5-焊接知识培训讲义

11焊接培训讲义电子装接工技能评定培训系列课件－52事前•培训时间：XX：00~XX：00（X小时）•培训目的：1、焊接的基本知识、手工焊接的工具和材料。2、熟练掌握手工焊接工艺要求以及焊点判定标准。3、不良焊点的修复以及装焊知识。•培训要求1、手机打至振动或静音状态。2、禁止在培训场所接听电话。3、禁止私下交谈，有事举手示意。4、尽量减少走动。•培训考核：统一命题、分理论与操作两项考试。•安全---安全知识培训---重要环境因素基础知识•技术---IPC－A－610标准---元件识别---防静电基础知识培训相关培训主要内容焊接基本认知手工焊接的工具与材料手工焊接的基本步骤合格焊点的判断标准不良焊点的修复焊接\修补通用工艺要求1、电子产品常见的焊接方式波峰焊回流焊手工焊接浸焊2、手工焊接分类通孔元件的焊接表面贴装元件的焊接焊点的返工与维修导线端子的焊接焊接就是利用比被焊金属熔点低的焊料，与被焊金属一同加热，在被焊金属不熔化的条件下，焊料润湿金属表面，并在接触面形成合金层,从而达到牢固连接的过程。3、焊接的定义其主要特征有以下三点：⑴焊料熔点低于焊件；⑵焊接时将焊料与焊件共同加热到锡焊温度，焊料熔化而焊件不熔化；⑶焊接的形成依靠熔化状态的焊料浸润焊接面，由毛细作用使焊料进入焊件的间隙，形成一个合金层，从而实现焊件的结合。PCB板元器件管脚合金层一个焊点的形成要经过三个阶段的变化;（1）润湿阶段（2）扩散阶段（3）焊点形成阶段其中,润湿是最重要的阶段,没有润湿,焊接就无法进行.4、焊接的机理1、润湿：润湿过程是指已经熔化了的焊料借助毛细管力沿着母材金属表面细微的凹凸和结晶的间隙向四周漫流，从而在被焊母材表面形成附着层，使焊料与母材金属的原子相互接近，达到原子引力起作用的距离。润湿的环境条件：被焊母材的表面必须是清洁的，不能有氧化物或污染物。4、焊接的机理2、扩散：伴随着润湿的进行，焊料与母材金属原子间的相互扩散现象开始发生。通常原子在晶格点阵中处于热振动状态，一旦温度升高。原子活动加剧，使熔化的焊料与母材中的原子相互越过接触面进入对方的晶格点阵，原子的移动速度与数量决定于加热的温度与时间。3、焊点的形成过程：由于焊料与母材相互扩散，在2种金属之间形成了一个中间层---金属化合物，要获得良好的焊点，被焊母材与焊料之间必须形成金属化合物，从而使母材达到牢固的冶金结合状态（合金化）。5、焊接的目的及基本条件完成锡焊的基本条件：（1）被焊金属应具有良好的可焊性（2）被焊件应保持清洁（3）选择合适的焊料（4）选择合适的焊剂（5）保证合适的焊接温度焊接的目的电器的连接：把两个金属连接在一起，使电流能导通。机械的连接：把两个金属连接在一起，使两者位置关系固定。密封：把两个金属焊接后，防止空气、水、油等渗漏。主要内容焊接基本认知手工焊接的工具与材料手工焊接的基本步骤合格焊点的判断标准不良焊点的修复焊接\修补通用工艺要求1、常用的工具和材料2、焊接材料----焊锡项次合金成分熔点(℃)湿润与扩散率(%)1Sn63-Pb371831002Sn60-Pb40183-1901003Sn55-Pb45183-203904Sn50-Pb50183-21685焊料(solder)填充被焊金属空隙的材料。焊接时，焊料受热熔化，与母材金属结合，在母材表面形成合金，将母材连接在一起。项次合金成分熔点(℃)湿润与扩散率(%)1Sn99.3-Cu0.7227702Sn96.5-Ag3.5222753Sn99-Ag0.3-Cu0.7217784Sn95.5-Ag3.0-1.5Cu21778含铅锡料无铅锡料•最常用的焊料称为锡铅合金焊料•随着环保要求，现在多采用无铅焊料。焊料的特点：（1）熔点低；（2）机械强度高；（3）具有良好的导电性；（4）抗腐蚀性能好；（5）对元器件引线及其导线附着力强，不易脱落。有铅无铅的比较项目有铅无铅无铅焊锡的注意点焊锡183217-229上锡时，由于融点高溶化慢，所以易造成焊锡过多润湿流动性好不好由于无铅锡润湿性差，所以要把烙铁伸到接合部全体使温度全部升高才能弥补这个不足表面状态光泽好光泽不好无铅焊不能靠光泽性来判定效果好坏。烙铁温度250-350330-360焊锡温度融点不同，所以烙铁温度也不同焊锡作业容易有困难无铅焊量的多少很难控制。2、焊接材料----焊锡助焊剂的作用：2、焊接辅料----助焊剂除去氧化膜去除金属表面的氧化膜，使焊锡浸润防止再氧化在焊接物表面形成液态的保护膜，防止再氧化降低表面张力降低焊锡的表面张力，增加流动性，使焊锡扩展焊锡表面的完成状态整修焊锡的表面，防止短络等焊剂酸化膜焊锡焊料与焊剂结合——焊锡丝3、焊接材料----焊锡丝•种类﹕按锡丝的直径分为0.5﹑0.8﹑1.0﹑1.2等多种。•注意﹕没有助焊剂的锡丝称为死锡﹐助焊剂比重虽小但在生产中若是没有则不能使用。焊锡丝的分类按成份不同可分为：有铅焊锡丝和无铅焊锡丝有铅焊锡丝﹕Sn/Pb=63/3763%的锡、37%的铅无铅焊锡丝﹕Sn/Ag/Cu=96.5/3.0/0.596.5%的锡、3.0%的银、0.5%的铜有铅焊锡丝焊接温度为：260±15℃无铅焊锡丝焊接温度为：330±20℃无铅锡丝有铅锡丝无铅焊锡丝的熔点较高，焊点条纹较明显、暗淡，焊点看起来显得粗糙、不平整。焊接缺陷的几率增加，如易发生桥接、不润湿、反润湿以及焊料结球等缺陷。3、焊接材料----焊锡丝电烙铁必须电气接地4、焊接工具----电烙铁1、电烙铁的分类：电烙铁是手工施焊的主要工具，选择合适的烙铁，合理地使用它，是保证焊接质量的基础。原理就是将电能转换为热能对焊接点部位的金属进行加热，同时熔化焊锡，使熔融的焊锡与被焊金属形成合金，冷却后形成牢固地连接。从烙铁发热能力分：有20W、30W、……、300W等从功能分:恒温烙铁、调温烙铁按发热方式分：内热式、外热式内热式外热式调温烙铁2、下图所示为典型烙铁结构，主要由以下几部分组成。典型烙铁结构示意图4、焊接工具----电烙铁3、电烙铁选用根据不同施焊对象选择不同功率的烙铁，下表供参考（如果有条件选用恒温烙铁是比较理想的）4、焊接工具----电烙铁实际使用时，根据情况灵活应用。不要以为烙铁功率越小，越不会烫坏元器件。用一个小功率烙铁焊大功率三极管，因为烙铁较小，它同元件接触后不能很快提供足够的热量，所以焊点达不到焊接温度而不得不延长烙铁停留时间，这样热量将传到整个三极管上并使管芯温度可能达到损坏的程度。相反，用较大功率的烙铁；则很快可使焊点局部达到焊接温度而不会使整个元件承受长时间高温，因而不易损坏元器件。一：烙铁端头材料及形状1.材料：应以热传导性好，且焊锡量消耗少者为最佳，目前普遍采用的是铜表面镀铁或镍铬，此种端头可防止因过热产生氧化腐蚀层，另有一种合金端头，如铬、锰、铜合金或镍、铬、铜合金，它最大的优点是可用锉刀自由改变适当形状。2.形状：以配合工作物的形状且能给予最大接触面，及最有效的传热为原则，一般使用在电子电气上的焊接，大致可分为下列四种：（1）：尖头式。（2）：圆头式。（3）：斜口式。（4）：刀口式。4、焊接工具----电烙铁4、烙铁头介绍头部的形状应与焊接点的大小及焊点的密度相适应待焊状态时为330～370℃,在连续焊接时，前一焊点完成后,焊接下一焊点前烙铁头温度应能恢复到上述温度。烙铁头与焊件接触时，在焊接过程中，焊接点温度能保持在240℃～250℃。4、焊接工具----电烙铁5、烙铁头特性二：烙铁端温度与尺寸的配合原则上烙铁端头的温度与尺寸是成反比的，直径相同之烙铁头，每增加0.25MM，那么它的端温将下降10℉。4、焊接工具----电烙铁6、烙铁头温度确认2.用焊锡的颜色来判定：将加好温度的烙铁端头上溶解少量含有松香的锡丝，再于湿海绵上抹去，经2至3秒后，观察端头上锡衣变色状态来判定其温度。（1）银白色温度正常。（2）金黄色与金黄带有蓝条纹温度偏高。（3）紫色与黑灰色温度超高。三：烙铁温度直观法1.用焊烟来判定：根据焊剂的烟雾多少来判定烙铁端头的温度。生产在使用烙铁前必须用温度测试仪确认烙铁温度满足生产工艺要求1.新端头：当一个新端头第一次通电上热前，应以含有松香心的锡丝均匀环绕于尖端上，再通电加热，在通电加热而热度只能熔焊剂心时，即不断涂抹端头各面。直到锡丝熔解并均匀的完全覆盖住端头后，再以湿海绵擦拭干净，如此循环处理两三次将使端头更易于维护而减少损耗，增长端头的使用寿命。2.一般使用通则：（1）当烙铁头发生腐蚀情形时，即需先使端头冷却，再用细砂纸或砂布将其表面磨擦干净，再插回通电施以重镀处理。注意千万不要在烙铁高热时实施重镀工作，应如同新端头处理法，即在头微热时只能熔解焊剂，不足熔解锡丝时，施与重镀，否则端头会因高温度而很快的又形成腐蚀面，使重镀工作发生困难。（2）在任何情况下，不可采用已取下烙铁端头的烙铁通电上热，这将使该部超热，且引起内部氧化而缩短烙铁寿命。4、焊接工具----电烙铁7、烙铁头的使用（3）当烙铁冷却时，应将端头取下再装，此一程序是防止端头与烙铁牢结在一起，而无法取下来。（4）若因焊接工作不同而更换焊接工具时，则需将暂停使用之端头用塑料袋装好，而烙铁接端孔须密封住，以免内部发生腐蚀。（5）烙铁不应重跌或敲打，并不作不正当之用途，以维护烙铁的寿命。（6）烙铁不用或暂停使用，须按规定上锡再放烙铁架上，不可随意摆放。（7）使用烙铁前，须先检查其电源线是否有露股、脱线或缠绕其它物品等现象，烙铁插头应完全插入座中。（8）每一焊循环，均需将端头上的残渣及氧化的锡衣于海绵上抹除。擦除污染物时动作应轻巧，以避免残锡渣弹跳而烫伤人或烫坏物。（9）随时注意使用中的端头，若发现已有损伤或针孔，立即停止使用，更换新端头，否则将伤及被焊物品。（10）应注意不可以使用强劲拉扯电源线，因为这是使电源线断股的主要原因。4、焊接工具----电烙铁7、烙铁头的使用5、焊接辅助工具----海绵•海绵(一种合织维）1.用于擦去剩余的焊锡及氧化物。海绵应当用水浸湿，浸水量用手轻轻捏一下，不滴水程度即可；2.水份过多，烙铁头擦锡温度下降，直接导致虚焊和包焊，一天用水的量不能一次加足，4个小时加一次水，加水时，必须要把海锦清洗干净。主要内容焊接基本认知手工焊接的工具与材料手工焊接的基本步骤合格焊点的判断标准不良焊点的修复焊接\修补通用工艺要求1、人员要求1.应熟悉自己工作岗位所实施的各种焊接作业。2.对使用的材料（焊锡、焊剂）及器具，均有充分的知识与了解。3.应按焊接作业的规定操作，如有适当建议可向生产管理人员提出经核准后方可实施。4.与工艺人员主动合作，解除因焊接缺点造成的质量问题。5.应重视焊接作业的规定，非经许可不得任意更改焊接作业程序。6.确实了解品质要求及检验标准。1、焊接准备1.工作区域内应将所有的油垢、油渍、污渍、线头及引脚等一切外来物清除干净。2.工作台、工具、焊锡、烙铁、被焊物及工作人员的双手，均应保持干净，作业时避免以手指直接触摸焊接面，最好是戴上棉布手套，或于焊接前以适用的溶剂清洁焊接金属面。3.使用适当的焊锡及使用量，选用适当的焊接工具，正确的焊接程序与时间。4.通风系统应良好，以将焊剂受热所产生的气味（烟）排除工作区外。2、环境要求3、烙铁持握法1、焊接准备反握法—动作稳定，长时间操作不易疲劳，适于大功率烙铁的操作。正握法—适于中功率烙铁或弯头电烙铁的操作握笔法—适用于线路板及较小件的焊接正握，连续作业时可以持续供給间歇作业时不能持续供給4、焊锡丝的持法•选择加热效率高且具有温度补偿控温的烙铁，使迅速达到熔化温度，且不损伤焊件。•烙铁头前端的形狀和尺寸要有利于热传导，烙铁头与焊盘的接触面积要适当。满足热传导与焊点质量的要求，烙铁头的形状应该与焊点的大小与密度相适应，并且烙铁头的宽度约等于焊盘直径。5、手工焊接工具选择1、焊接准备焊件对象焊锡丝线径线路板焊点0.5～1.0小型端子与导线焊接1.0～1.2大型端子与导线1.2～2.06、焊锡丝的选择（1）线路板上焊接时，烙