第第12章章 焊接技术焊接技术12.1 锡焊锡焊一、焊接的分类一、焊接的分类一、焊接的分类一、焊接的分类焊接一般分为熔焊、压焊、钎焊三大类。焊接一般分为熔焊、压焊、钎焊三大类。焊接一般分为熔焊、压焊、钎焊三大类。焊接一般分为熔焊、压焊、钎焊三大类。熔焊是指在焊接过程中，焊件接头加热至熔化状态，熔焊是指在焊接过程中，焊件接头加热至熔化状态，熔焊是指在焊接过程中，焊件接头加热至熔化状态，熔焊是指在焊接过程中，焊件接头加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法，如电弧焊、气焊、激光不加压力完成焊接的方法，如电弧焊、气焊、激光不加压力完成焊接的方法，如电弧焊、气焊、激光不加压力完成焊接的方法，如电弧焊、气焊、激光焊、等离子焊等。焊、等离子焊等。焊、等离子焊等。焊、等离子焊等。压焊是指在焊接过程中，必须对焊件加压力（加热压焊是指在焊接过程中，必须对焊件加压力（加热压焊是指在焊接过程中，必须对焊件加压力（加热压焊是指在焊接过程中，必须对焊件加压力（加热或不加热）完成焊接的方法，如超声波焊、高频焊、或不加热）完成焊接的方法，如超声波焊、高频焊、或不加热）完成焊接的方法，如超声波焊、高频焊、或不加热）完成焊接的方法，如超声波焊、高频焊、电阻焊、脉冲焊、摩擦焊等。电阻焊、脉冲焊、摩擦焊等。电阻焊、脉冲焊、摩擦焊等。电阻焊、脉冲焊、摩擦焊等。一、焊接的分类一、焊接的分类钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作焊料，将钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作焊料，将钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作焊料，将钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作焊料，将焊件和焊料加热到高于焊料熔点，但低于母材熔焊件和焊料加热到高于焊料熔点，但低于母材熔焊件和焊料加热到高于焊料熔点，但低于母材熔焊件和焊料加热到高于焊料熔点，但低于母材熔点的温度，利用液态焊料润湿母材，填充接头间点的温度，利用液态焊料润湿母材，填充接头间点的温度，利用液态焊料润湿母材，填充接头间点的温度，利用液态焊料润湿母材，填充接头间隙，并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。隙，并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。隙，并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。隙，并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。钎焊按照使用焊料的不同，可分为硬钎焊和软钎钎焊按照使用焊料的不同，可分为硬钎焊和软钎钎焊按照使用焊料的不同，可分为硬钎焊和软钎钎焊按照使用焊料的不同，可分为硬钎焊和软钎焊两种。焊料熔点大于焊两种。焊料熔点大于焊两种。焊料熔点大于焊两种。焊料熔点大于450450为硬钎焊，低于为硬钎焊，低于为硬钎焊，低于为硬钎焊，低于450450为软钎焊。按照焊接方法的不同又可分为锡为软钎焊。按照焊接方法的不同又可分为锡为软钎焊。按照焊接方法的不同又可分为锡为软钎焊。按照焊接方法的不同又可分为锡焊（如手工烙铁焊、波峰焊、再流焊、浸焊等）、焊（如手工烙铁焊、波峰焊、再流焊、浸焊等）、焊（如手工烙铁焊、波峰焊、再流焊、浸焊等）、焊（如手工烙铁焊、波峰焊、再流焊、浸焊等）、火焰钎焊（如铜焊、银焊等）、电阻钎焊、真空火焰钎焊（如铜焊、银焊等）、电阻钎焊、真空火焰钎焊（如铜焊、银焊等）、电阻钎焊、真空火焰钎焊（如铜焊、银焊等）、电阻钎焊、真空钎焊、高频感应钎焊等。钎焊、高频感应钎焊等。钎焊、高频感应钎焊等。钎焊、高频感应钎焊等。二、锡焊及其特点二、锡焊及其特点锡焊属于软钎焊，它的焊料是锡铅合金，熔点比锡焊属于软钎焊，它的焊料是锡铅合金，熔点比锡焊属于软钎焊，它的焊料是锡铅合金，熔点比锡焊属于软钎焊，它的焊料是锡铅合金，熔点比较低，共晶焊锡的熔点只有较低，共晶焊锡的熔点只有较低，共晶焊锡的熔点只有较低，共晶焊锡的熔点只有183183，是电子行业中，是电子行业中，是电子行业中，是电子行业中应用最普遍的焊接技术。应用最普遍的焊接技术。应用最普遍的焊接技术。应用最普遍的焊接技术。锡焊具有如下特点：锡焊具有如下特点：锡焊具有如下特点：锡焊具有如下特点：（1 1）焊料的熔点低于焊件的熔点。）焊料的熔点低于焊件的熔点。）焊料的熔点低于焊件的熔点。）焊料的熔点低于焊件的熔点。（2 2）焊接时将焊件和焊料加热到最佳锡焊温度，焊料熔）焊接时将焊件和焊料加热到最佳锡焊温度，焊料熔）焊接时将焊件和焊料加热到最佳锡焊温度，焊料熔）焊接时将焊件和焊料加热到最佳锡焊温度，焊料熔化而焊件不熔化。化而焊件不熔化。化而焊件不熔化。化而焊件不熔化。（3 3）焊接的形成依靠熔化状态）焊接的形成依靠熔化状态）焊接的形成依靠熔化状态）焊接的形成依靠熔化状态焊料浸润焊接面，由毛细焊料浸润焊接面，由毛细焊料浸润焊接面，由毛细焊料浸润焊接面，由毛细作用使焊料进入间隙，形成一个结合层，作用使焊料进入间隙，形成一个结合层，作用使焊料进入间隙，形成一个结合层，作用使焊料进入间隙，形成一个结合层，从而实现焊从而实现焊从而实现焊从而实现焊件的结合。件的结合。件的结合。件的结合。三、锡焊的条件三、锡焊的条件1焊件应具有良好的可焊性焊件应具有良好的可焊性金属表面被熔融焊料浸润的特性叫作可焊性。金属表面被熔融焊料浸润的特性叫作可焊性。金属表面被熔融焊料浸润的特性叫作可焊性。金属表面被熔融焊料浸润的特性叫作可焊性。有些金属材料具有良好的可焊性，但有些金属有些金属材料具有良好的可焊性，但有些金属有些金属材料具有良好的可焊性，但有些金属有些金属材料具有良好的可焊性，但有些金属如钼、铬、钨等，可焊性非常差。即使是可焊如钼、铬、钨等，可焊性非常差。即使是可焊如钼、铬、钨等，可焊性非常差。即使是可焊如钼、铬、钨等，可焊性非常差。即使是可焊性比较好的金属，如紫铜、黄铜等，由于其表性比较好的金属，如紫铜、黄铜等，由于其表性比较好的金属，如紫铜、黄铜等，由于其表性比较好的金属，如紫铜、黄铜等，由于其表面容易产生氧化膜，为了提高可焊性，一般需面容易产生氧化膜，为了提高可焊性，一般需面容易产生氧化膜，为了提高可焊性，一般需面容易产生氧化膜，为了提高可焊性，一般需要采用表面镀锡、镀银等措施。要采用表面镀锡、镀银等措施。要采用表面镀锡、镀银等措施。要采用表面镀锡、镀银等措施。三、锡焊的条件三、锡焊的条件2 2焊件表面必须清洁焊件表面必须清洁焊件表面必须清洁焊件表面必须清洁 焊件由于长期储存和污染等原因，其表面有可能产生焊件由于长期储存和污染等原因，其表面有可能产生焊件由于长期储存和污染等原因，其表面有可能产生焊件由于长期储存和污染等原因，其表面有可能产生氧化物、油污等。故在焊接前必须清洁表面，以保证氧化物、油污等。故在焊接前必须清洁表面，以保证氧化物、油污等。故在焊接前必须清洁表面，以保证氧化物、油污等。故在焊接前必须清洁表面，以保证焊接质量。焊接质量。焊接质量。焊接质量。3 3要使用合适的焊剂要使用合适的焊剂要使用合适的焊剂要使用合适的焊剂 焊焊焊焊剂剂剂剂的的的的作作作作用用用用是是是是清清清清除除除除焊焊焊焊件件件件表表表表面面面面氧氧氧氧化化化化膜膜膜膜，并并并并减减减减小小小小焊焊焊焊料料料料融融融融化化化化后后后后的的的的表表表表面面面面张张张张力力力力，以以以以利利利利于于于于浸浸浸浸润润润润。不不不不同同同同的的的的焊焊焊焊件件件件，不不不不同同同同的的的的焊焊焊焊接接接接工工工工艺艺艺艺，应应应应选选选选择择择择不不不不同同同同的的的的焊焊焊焊剂剂剂剂。如如如如镍镍镍镍铬铬铬铬合合合合金金金金、不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢、铝等材料，不使用专用的特殊焊剂是很难实施锡焊的。铝等材料，不使用专用的特殊焊剂是很难实施锡焊的。铝等材料，不使用专用的特殊焊剂是很难实施锡焊的。铝等材料，不使用专用的特殊焊剂是很难实施锡焊的。三、锡焊的条件三、锡焊的条件4要加热到适当的温度要加热到适当的温度在焊接过程中，既要将焊锡熔化，又要将焊件在焊接过程中，既要将焊锡熔化，又要将焊件在焊接过程中，既要将焊锡熔化，又要将焊件在焊接过程中，既要将焊锡熔化，又要将焊件加热至熔化焊锡的温度。只有在足够高的温度加热至熔化焊锡的温度。只有在足够高的温度加热至熔化焊锡的温度。只有在足够高的温度加热至熔化焊锡的温度。只有在足够高的温度下，焊料才能充分浸润，并扩散形成合金结合下，焊料才能充分浸润，并扩散形成合金结合下，焊料才能充分浸润，并扩散形成合金结合下，焊料才能充分浸润，并扩散形成合金结合层。层。层。层。12.2 锡焊机理锡焊机理一、焊料对焊件的浸润一、焊料对焊件的浸润一、焊料对焊件的浸润一、焊料对焊件的浸润 熔融焊料在金属表面形成均匀、平滑、连续并附着牢固熔融焊料在金属表面形成均匀、平滑、连续并附着牢固熔融焊料在金属表面形成均匀、平滑、连续并附着牢固熔融焊料在金属表面形成均匀、平滑、连续并附着牢固的的的的. . 焊料浸润性能的好坏一般用浸润角焊料浸润性能的好坏一般用浸润角焊料浸润性能的好坏一般用浸润角焊料浸润性能的好坏一般用浸润角 表示，它是指焊料表示，它是指焊料表示，它是指焊料表示，它是指焊料外圆在焊接表面交接点处的切线与焊件面的夹角。外圆在焊接表面交接点处的切线与焊件面的夹角。外圆在焊接表面交接点处的切线与焊件面的夹角。外圆在焊接表面交接点处的切线与焊件面的夹角。 当当当当9090时，焊料不浸润焊件。时，焊料不浸润焊件。时，焊料不浸润焊件。时，焊料不浸润焊件。 当当当当=90=90时，焊料润湿性能不好。时，焊料润湿性能不好。时，焊料润湿性能不好。时，焊料润湿性能不好。 当当当当9090=9090一、焊料对焊件的浸润一、焊料对焊件的浸润浸润作用同毛细作用紧密相连，光洁的金浸润作用同毛细作用紧密相连，光洁的金属表面，放大后有许多微小的凹凸间隙，属表面，放大后有许多微小的凹凸间隙，熔化成液态的焊料，借助于毛细引力沿着熔化成液态的焊料，借助于毛细引力沿着间隙向焊接表面扩散，形成对焊件的浸润。间隙向焊接表面扩散，形成对焊件的浸润。由此可见，只有焊料良好地浸润焊件，才由此可见，只有焊料良好地浸润焊件，才能实现焊料在焊件表面的扩散。能实现焊料在焊件表面的扩散。二、扩散二、扩散浸润是熔融焊料在被焊面上的扩散，伴随着表浸润是熔融焊料在被焊面上的扩散，伴随着表浸润是熔融焊料在被焊面上的扩散，伴随着表浸润是熔融焊料在被焊面上的扩散，伴随着表面扩散，面扩散，面扩散，面扩散，同时还发生液态和固态金属间的相互同时还发生液态和固态金属间的相互同时还发生液态和固态金属间的相互同时还发生液态和固态金属间的相互扩散，扩散，扩散，扩散，如同水洒在海绵上而不是洒在玻璃板上。如同水洒在海绵上而不是洒在玻璃板上。如同水洒在海绵上而不是洒在玻璃板上。如同水洒在海绵上而不是洒在玻璃板上。两种金属间的相互扩散是一个复杂的物理两种金属间的相互扩散是一个复杂的物理两种金属间的相互扩散是一个复杂的物理两种金属间的相互扩散是一个复杂的物理化化化化学过程。如用锡铅焊料焊接铜件时，焊接过程学过程。如用锡铅焊料焊接铜件时，焊接过程学过程。如用锡铅焊料焊接铜件时，焊接过程学过程。如用锡铅焊料焊接铜件时，焊接过程中既有表面扩散，也有晶界扩散和晶内扩散。中既有表面扩散，也有晶界扩散和晶内扩散。中既有表面扩散，也有晶界扩散和晶内扩散。中既有表面扩散，也有晶界扩散和晶内扩散。锡铅焊料中的锡铅焊料中的锡铅焊料中的锡铅焊料中的铅原子只参与表面扩散，不向内铅原子只参与表面扩散，不向内铅原子只参与表面扩散，不向内铅原子只参与表面扩散，不向内部扩散，部扩散，部扩散，部扩散，而锡原子和铜原子则相互扩散，这是而锡原子和铜原子则相互扩散，这是而锡原子和铜原子则相互扩散，这是而锡原子和铜原子则相互扩散，这是不同金属性质决定的选择扩散。不同金属性质决定的选择扩散。不同金属性质决定的选择扩散。不同金属性质决定的选择扩散。正是由于扩散正是由于扩散正是由于扩散正是由于扩散作用，形成了焊料和焊件之间的牢固结合。作用，形成了焊料和焊件之间的牢固结合。作用，形成了焊料和焊件之间的牢固结合。作用，形成了焊料和焊件之间的牢固结合。三、结合层三、结合层形成结合层是锡焊的关键。形成结合层是锡焊的关键。形成结合层是锡焊的关键。形成结合层是锡焊的关键。如果没有形成结合层，如果没有形成结合层，如果没有形成结合层，如果没有形成结合层，仅仅是焊料堆积在母材上，则称为虚焊。仅仅是焊料堆积在母材上，则称为虚焊。仅仅是焊料堆积在母材上，则称为虚焊。仅仅是焊料堆积在母材上，则称为虚焊。结合层结合层结合层结合层的厚度因焊接温度、时间不同而异，一般在的厚度因焊接温度、时间不同而异，一般在的厚度因焊接温度、时间不同而异，一般在的厚度因焊接温度、时间不同而异，一般在1.210m1.210m之间。之间。之间。之间。由于焊料和焊件金属的相互扩散，在两种金属交由于焊料和焊件金属的相互扩散，在两种金属交由于焊料和焊件金属的相互扩散，在两种金属交由于焊料和焊件金属的相互扩散，在两种金属交界面上形成的是结合层多种组织。如锡铅焊料焊界面上形成的是结合层多种组织。如锡铅焊料焊界面上形成的是结合层多种组织。如锡铅焊料焊界面上形成的是结合层多种组织。如锡铅焊料焊接铜件，接铜件，接铜件，接铜件，在结合层中既有晶内扩散形成的共晶合在结合层中既有晶内扩散形成的共晶合在结合层中既有晶内扩散形成的共晶合在结合层中既有晶内扩散形成的共晶合金，又有两种金属生成的金属间的化合物，金，又有两种金属生成的金属间的化合物，金，又有两种金属生成的金属间的化合物，金，又有两种金属生成的金属间的化合物，如如如如Cu2SnCu2Sn、Cu6Sn5Cu6Sn5等等等等。12.3 元器件装置前的准备元器件装置前的准备一、元器件引线的加工成型一、元器件引线的加工成型元器件在印制电路板上的排列和安装方式主元器件在印制电路板上的排列和安装方式主元器件在印制电路板上的排列和安装方式主元器件在印制电路板上的排列和安装方式主要有两种，要有两种，要有两种，要有两种，一种是规则排列卧式安装，另一一种是规则排列卧式安装，另一一种是规则排列卧式安装，另一一种是规则排列卧式安装，另一种是不规则排列立式安装。种是不规则排列立式安装。种是不规则排列立式安装。种是不规则排列立式安装。加工时，不要将加工时，不要将加工时，不要将加工时，不要将引线齐根弯折，并用工具保护好引线的根部，引线齐根弯折，并用工具保护好引线的根部，引线齐根弯折，并用工具保护好引线的根部，引线齐根弯折，并用工具保护好引线的根部，以免损坏元器件。在焊接时，应尽量保持其以免损坏元器件。在焊接时，应尽量保持其以免损坏元器件。在焊接时，应尽量保持其以免损坏元器件。在焊接时，应尽量保持其排列整齐，同类元件要保持高度一致，且各排列整齐，同类元件要保持高度一致，且各排列整齐，同类元件要保持高度一致，且各排列整齐，同类元件要保持高度一致，且各元件的符号标志向上（卧式）或向外（立式）元件的符号标志向上（卧式）或向外（立式）元件的符号标志向上（卧式）或向外（立式）元件的符号标志向上（卧式）或向外（立式），以便于检查。，以便于检查。，以便于检查。，以便于检查。二、镀锡二、镀锡元器件引线一般都镀有一层薄薄的钎料，但时元器件引线一般都镀有一层薄薄的钎料，但时元器件引线一般都镀有一层薄薄的钎料，但时元器件引线一般都镀有一层薄薄的钎料，但时间一长，其表面将产生一层氧化膜，影响焊接。间一长，其表面将产生一层氧化膜，影响焊接。间一长，其表面将产生一层氧化膜，影响焊接。间一长，其表面将产生一层氧化膜，影响焊接。因此，除少数镀有银、金等良好镀层的引线外，因此，除少数镀有银、金等良好镀层的引线外，因此，除少数镀有银、金等良好镀层的引线外，因此，除少数镀有银、金等良好镀层的引线外，大部分元器件在焊接前都要重新进行镀锡。大部分元器件在焊接前都要重新进行镀锡。大部分元器件在焊接前都要重新进行镀锡。大部分元器件在焊接前都要重新进行镀锡。镀锡，实际上就是锡焊的核心镀锡，实际上就是锡焊的核心镀锡，实际上就是锡焊的核心镀锡，实际上就是锡焊的核心液态焊锡对液态焊锡对液态焊锡对液态焊锡对被焊金属表面浸润，形成一层既不同于被焊金被焊金属表面浸润，形成一层既不同于被焊金被焊金属表面浸润，形成一层既不同于被焊金被焊金属表面浸润，形成一层既不同于被焊金属，又不同于焊锡的结合层。这一结合层将焊属，又不同于焊锡的结合层。这一结合层将焊属，又不同于焊锡的结合层。这一结合层将焊属，又不同于焊锡的结合层。这一结合层将焊锡同待焊金属这两种性能、成份都不同的材料锡同待焊金属这两种性能、成份都不同的材料锡同待焊金属这两种性能、成份都不同的材料锡同待焊金属这两种性能、成份都不同的材料牢固地结合起来。而实际的焊接工作只不过是牢固地结合起来。而实际的焊接工作只不过是牢固地结合起来。而实际的焊接工作只不过是牢固地结合起来。而实际的焊接工作只不过是用焊锡浸润待焊零件的结合处，熔化焊锡并重用焊锡浸润待焊零件的结合处，熔化焊锡并重用焊锡浸润待焊零件的结合处，熔化焊锡并重用焊锡浸润待焊零件的结合处，熔化焊锡并重新凝结的过程。新凝结的过程。新凝结的过程。新凝结的过程。1镀锡的要求镀锡的要求（1）待镀面应清洁）待镀面应清洁 焊剂的作用主要是加热时破坏金属表面焊剂的作用主要是加热时破坏金属表面氧化层，对锈迹、油迹等杂质并不起作用。氧化层，对锈迹、油迹等杂质并不起作用。各种元器件、焊片、导线等都可能在加工、各种元器件、焊片、导线等都可能在加工、存贮的过程中，带有不同的污物，轻则用存贮的过程中，带有不同的污物，轻则用酒精或丙酮擦洗，严重的腐蚀污点只能用酒精或丙酮擦洗，严重的腐蚀污点只能用机械办法去除，包括刀刮或砂纸打磨，直机械办法去除，包括刀刮或砂纸打磨，直到露出光亮的金属为止。到露出光亮的金属为止。（2）加热温度要足够）加热温度要足够 要使焊锡浸润良好，被焊金属表面温度要使焊锡浸润良好，被焊金属表面温度应接近熔化时的焊锡温度，才能形成良好应接近熔化时的焊锡温度，才能形成良好的结合层。因此，应根据焊件大小供给它的结合层。因此，应根据焊件大小供给它足够的热量。考虑到元器件承受温度不能足够的热量。考虑到元器件承受温度不能太高，因此必须掌握恰到好处的加热时间。太高，因此必须掌握恰到好处的加热时间。（3）要使用有效的焊剂）要使用有效的焊剂松香是使用最多的焊剂，但松香多次加热松香是使用最多的焊剂，但松香多次加热后就会失效，尤其是发黑的松香基本上不后就会失效，尤其是发黑的松香基本上不起作用，应及时更换。起作用，应及时更换。2镀锡的方法镀锡的方法镀锡的方法有很多种，常用的方法主要有镀锡的方法有很多种，常用的方法主要有电烙铁手工镀锡、锡锅镀锡、超声波镀锡电烙铁手工镀锡、锡锅镀锡、超声波镀锡等。等。（1）电烙铁手工镀锡）电烙铁手工镀锡电烙铁手工镀锡是指直接使用电烙铁对电电烙铁手工镀锡是指直接使用电烙铁对电子元器件的引线进行镀锡。其优点是方便、子元器件的引线进行镀锡。其优点是方便、灵活。缺点是镀锡不均匀，易生锡瘤，且灵活。缺点是镀锡不均匀，易生锡瘤，且工作效率低。适用于少量、零散作业。工作效率低。适用于少量、零散作业。电烙铁手工镀锡时应注意事项：电烙铁手工镀锡时应注意事项：a a烙铁头要干净，不能带有污物和使用氧化了的烙铁头要干净，不能带有污物和使用氧化了的烙铁头要干净，不能带有污物和使用氧化了的烙铁头要干净，不能带有污物和使用氧化了的锡。锡。锡。锡。b b烙铁头要大一些，有足够的吃锡量。烙铁头要大一些，有足够的吃锡量。烙铁头要大一些，有足够的吃锡量。烙铁头要大一些，有足够的吃锡量。c c电烙铁的功率及温度应根据不同元器件进行适电烙铁的功率及温度应根据不同元器件进行适电烙铁的功率及温度应根据不同元器件进行适电烙铁的功率及温度应根据不同元器件进行适当选择。电阻、电容温度可高一些，一般可达到当选择。电阻、电容温度可高一些，一般可达到当选择。电阻、电容温度可高一些，一般可达到当选择。电阻、电容温度可高一些，一般可达到350400350400。而对晶体管则温度不能太高，以免。而对晶体管则温度不能太高，以免。而对晶体管则温度不能太高，以免。而对晶体管则温度不能太高，以免烧坏管子，一般控制在烧坏管子，一般控制在烧坏管子，一般控制在烧坏管子，一般控制在280300280300左右。实践证左右。实践证左右。实践证左右。实践证明，镀锡温度超过明，镀锡温度超过明，镀锡温度超过明，镀锡温度超过450450时就会加速铜的溶解和氧时就会加速铜的溶解和氧时就会加速铜的溶解和氧时就会加速铜的溶解和氧化，导致锡层无光，表面粗糙等。化，导致锡层无光，表面粗糙等。化，导致锡层无光，表面粗糙等。化，导致锡层无光，表面粗糙等。电烙铁手工镀锡时应注意事项电烙铁手工镀锡时应注意事项d镀锡前，应对元器件的引线部分进行清镀锡前，应对元器件的引线部分进行清洗处理，以利于镀锡。洗处理，以利于镀锡。e应选择合适的助焊剂，常使用松香酒精应选择合适的助焊剂，常使用松香酒精水。水。f镀锡时，引线要放在平整干净的木板上，镀锡时，引线要放在平整干净的木板上，其轴线应与烙铁头的移动方向一致。烙铁其轴线应与烙铁头的移动方向一致。烙铁头移动速度要均匀，不能来回往复。头移动速度要均匀，不能来回往复。g多股导线镀锡时，要先剥去绝缘层，并多股导线镀锡时，要先剥去绝缘层，并将多股导线拧紧，然后在进行镀锡。将多股导线拧紧，然后在进行镀锡。12.4 手工焊接技术手工焊接技术一、焊接的操作要领一、焊接的操作要领1 1焊接姿势焊接姿势焊接姿势焊接姿势焊接时应保持正确的姿势。一般烙铁头的顶端距操焊接时应保持正确的姿势。一般烙铁头的顶端距操焊接时应保持正确的姿势。一般烙铁头的顶端距操焊接时应保持正确的姿势。一般烙铁头的顶端距操作者鼻尖部位至少要保持作者鼻尖部位至少要保持作者鼻尖部位至少要保持作者鼻尖部位至少要保持20cm20cm以上，以免焊剂加热以上，以免焊剂加热以上，以免焊剂加热以上，以免焊剂加热挥发出的有害化学气体吸入人体。同时要挺胸端坐，挥发出的有害化学气体吸入人体。同时要挺胸端坐，挥发出的有害化学气体吸入人体。同时要挺胸端坐，挥发出的有害化学气体吸入人体。同时要挺胸端坐，不要躬身操作。并要保持室内空气流通。不要躬身操作。并要保持室内空气流通。不要躬身操作。并要保持室内空气流通。不要躬身操作。并要保持室内空气流通。2电烙铁的拿法电烙铁的拿法 电烙铁一般有正握法、反握法、握笔法电烙铁一般有正握法、反握法、握笔法三种拿法。如图三种拿法。如图12-2所示。所示。正握法适用于中等功率电烙铁或带弯头电烙铁正握法适用于中等功率电烙铁或带弯头电烙铁正握法适用于中等功率电烙铁或带弯头电烙铁正握法适用于中等功率电烙铁或带弯头电烙铁的操作。的操作。的操作。的操作。 反握法动作稳定，长时间操作不易疲劳，适反握法动作稳定，长时间操作不易疲劳，适反握法动作稳定，长时间操作不易疲劳，适反握法动作稳定，长时间操作不易疲劳，适用于大功率电烙铁的操作。用于大功率电烙铁的操作。用于大功率电烙铁的操作。用于大功率电烙铁的操作。 握笔法多用于小功率电烙铁在操作台上焊接握笔法多用于小功率电烙铁在操作台上焊接握笔法多用于小功率电烙铁在操作台上焊接握笔法多用于小功率电烙铁在操作台上焊接印制电路板等焊件。印制电路板等焊件。印制电路板等焊件。印制电路板等焊件。3焊锡丝的拿法焊锡丝的拿法焊锡丝的拿法根据连续锡焊和断续锡焊的焊锡丝的拿法根据连续锡焊和断续锡焊的不同分为两种拿法。如图不同分为两种拿法。如图12-3所示。所示。焊锡丝一般要用手送入被焊处，不要用烙焊锡丝一般要用手送入被焊处，不要用烙铁头上的焊锡去焊接，这样很容易造成焊铁头上的焊锡去焊接，这样很容易造成焊料的氧化，焊剂的挥发。因为烙铁头温度料的氧化，焊剂的挥发。因为烙铁头温度一般都在一般都在300左右，焊锡丝中的焊剂在高左右，焊锡丝中的焊剂在高温情况下容易分解失效。温情况下容易分解失效。在焊锡丝成份中，铅占有一定的比例。铅在焊锡丝成份中，铅占有一定的比例。铅是对人体有害的重金属。故焊接完毕后要是对人体有害的重金属。故焊接完毕后要洗手，避免食入。洗手，避免食入。二、焊接操作的步骤二、焊接操作的步骤焊接操作一般分为焊接操作一般分为焊接操作一般分为焊接操作一般分为: : 准备施焊、加热焊件、填充焊料、移开焊丝、移开烙铁五步。准备施焊、加热焊件、填充焊料、移开焊丝、移开烙铁五步。准备施焊、加热焊件、填充焊料、移开焊丝、移开烙铁五步。准备施焊、加热焊件、填充焊料、移开焊丝、移开烙铁五步。称为称为称为称为“ “五步法五步法五步法五步法” ” 。1 12 23 34 45 512.5 电子线路手工焊接工艺电子线路手工焊接工艺一、印制电路板的焊接一、印制电路板的焊接印制电路板在焊接之前要仔细检查，看其印制电路板在焊接之前要仔细检查，看其有无断路、短路、金属化孔不良，以及是有无断路、短路、金属化孔不良，以及是否涂有助焊剂或阻焊剂等。否则，在整机否涂有助焊剂或阻焊剂等。否则，在整机调试中，会带来很大麻烦。调试中，会带来很大麻烦。一、印制电路板的焊接一、印制电路板的焊接焊接前，首先要将需要焊接的元器件作好焊接前，首先要将需要焊接的元器件作好焊接前的准备工作，如整形、镀锡等。然焊接前的准备工作，如整形、镀锡等。然后按照焊接工序进行焊接。后按照焊接工序进行焊接。一般的焊接工序是一般的焊接工序是先焊接高度较低的元器先焊接高度较低的元器件，然后焊接高度较高的和要求较高的元件，然后焊接高度较高的和要求较高的元器件器件等。次序是：电阻等。次序是：电阻电容电容二级管二级管三级管三级管其它元器件等。其它元器件等。晶体管焊接一般是在其它元件焊接好后进晶体管焊接一般是在其它元件焊接好后进行。要特别注意，每个管子的焊接时间不行。要特别注意，每个管子的焊接时间不要超过要超过510s，并使用钳子或镊子夹持管脚并使用钳子或镊子夹持管脚散热，防止烫坏管子。散热，防止烫坏管子。焊接结束后，需要检查有无漏焊、虚焊等焊接结束后，需要检查有无漏焊、虚焊等现象。检查时，可用镊子将每个元器件的现象。检查时，可用镊子将每个元器件的引脚轻轻提一提，看是否摇动，若发现摇引脚轻轻提一提，看是否摇动，若发现摇动，应重新焊接。动，应重新焊接。二、集成电路的焊接二、集成电路的焊接MOS集成电路特别是绝缘集成电路特别是绝缘栅型栅型MOS电路，电路，由于输入阻抗很高，稍有不慎即可能使内由于输入阻抗很高，稍有不慎即可能使内部击穿而失效。部击穿而失效。双极型集成电路不象双极型集成电路不象MOS集成电路那样娇集成电路那样娇气，但由于内部集成度高，通常管子隔离气，但由于内部集成度高，通常管子隔离层都很薄，一但受到过量的热也容易损坏。层都很薄，一但受到过量的热也容易损坏。无论哪种电路，都不能承受高于无论哪种电路，都不能承受高于200的温的温度。因此，焊接时必须非常小心。度。因此，焊接时必须非常小心。二、集成电路的焊接二、集成电路的焊接集成电路的安装焊接有两种方式，一种是集成电路的安装焊接有两种方式，一种是将集成电路块直接与印制电路板焊接，将集成电路块直接与印制电路板焊接，另另一种是将专用插座（一种是将专用插座（IC插座）焊接在印制插座）焊接在印制电路板上，然后将集成电路块插在专用插电路板上，然后将集成电路块插在专用插座上。座上。前者的优点是连接牢固，但拆装不前者的优点是连接牢固，但拆装不方便，也易损坏集成电路。后者利于维护方便，也易损坏集成电路。后者利于维护维修，拆装方便，但成本较高。维修，拆装方便，但成本较高。在焊接集成电路时，应注意以下几点：在焊接集成电路时，应注意以下几点：（1 1）集成电路引线如果是经过镀金银处理的，切不）集成电路引线如果是经过镀金银处理的，切不）集成电路引线如果是经过镀金银处理的，切不）集成电路引线如果是经过镀金银处理的，切不可用刀刮，只需用酒精擦洗或绘图橡皮擦干净即可。可用刀刮，只需用酒精擦洗或绘图橡皮擦干净即可。可用刀刮，只需用酒精擦洗或绘图橡皮擦干净即可。可用刀刮，只需用酒精擦洗或绘图橡皮擦干净即可。（2 2）对对对对CMOSCMOS集成电路，如果事先已将各引线短路，集成电路，如果事先已将各引线短路，集成电路，如果事先已将各引线短路，集成电路，如果事先已将各引线短路，焊接前不要拿掉短路线。焊接前不要拿掉短路线。焊接前不要拿掉短路线。焊接前不要拿掉短路线。（3 3）焊接时间在保证浸润的前提下，尽可能短，）焊接时间在保证浸润的前提下，尽可能短，）焊接时间在保证浸润的前提下，尽可能短，）焊接时间在保证浸润的前提下，尽可能短，每每每每个焊点最好用个焊点最好用个焊点最好用个焊点最好用3s3s焊好，焊好，焊好，焊好，最多不超过最多不超过最多不超过最多不超过4s4s，连续焊接时间连续焊接时间连续焊接时间连续焊接时间不要超过不要超过不要超过不要超过10s10s。（4 4）使用的电烙铁最好是使用的电烙铁最好是使用的电烙铁最好是使用的电烙铁最好是20W20W内热式，接地线应保内热式，接地线应保内热式，接地线应保内热式，接地线应保证接触良好。若用外热式，最好是电烙铁断电后，用证接触良好。若用外热式，最好是电烙铁断电后，用证接触良好。若用外热式，最好是电烙铁断电后，用证接触良好。若用外热式，最好是电烙铁断电后，用余热焊接，必要时还要采取人体接地等措施。余热焊接，必要时还要采取人体接地等措施。余热焊接，必要时还要采取人体接地等措施。余热焊接，必要时还要采取人体接地等措施。在焊接在焊接集成电路集成电路时，应注意以下几点：时，应注意以下几点：（5 5）使用低熔点焊剂，一般不要高于）使用低熔点焊剂，一般不要高于）使用低熔点焊剂，一般不要高于）使用低熔点焊剂，一般不要高于150150。（6 6）工作台上如果铺有橡皮、塑料等易于积累静）工作台上如果铺有橡皮、塑料等易于积累静）工作台上如果铺有橡皮、塑料等易于积累静）工作台上如果铺有橡皮、塑料等易于积累静电的材料，集成电路块和印制电路板等不宜放在电的材料，集成电路块和印制电路板等不宜放在电的材料，集成电路块和印制电路板等不宜放在电的材料，集成电路块和印制电路板等不宜放在台面上。台面上。台面上。台面上。（7 7）当集成电路不使用插座，而是直接焊接到印）当集成电路不使用插座，而是直接焊接到印）当集成电路不使用插座，而是直接焊接到印）当集成电路不使用插座，而是直接焊接到印制电路板上时，安全焊接顺序应是制电路板上时，安全焊接顺序应是制电路板上时，安全焊接顺序应是制电路板上时，安全焊接顺序应是地端地端地端地端输出端输出端输出端输出端电源端电源端电源端电源端输入端。输入端。输入端。输入端。（8 8）焊接集成电路插座时，必须按集成电路块的）焊接集成电路插座时，必须按集成电路块的）焊接集成电路插座时，必须按集成电路块的）焊接集成电路插座时，必须按集成电路块的引线排列图焊好每一个点。引线排列图焊好每一个点。引线排列图焊好每一个点。引线排列图焊好每一个点。三、几种易损元件的焊接三、几种易损元件的焊接1 1有机材料铸塑元件接点的焊接有机材料铸塑元件接点的焊接有机材料铸塑元件接点的焊接有机材料铸塑元件接点的焊接2 2簧片类元件接点的焊接簧片类元件接点的焊接簧片类元件接点的焊接簧片类元件接点的焊接四、导线焊接技术四、导线焊接技术导线与接线端子、导线与导线之间的焊接一般采导线与接线端子、导线与导线之间的焊接一般采导线与接线端子、导线与导线之间的焊接一般采导线与接线端子、导线与导线之间的焊接一般采用绕焊、钩焊、搭焊三种基本的焊接形式。用绕焊、钩焊、搭焊三种基本的焊接形式。用绕焊、钩焊、搭焊三种基本的焊接形式。用绕焊、钩焊、搭焊三种基本的焊接形式。1 1导线同接线端子的焊接导线同接线端子的焊接导线同接线端子的焊接导线同接线端子的焊接（1 1）绕焊：）绕焊：）绕焊：）绕焊：（2 2）钩焊：）钩焊：）钩焊：）钩焊：（3 3）搭焊：）搭焊：）搭焊：）搭焊：2导线与导线的焊接导线与导线的焊接导线与导线之间的焊接以绕焊为主，如图导线与导线之间的焊接以绕焊为主，如图12-9（a）、（）、（b）所示。主要操作步骤如所示。主要操作步骤如下：下：（1）将导线去掉一定长度的绝缘层。）将导线去掉一定长度的绝缘层。（2）端头上锡，并套上合适的套管。）端头上锡，并套上合适的套管。（3）绞合，施焊。）绞合，施焊。（4）趁热套上套管，冷却后套管固定在接）趁热套上套管，冷却后套管固定在接头处。头处。五、拆焊五、拆焊在调试或维修电子仪器时，经常需要将焊接在印制在调试或维修电子仪器时，经常需要将焊接在印制在调试或维修电子仪器时，经常需要将焊接在印制在调试或维修电子仪器时，经常需要将焊接在印制电路板上的元器件拆卸下来，这个拆卸的过程就是电路板上的元器件拆卸下来，这个拆卸的过程就是电路板上的元器件拆卸下来，这个拆卸的过程就是电路板上的元器件拆卸下来，这个拆卸的过程就是拆焊，有时也称为解焊。拆焊比焊接困难得多，若拆焊，有时也称为解焊。拆焊比焊接困难得多，若拆焊，有时也称为解焊。拆焊比焊接困难得多，若拆焊，有时也称为解焊。拆焊比焊接困难得多，若掌握不好，将会损坏元器件或印制电路板。掌握不好，将会损坏元器件或印制电路板。掌握不好，将会损坏元器件或印制电路板。掌握不好，将会损坏元器件或印制电路板。第六节第六节 焊点的要求及质量检查焊点的要求及质量检查一、焊点的质量要求一、焊点的质量要求焊接结束后，要对焊点进行外观检查。因焊接结束后，要对焊点进行外观检查。因为焊点质量的好坏，直接影响整机的性能为焊点质量的好坏，直接影响整机的性能指标。对焊点的基本质量要求有下列几个指标。对焊点的基本质量要求有下列几个方面。方面。1 1防止假焊、虚焊和漏焊防止假焊、虚焊和漏焊防止假焊、虚焊和漏焊防止假焊、虚焊和漏焊2 2焊点不应有毛刺、砂眼和气泡焊点不应有毛刺、砂眼和气泡焊点不应有毛刺、砂眼和气泡焊点不应有毛刺、砂眼和气泡3 3焊点的焊锡要适量焊点的焊锡要适量焊点的焊锡要适量焊点的焊锡要适量4 4焊点要有足够的强度焊点要有足够的强度焊点要有足够的强度焊点要有足够的强度5 5焊点表面要光滑焊点表面要光滑焊点表面要光滑焊点表面要光滑6 6引线头必须包围在焊点内部引线头必须包围在焊点内部引线头必须包围在焊点内部引线头必须包围在焊点内部7 7焊接表面要清洗焊接表面要清洗焊接表面要清洗焊接表面要清洗二、常见焊点的缺陷及分析二、常见焊点的缺陷及分析焊点焊点焊点焊点缺陷缺陷缺陷缺陷外观特点外观特点外观特点外观特点危危危危害害害害原因分析原因分析原因分析原因分析焊料过少焊料过少焊料过少焊料过少焊料未形成平滑面焊料未形成平滑面焊料未形成平滑面焊料未形成平滑面机械强度不足机械强度不足机械强度不足机械强度不足焊丝撤离过早焊丝撤离过早焊丝撤离过早焊丝撤离过早松香焊松香焊松香焊松香焊焊缝中夹有松香渣焊缝中夹有松香渣焊缝中夹有松香渣焊缝中夹有松香渣强度不足，导通不良强度不足，导通不良强度不足，导通不良强度不足，导通不良（1 1）助焊剂过多或已失效）助焊剂过多或已失效）助焊剂过多或已失效）助焊剂过多或已失效（2 2）焊接时间不足，加热不够）焊接时间不足，加热不够）焊接时间不足，加热不够）焊接时间不足，加热不够（3 3）表面氧化膜未去除）表面氧化膜未去除）表面氧化膜未去除）表面氧化膜未去除过热过热过热过热焊焊焊焊点点点点发发发发白白白白，无无无无金金金金属属属属光光光光译译译译，表面较粗糙表面较粗糙表面较粗糙表面较粗糙焊焊焊焊盘盘盘盘容容容容易易易易剥剥剥剥落落落落，强强强强度度度度降降降降低低低低电烙铁功率过大，加热时间过长电烙铁功率过大，加热时间过长电烙铁功率过大，加热时间过长电烙铁功率过大，加热时间过长冷焊冷焊冷焊冷焊表表表表面面面面呈呈呈呈现现现现豆豆豆豆腐腐腐腐渣渣渣渣状状状状颗颗颗颗粒粒粒粒，有时可能有裂纹有时可能有裂纹有时可能有裂纹有时可能有裂纹强度低，导电性不好强度低，导电性不好强度低，导电性不好强度低，导电性不好焊焊焊焊料料料料未未未未凝凝凝凝固固固固前前前前焊焊焊焊件件件件抖抖抖抖动动动动或或或或电电电电烙烙烙烙铁铁铁铁瓦数不够瓦数不够瓦数不够瓦数不够浸润不良浸润不良浸润不良浸润不良焊焊焊焊料料料料与与与与焊焊焊焊件件件件交交交交面面面面接接接接触触触触角角角角过大过大过大过大强强强强度度度度低低低低，不不不不通通通通或或或或时时时时通通通通时时时时断断断断（1 1）焊件清理不干净）焊件清理不干净）焊件清理不干净）焊件清理不干净（2 2）助焊剂不足或质量差）助焊剂不足或质量差）助焊剂不足或质量差）助焊剂不足或质量差（3 3）焊件未充分加热）焊件未充分加热）焊件未充分加热）焊件未充分加热不对称不对称不对称不对称焊锡未流满焊盘焊锡未流满焊盘焊锡未流满焊盘焊锡未流满焊盘 强度不足强度不足强度不足强度不足（1 1）焊料流动性不好）焊料流动性不好）焊料流动性不好）焊料流动性不好（2 2）助焊剂不足或质量差）助焊剂不足或质量差）助焊剂不足或质量差）助焊剂不足或质量差（3 3）加热不足）加热不足）加热不足）加热不足松动松动松动松动导导导导线线线线或或或或元元元元器器器器件件件件引引引引线线线线可可可可移移移移动动动动导通不良或不导通导通不良或不导通导通不良或不导通导通不良或不导通a. a.焊接未凝固前引线移动造成空隙焊接未凝固前引线移动造成空隙焊接未凝固前引线移动造成空隙焊接未凝固前引线移动造成空隙b.b.引线未处理好引线未处理好引线未处理好引线未处理好, ,浸润差或不浸润浸润差或不浸润浸润差或不浸润浸润差或不浸润拉尖拉尖拉尖拉尖出现尖端出现尖端出现尖端出现尖端外外外外观观观观不不不不佳佳佳佳，容容容容易易易易造造造造成成成成桥桥桥桥接现象接现象接现象接现象（1 1）助焊剂过少，而加热时间长）助焊剂过少，而加热时间长）助焊剂过少，而加热时间长）助焊剂过少，而加热时间长（2 2）电烙铁撤离角度不当）电烙铁撤离角度不当）电烙铁撤离角度不当）电烙铁撤离角度不当桥接桥接桥接桥接相邻导线连接相邻导线连接相邻导线连接相邻导线连接电器短路电器短路电器短路电器短路（1 1）焊锡过多）焊锡过多）焊锡过多）焊锡过多（2 2）电烙铁撤离方向不当）电烙铁撤离方向不当）电烙铁撤离方向不当）电烙铁撤离方向不当针孔针孔针孔针孔目目目目测测测测或或或或低低低低倍倍倍倍放放放放大大大大镜镜镜镜可可可可见见见见有孔有孔有孔有孔强强强强度度度度不不不不足足足足，焊焊焊焊点点点点容容容容易易易易腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀焊盘孔与引线间隙太大焊盘孔与引线间隙太大焊盘孔与引线间隙太大焊盘孔与引线间隙太大气泡气泡气泡气泡引引引引线线线线根根根根部部部部有有有有时时时时有有有有喷喷喷喷火火火火式式式式焊焊焊焊料隆起，内部藏有空洞料隆起，内部藏有空洞料隆起，内部藏有空洞料隆起，内部藏有空洞暂暂暂暂时时时时导导导导通通通通，但但但但长长长长时时时时间间间间容容容容易引起导通不良易引起导通不良易引起导通不良易引起导通不良引引引引线线线线与与与与孔孔孔孔间间间间隙隙隙隙过过过过大大大大或或或或引引引引线线线线浸浸浸浸润润润润性性性性不良不良不良不良剥离剥离剥离剥离焊焊焊焊点点点点剥剥剥剥落落落落（不不不不是是是是铜铜铜铜箔箔箔箔剥剥剥剥落）落）落）落）断路断路断路断路焊盘踱层不良焊盘踱层不良焊盘踱层不良焊盘踱层不良12.7 表面组装技术表面组装技术是指用自动组装设备将片式化、微型化的无引线或短引线表面组装元件/器件(简称SMC/SMD)直接贴、焊到印制电路板(PCB)表面或其他基板的表面规定位置上的一种电子装连技术，又称表面安装技术或表面贴装技术，简称SMT。采用SMT的装配方法和工艺过程完全不同于通孔插装元器件的装配方法和工艺过程。在大批量SMT产品的生产装配中，必须使用自动化的装备。在小批量使用SMT器件的企业里，往往是由一些操作水平很高的技术工人手工装配焊接。12.7.1 表面组装的基本形式表面组装技术发展迅速，但由于电子产品的多样性和复杂性，目前和未来相当一段时期内还不能完全取代通孔安装。实际产品中大部分是两种方式混合，表12-2是SMT的基本形式。1) 单面板单面全贴装在单面电路基板的一面全部贴装SMC/SMD。这种贴装方式比较简单，常用于SMC/SMD种类、数量不多，电路较为简单的小型、薄型化的产品中。由于只在基板一面贴装，所以装配密度不高。2) 双面板双面全贴装在双面(或多层)电路基板的两面全部贴装SMC/SMD。这种方式装配密度高，但由于SMC和SMD价格贵而生产成本较高，目前应用在一体化摄录像机、笔记本电脑等装配空间有限而附加值较高的产品中。随着SMC/SMD价格的下降，双面全贴装方式的比例将会明显上升。3) 单面板双面贴插混装在单面印制板的一面贴装SMC/SMD，另一面装配通孔插装元器件，全部焊接在基板的一面进行。4) 双面板单面贴插混装这种方式元器件都在印制板的一面，装配密度不高。加上采用双面板与两种焊接工艺，装配成本较高，实际产品应用极少。5) 双面板双面贴插混装共有共有3 3种不同方式种不同方式( (方式方式I I、方式、方式II II、方式、方式III)III)，其中，其中方式方式I I用得最为普遍，装配密度最高，一些随身听、用得最为普遍，装配密度最高，一些随身听、手持通信设备等产品都采用这种方式，相比工艺手持通信设备等产品都采用这种方式，相比工艺流程较为复杂，必须采用流动焊与再流焊两种方流程较为复杂，必须采用流动焊与再流焊两种方法。法。方式方式II II，IIIIII是方式是方式I I的转化型，但的转化型，但B B面上的通孔插装面上的通孔插装元器件都必须在其他元器件装配完毕后，用手工元器件都必须在其他元器件装配完毕后，用手工进行插装焊接，由于费时费工，这两种方式运用进行插装焊接，由于费时费工，这两种方式运用得较少。得较少。12.7.2 表面安装基本工艺SMT的工艺流程有两种，主要取决于焊接方式。1采用波峰焊1) 点胶把贴装胶精确涂到表面组装元器件的中心位置上，并避免污染元器件的焊盘。2) 贴片把表面组装元器件贴装到印制电路板上，使它们的电极准确定位于各自的焊盘。3) 3) 烘干固化烘干固化用加热的方法，使粘合剂固化，把表面组装元器用加热的方法，使粘合剂固化，把表面组装元器件牢固地固定在印制电路板上。件牢固地固定在印制电路板上。4) 4) 波峰焊接波峰焊接用波峰焊机进行焊接，在焊接过程中，表面组装用波峰焊机进行焊接，在焊接过程中，表面组装元器件浸没在熔融的锡液中，这就要求元器件具元器件浸没在熔融的锡液中，这就要求元器件具有良好的耐热性能。有良好的耐热性能。5) 5) 清洗及测试清洗及测试对经过焊接的印制板进行清洗，去除残留的助焊对经过焊接的印制板进行清洗，去除残留的助焊剂残渣，避免对电路板的腐蚀，然后进行电路检剂残渣，避免对电路板的腐蚀，然后进行电路检验测试。验测试。2采用再流焊采用再流焊接装配SMT(表面组装技术的简称Surface Mounting Technology)，的工艺流程如图12.13所示。1) 涂焊膏：将焊膏涂到焊盘上。2) 贴片：同波峰焊方式。3) 再流焊接：用再流焊接设备进行焊接，在焊接过程中，焊膏熔化再次流动，充分浸润元器件和印制电路板的焊盘，焊锡熔液的表面张力使相邻焊盘之间的焊锡分离而不至于短路。4) 清洗及测试再流焊接过程中，由于助焊剂的挥发，助焊剂不仅会残留在焊接点的附近，还会沾染电路基板的整个表面。通常采用超声波清洗机，把焊接后的电路板浸泡在无机溶液或去离子水中，用超声波冲击清洗。然后进行电路检验测试。12.7.3 涂敷工艺焊膏和贴装胶涂敷技术是表面组装工艺技术的重要组成部分，它直接影响表面组装的功能和可靠性。焊膏涂敷通常采用印刷技术，贴装胶涂敷通常采用滴涂技术。1焊膏涂敷焊膏涂敷是将焊膏涂敷在PCB的焊盘图形上，为表面组装元器件的贴装、焊接提供粘附和焊接材料。焊膏涂敷主要有非接触印刷和直接接触印刷两种方式。非接触印刷常指丝网漏印，直接接触印刷则指模板漏印。1) 丝网漏印丝网漏印技术是利用已经制好的网板，用一定的方法使丝网和印刷机直接接触，并使焊膏在网板上均匀流动，由掩膜图形注入网孔。当丝网脱开印制板时，焊膏就以掩膜图形的形状从网孔脱落到印制板的相应焊盘图形上，从而完成焊膏在印制板上的印刷。2) 模板漏印模板漏印属直接印刷技术，它是用金属漏模板代替丝网漏印机中的网板。所谓漏模板是在一块金属片上，用化学方式蚀刻出漏孔或用激光刻板机刻出漏孔。此时，焊膏的厚度由金属片的厚度确定，一般比丝网漏印的厚。3) 丝网漏印和模板漏印的比较(1) 丝网漏印和柔性金属模板印刷都是非接触印刷，印刷时，丝网或模板绷紧在金属网框上，并与印制板上的焊盘图形对准。焊膏印刷时，刮板行程后面的丝网或模板恢复起始位置，焊膏从开孔处脱落到焊盘上。因此，印刷顶面和丝网或模板之间有一间隔。所以，丝网漏印是非接触印刷，而模板漏印有接触和非接触两种类型。(2) 丝网漏印是一种印刷转移技术，印刷分辨率和厚度受诸如乳剂厚度、网孔密度、印刷间隙和刮板压力等因素的影响，这必然会降低焊膏印刷的可靠性，也不适合细间距印刷。(3) 在模板漏印中，模板上的直通开孔提供了较高的可见度，容易进行对准，并且开孔不会堵塞，容易得到优良的印刷图形，并易于清洗。(4) 模板漏印可进行选择印刷，而丝网漏印则不行。当细间距器件和普通器件组装在一块印制板上时，所要求的焊膏厚度不同，此时选择印刷能满足同一块印制板上不同厚度焊膏印刷的要求。 (5) 这两种印刷技术采用的印刷机在结构上有一定的差距，印刷技术方面也不相同。另外模板漏印可采用手工印刷，而丝网漏印则不能采用手工印刷。2贴装胶的涂敷在混合组装中常用贴装胶把表面元器件暂时固定在印制板的焊盘上，使片式元器件在后续工序和波峰焊作业时不会偏移或掉落；在双面组装时，也要采用贴装胶辅助固定表面组装集成电路，以防止翻板和工序间操作振动时，表面组装集成电路掉落。因此，在贴装表面组装元器件之前，要在PCB上设定焊盘位置涂敷贴装胶。涂敷贴装胶的方法主要有3种：滴涂器滴涂(注射法)、针板转移式滴涂(针印法)、用丝网漏印机印刷(丝网漏印法)。1) 注射法注射法是涂敷贴装胶时最普遍采用的方法。所用的滴涂器类似于医用注射器。操作时，先将贴装胶灌入滴涂器中，加压后迫使贴装胶从针头排出，滴到PCB要求的位置上。2) 2) 针印法针印法针印法可单点滴涂，也可以同时组成将贴装胶转针印法可单点滴涂，也可以同时组成将贴装胶转移到移到PCBPCB要求的位置上。在单一品种的大批量生要求的位置上。在单一品种的大批量生产中，一般采用自动转移机，利用其上的针矩阵产中，一般采用自动转移机，利用其上的针矩阵组件组件( (针板针板) )进行成组多滴涂敷。进行成组多滴涂敷。目前，针印法在大批量生产中使用得很少，一般目前，针印法在大批量生产中使用得很少，一般用在对涂敷精度要求不高的场合。这种涂敷技术用在对涂敷精度要求不高的场合。这种涂敷技术的关键是要制作与印制板上滴胶位置相对应的针的关键是要制作与印制板上滴胶位置相对应的针矩阵组件。矩阵组件。3) 丝网漏印法贴装胶也可以采用丝网漏印的方法进行涂敷，与焊膏的丝网漏印方法相同。由于丝网漏印的方法精确度高，涂敷均匀且效率高，因此，是目前贴装胶涂敷的主要方法。12.7.4 贴装工艺将SMC/SMD等各种类型的表面组装芯片贴放到PCB的指定位置上的过程称为贴装，相应的设备称为贴片机。贴装技术是表面组装技术中的关键技术，它直接影响组装质量和组装效率。贴装一般采用贴片机自动进行，也可借助辅助仪器和设备进行人工或半自动化贴装。贴装时需要保证以下几点：(1) 确定的芯片来源位置；(2) 合适的芯片拾取和释放方法；(3) 芯片在PCB指定位置上的精确定位；(4) 芯片在PCB指定位置上的可靠粘接和固定。贴片定位精度、贴片速度和贴片机的适应性是贴贴片定位精度、贴片速度和贴片机的适应性是贴装技术和贴装设备的关键指标。装技术和贴装设备的关键指标。1 1精度精度精度是贴片机的主要指标之一。它决定贴片机能精度是贴片机的主要指标之一。它决定贴片机能贴装的元器件种类和适用范围，包括贴装精度、贴装的元器件种类和适用范围，包括贴装精度、分辨率和重复精度分辨率和重复精度3 3个项目。个项目。 (1) (1) 贴装精度：贴装精度： (2) (2) 分辨率：分辨率： (3) (3) 重复精度重复精度2速度速度决定贴片机和生产线的生产能力，一般用以下几种定义来描述。(1) 贴装周期：是指从拾取元器件开始，经过定义、检测、贴放，到返回拾取元器件位置所用的时间。完成一次贴装操作就是完成一个贴装周期。(2) 贴装率：一小时贴装的元器件数，也等于每小时的贴装周期数。3适应性适应性是指适应不同贴装要求的能力。包括元器件种类、供料器数目和类型、贴装机的可调整性等。当所贴装的印制板的类型变化时，贴片机需要进行调整，包括贴片机的再编程、供料器的更换、印制板传送机构和工作台的调整、贴装头的调整和更换等。12.7.5 焊接工艺焊接是表面组装技术中的主要工艺技术。在一块焊接是表面组装技术中的主要工艺技术。在一块表面安装组件上少则有几十、多则有成千上万个表面安装组件上少则有几十、多则有成千上万个焊点，一个焊点不良就会导致整个产品失效。因焊点，一个焊点不良就会导致整个产品失效。因此焊接质量直接影响电子设备的性能。焊接质量此焊接质量直接影响电子设备的性能。焊接质量取决于所用的焊接方法、焊接材料、焊接工艺和取决于所用的焊接方法、焊接材料、焊接工艺和焊接设备。焊接设备。表面组装采用软钎焊技术，它将表面组装采用软钎焊技术，它将SMC/SMDSMC/SMD焊接焊接到到PCBPCB的焊盘图形上，使元器件与的焊盘图形上，使元器件与PCBPCB电路之间电路之间建立可靠的电气和机械连接，从而实现具有一定建立可靠的电气和机械连接，从而实现具有一定可靠性的电路功能。可靠性的电路功能。波峰焊技术与再流焊技术是印制电路板上进行大批量焊接元器件的主要方式。波峰焊与再流焊之间的基本区别在于热源与钎料的供给方式不同。就目前而言，再流焊技术与设备是焊接SMC/SMD的主选技术与设备，但波峰焊仍不失为一种高效自动化、高产量、可在生产线上串联的焊接技术。1波峰焊波峰焊是利用波峰焊接机内的机械泵或电磁泵，将熔融焊料压向波峰喷嘴，形成一股平稳的焊料波峰，并源源不断地从喷嘴中溢出。装有元器件的印制电路板以直线平面运动的方式通过焊料波峰，实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间的机械与电气连接的软钎焊。图12.16所示为波峰焊示意图，波峰由机械或电磁泵产生并控制，由机械泵产生波峰的原理如图12.17(a)所示，由电磁泵产生波峰的原理如图12.17(b)所示。波峰焊有单波峰焊和双波峰焊之分。单波峰焊用于SMT时，容易出现较严重的质量问题，因此，在表面组装技术中广泛采用双波峰焊和喷射式波峰焊接工艺和设备。波峰焊接中的主要工艺因素有助焊剂、预热、焊接、传输和控制系统。1) 助焊剂系统3) 焊接系统5) 控制系统2) 预热系统4) 传输系统2再流焊再流焊，又称回流焊，是SMT的主要焊接方法。这种焊接技术是先将焊料加工成一定粒度的粉末，加上适当液态粘合剂，使之成为有一定流动性的糊状焊膏，用它将待焊元器件粘在印制板上，然后加热使焊膏中的焊料熔化而再流动，因此达到将元器件焊到印制板上的目的。1) 再流焊的特点与波峰焊相比，再流焊有以下技术特点：(1) 元器件不直接浸渍在熔融的焊料中，所以元器件受到的热冲击小。但由于加热方式不同，有时施加给元器件的热应力较大。(2) 能控制焊料施放量，避免桥接现象的出现。(3) 当元器件贴放位置有一定偏差时，由于熔融焊料表面张力的作用，只要焊料施放位置正确，就能自动校正偏差，使元器件固定在正确位置上。(4) 可以采用局部热源加热，从而可以在同一块基板上采用不同的焊接工艺。(5) 使用焊膏时，能正确地保证焊料的组成。2) 2) 再流焊的分类再流焊的分类按加热方式不同再流焊可分为汽相再流焊、红外再流焊、激光再流焊、按加热方式不同再流焊可分为汽相再流焊、红外再流焊、激光再流焊、热气对流再流焊等。其中以红外再流焊和汽相再流焊使用最为广泛。热气对流再流焊等。其中以红外再流焊和汽相再流焊使用最为广泛。(1) (1) 汽相再流焊汽相再流焊汽相再流焊又称冷凝焊，利用氟惰性液体由汽态相变为液态时放出的汽相再流焊又称冷凝焊，利用氟惰性液体由汽态相变为液态时放出的汽化潜热来进行加热的一种软钎焊方法。汽化潜热来进行加热的一种软钎焊方法。 不足之处是这种氟化物价格昂贵且有污染环境的问题。不足之处是这种氟化物价格昂贵且有污染环境的问题。(2) (2) 红外再流焊红外再流焊红外再流焊是利用红外线红外再流焊是利用红外线( (波长为波长为1m1m5m)5m)加热的一种焊接技术。加热的一种焊接技术。主要由远红外热风再流焊主要由远红外热风再流焊( (波长为波长为2.5m2.5m5m)5m)和近红外再流焊和近红外再流焊( (波长波长为为0.75m0.75m2.7m)2.7m)两种。两种。红外再流焊特点是设备光源性价比高、加热速度可控和热波动较大，红外再流焊特点是设备光源性价比高、加热速度可控和热波动较大，容易损伤基板和容易损伤基板和SMDSMD。(3) (3) 激光再流焊激光再流焊激光再流焊主要适用于军事电子设备中，它利用激光再流焊主要适用于军事电子设备中，它利用激光的高能密度进行瞬时微细焊接，并且把热量激光的高能密度进行瞬时微细焊接，并且把热量集中到焊接部位进行局部加热，对器件本身、集中到焊接部位进行局部加热，对器件本身、PCBPCB和相邻器件影响很小，同时还可以进行多点和相邻器件影响很小，同时还可以进行多点同时焊接。同时焊接。 (4) (4) 热气对流再流焊热气对流再流焊近年来国外开发成功了一种全热风再流焊接设备，近年来国外开发成功了一种全热风再流焊接设备，这种设备最显著的特点是采用了最新开发成功的这种设备最显著的特点是采用了最新开发成功的多喷嘴加热组件。多喷嘴加热组件。3手工焊接尽管现代化生产中自动化、智能化是必然趋势，但在研究、试制、维修领域，手工方式还是无法取代的，而且所有自动化、智能化方式的基础仍然是手工操作，因此有必要了解手工基本操作方法。手工SMT所用的表面安装元器件与自动安装所用的相同，技术关键在于以下3方面。1) 涂敷贴装胶或焊膏2) 贴片3) 焊接