以上。弯曲可使用尖咀钳和镊子，也可借助圆棒。圆棒元件（2）弯曲一般不要成死角，圆弧半径应大于引线直径的1—2倍。（3）要尽量将有字符的元器件面置于容易观察的位置。4545标记位置1.5mm173、焊接步骤（1）准备施焊准备好焊锡丝和烙铁。此时特别要强调的是烙铁头部要保持干净，才可以沾上焊锡（俗称吃锡）。18（2）加热焊件将烙铁接触焊接点，注意首先要保持烙铁加热焊件部分，例如印制板上引线和焊盘都使之受热，其次要注意让烙铁头的扁平部分（较大部分）接触热容量较大的焊件，烙铁头的侧面和边缘部分接触热量较小的焊接，以保持焊件均匀受热。19（3）熔化焊料当焊件加热到能熔化焊料的温度后将焊丝置于焊点上，焊料开始熔化并润湿焊点。20（4）移开焊锡当熔化一定量的焊锡后将焊锡丝移开。21（5）移开烙铁当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁，注意移开烙铁的方向应该是大致45度的方向。注意在焊锡凝固之前不要使焊件移动或振动，特别是用镊子夹住焊件时一定要等焊锡凝固再移去镊子。否则会造成所谓“冷焊”。224、拆焊调试和维修中常需要更换一些元器件，如果方法不当，就会破坏印制电路板，也会使换下而并未失效的元器件无法重新使用。一般电阻，电容，晶体管等管脚不多，且每个引线可相对活动的元器件可用烙铁直接解焊。集成块，中频变压器等就可用专用工具，吸焊烙铁或吸锡器。2324一边用烙铁加热元器件的焊点，一边用镊子或尖咀钳夹住其引脚，轻轻地拔出来。5.焊点的质量检查（1）外观检查2）外形以焊接导线为中心，均匀，成裙形拉开。3）焊接的连接面呈半弓形凹面，焊料与焊件交界处平滑，接触角尽可能小。4）表面有光泽且平滑。5）无裂纹、针孔、夹渣。6）是否漏焊，焊料拉失，焊料引起导线间短路，导线及元器件绝缘的损伤，焊料飞溅等。7）检查时，除目测外，还要用指触、镊子拨动，拉线等。检查有无导线断线。焊盘剥离等缺陷。25•注：焊点常见缺陷26焊件清理不干净助焊剂不足或质差焊件加热不充分焊丝撤离过迟焊丝撤离过早加热时间过长烙铁功率过大27焊料未凝固时焊件抖动焊盘孔与引线间隙太大加热时间不足焊料不合格28焊料过多烙铁施焊撤离方向不当加热时间过长焊盘镀层不良（2）、通电检查通电检查必是在外观检查及连接检查无误后才可进行的工作，也是检验电路性能的关键步骤。如果不经过严格的外观检查，通电检查不仅困难较多，而且有损坏设备仪器，造成安全事故的危险。29