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。,二，电子制造中焊接技术的地位,电子组装关键技术连接技术焊接技术 焊接技术的重要性 焊点是元器件与印制电路板电气连接和机械连接的连接点。焊点的结构和强度就决定了电子产品的性能和可靠性。,三，焊接的材料，工具，方法,1.被焊接的金属应具备良好的可焊性 可焊性：是指在适当的温度和助焊剂的作用下，在焊接面上，焊料原子与被焊金属原子能相互渗透，牢固结合，生成良好的焊点。 2.被焊金属表面和焊锡应保持清洁接触. 3.应选用助焊性能适合的助焊剂。 4.选择合适焊锡。 5保证足够的焊接温度。 6.有适当的焊接时间。,焊接方式,浸焊本结 波峰焊、构 回流焊手工烙铁焊接,焊接方式 浸焊,波峰焊,回流焊,手工烙铁焊接,手工烙铁焊接工具,（一）基本结构1.发热体：铁芯2.储热体：烙铁头3.连接支4.手柄 作用：将电能转化为热能。 工作原理： 加热焊接部位融化焊锡，并在焊料和被焊金属之间形成一层合金，使其牢固的连接在一起。,电烙铁分类,1.外加热式2.内加热式还有 恒温式， 吸锡式,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。,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。,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。,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 300350 2.焊接印刷线路板上元件 330380 3.焊接细线条印刷线路板和极细导线280330 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：,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23s）,五步法演示过程,五步法：,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1545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。,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。,47,PCB焊点主要失效模式,主要失效模式,假焊虚焊,机械强度低,疲劳寿命低,腐蚀,其它,48,PCB焊点主要失效原因分析,结束,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。,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,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。,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.,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，接触焊主要是钎焊,（1）焊接电子元器件，导线，镀锌钢皮等可选用58-2锡铅焊料。 （2）手工焊接一般焊点，印刷线路板上的焊盘及耐热性差的元件和易熔金属制品，应选用39锡铅焊料。 （3）侵焊与波峰焊接印刷线路板，一般用锡铅比为61/39的共晶焊锡。,对电烙铁功率的选择的注意：,1.焊接较精密的元器件和小型元器件，宜选用20W内热式电烙铁25W45W外热式电烙铁。 2.对连续焊接，热敏元件焊接，应选用功率偏大的电烙铁。 3.对大型焊点及金属底板的接地焊片，宜选用100W及以上 的外热式电烙铁。,使用电烙铁的注意事项,1.使用前必须检查两股电源线和保护接地线的接头是否接对。否则会导致元器件损伤，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，因酸性焊接剂易腐蚀元器件，印刷线路板，烙铁头及发热器。 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。,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。所选焊料应能与被喊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具体施焊过程中，依上述原则，对焊料作如下选择：,