焊接技术讲解

焊接技术讲解 目的 一 焊接基本的安全知识讲解 二 焊接材料的说明和讲解 三 手工焊接的工艺要求 四 掌握手工焊接技术 五 质量分析六 拆焊七 电烙铁的保养 一 焊接的安全 焊接流程需要使用化学合剂 助焊剂 和存在在锡膏中有潜在危害的铅制品 在吃饭或喝水前请洗手 焊点的熔化温度在183oC 烙铁是热的 注意 当你把什么东西掉在腿上时 不要把两腿并拢试图去捉住它 没有人能比你自己更关心你的健康 1 焊锡 焊锡的组成Sn63 Pb37焊锡的熔点183 C它具有熔点低 机械强度高 抗腐蚀性能好的特点 锡铅合金焊料的有多种形状和分类 其形状有粉末状 带状 球状 块状和管状等几种 手工焊接中最常见的是管状松香芯焊锡丝 这种焊锡丝将焊锡制成管状 其轴向芯内是优质松香添加一定的活化剂组成的 表面张力小 增大了液态流动性 有利于焊接时形成可靠接头 注意 焊剂加热挥发出的化学物质对人体是有害的 如果操作时鼻子距离烙铁头太近 则很容易将有害气体吸入 一般烙铁离开鼻子的距离应至少不少于30厘米 通常以40厘米时为宜 焊锡丝 2 助焊剂 焊剂是进行锡铅焊接的辅助材料 焊剂的作用 去除被焊金属表面的氧化物 防止焊接时被焊金属和焊料再次出现氧化 并降低焊料表面的张力 有助于焊接 常用的助焊剂有 无机焊剂有机助焊剂松香类焊剂 电子产品的焊接中常用 助焊剂 助焊剂有三大作用 1 除氧化膜 其实质是助焊剂中的氯化物 酸类同氧化物发生还原反应 从而除去氧化膜 反应后的生成物变成悬浮的渣 漂浮在焊料表面 2 防止氧化 液态的焊锚及加热的焊件金属都容易与空气中的氧接触而氧化 助焊剂在熔化后 漂浮在焊料表面 形成隔离层 因而防止了焊接面的氧化 3 减小表面张力 增加焊锡流动性 有助于焊锡润湿焊件 对助焊剂要求是 1 熔点应低于焊料 只有这样才能发挥助焊剂作用 2 表面张力 黏度 比重小于焊料 3 残渣容易清除 焊剂都带有酸性 而且残渣影响外观 4 不能腐蚀母材 焊剂酸性太强 就会不仅除氧化层 也会腐蚀金属 造成危害 5 不产生有害气体和刺激性气味 3 清洗剂 在完成焊接操作后 要对焊点进行清洗 避免焊点周围的杂质腐蚀焊点 常用的清洗剂有 无水乙醇 无水酒精 航空洗涤汽油三氯三氟乙烷 三 焊接的基本知识 1 焊接的种类焊接是使金属连接的一种方法 是电子产品生产中必须掌握的一种基本操作技能 现代焊接技术主要分为下列三类 熔焊 是一种直接熔化母材的焊接技术 钎焊 是一种母材不熔化 焊料熔化的焊接技术 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 手工焊接的分类 通孔元件的焊接表面贴片元件的焊接焊点的返工与维修 元器件引线成型 锡焊基本条件1 焊件可焊性2 焊料合格3 焊剂合适4 焊点设计合理 焊接操作的姿势 手工焊接的要点是 保证正确的焊接姿势熟练掌握焊接的基本操作步骤掌握手工焊接的基本要领 手工焊接技术 1 焊接操作姿势与卫生 电烙铁拿法有三种 一般烙铁离开鼻子的距离应至少不小于30cm 通常以40cm时为宜 图4 6焊烙铁拿法 焊锡丝一般有两种拿法 注意 使用电烙铁要配置烙铁架 一般放置在工作台右前方 电烙铁用后一定要稳妥放于烙铁架上 并注意导线等物不要碰烙铁头 图4 7焊锡丝拿法 手工焊接操作的正确步骤 步骤1 准备合适烙铁头步骤2 烙铁头接触被焊件步骤3 送上焊锡丝步骤4 焊锡丝脱离焊点步骤5 烙铁头脱离焊点通常的规则 在线路板上高可靠性的焊接所需的时间不会超过3秒 电烙铁接触焊点方法的图片 图电烙铁接触焊点的方法 焊接操作法的图片 第一步第二步第三步第四步第五步五步操作法 第一步第二步第三步三步操作法 五步法训练 1 准备施焊准备好焊锡丝和烙铁 此时特别强调的是烙铁头部要保持干净 即可以沾上焊锡 俗称吃锡 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各部分 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 烙铁头的侧面或边缘部分接触热容量较小的焊件 以保持焊件均匀受热 五步训练法 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 焊料开始熔化并润湿焊点 4 移开焊锡当熔化一定量的焊锡后将焊锡丝移开 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 图4 8五步训练法 上述过程 对一般焊点而言大约二 三秒钟 对于热容量较小的焊点 例如印制电路板上的小焊盘 有时用三步法概括操作方法 即可将上述步骤2 3合为一步 4 5合为一步 实际上细微区分还是五步 所以五步法有普遍性 是掌握手工烙铁焊接的基本方法 特别是各步骤之间停留的时间 对保证焊接质量至关重要 只有通过实践才能逐步掌握 加热要靠焊锡桥非流水线作业中 一次焊接的焊点形状是多种多样的 我们不可能不断换烙铁头 要提高烙铁头加热的效率 需要形成热量传递的焊锡桥 所谓焊锡桥 就是靠烙铁上保留少量焊锡作为加热时烙铁头与焊件之间传热的桥梁 显然由于金属液的导热效率远高于空气 而使焊件很快被加热到焊接温度 应注意作为焊锡桥的锡保留量不可过多 焊锡量要合适过量的焊锡不但毫无必要地消耗了较贵的锡 而且增加了焊接时间 相应降低了工作速度 更为严重的是在高密度的电路中 过量的锡很容易造成不易觉察的短路 但是焊锡过少不能形成牢固的结合 降低焊点强度 特别是在板上焊导线时 焊锡不足往往造成导线脱落 图4 10焊点 焊件要固定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 这是因为焊锡凝固过程是结晶过程 根据结晶理论 在结晶期间受到外力 焊件移动 会改变结晶条件 导致晶体粗大 造成所谓 冷焊 外观现象是表面无光泽呈豆渣状 焊点内部结构疏松 容易有气隙和裂缝 造成焊点强度降低 导电性能差 因此 在焊锡凝固前一定要保持焊件静止 实际操作时可以用各种适宜的方法将焊件固定 或使用可靠的夹持措施 烙铁撤离有讲究烙铁撤离要及时 面且撤离时的角度和方向对焊点形成有一定关系 图4 11所示为不同撤离方向对焊料的影响 撤烙铁时轻轻旋转一下 可保持焊点适当的焊料 这需要在实际操作中体会 图4 11烙铁撤离的方法 4 锡焊基本条件 1 焊件可焊性2 焊料合格3 焊剂合适4 焊点设计合理 1 掌握好加热时间在保证焊料润湿焊件的前提下时间越短越好 5 手工焊接注意事项 2 保持合适的温度保持烙铁头在合适的温度范围 一般经验是烙铁头温度比焊料熔化温度高50 较为适宜 3 用烙铁对焊点加力加热是错误的会造成被焊件的损伤 例如电位器 开关 接插件的焊接点往往都是固定在塑料构件上 加力的结果容易造成元件失效 焊点的质量要求 1 电气接触良好良好的焊点应该具有可靠的电气连接性能 不允许出现虚焊 桥接等现象 2 机械强度可靠保证使用过程中 不会因正常的振动而导致焊点脱落 3 外形美观一个良好的焊点应该是明亮 清洁 平滑 焊锡量适中并呈裙状拉开 焊锡与被焊件之间没有明显的分界 这样的焊点才是合格 美观的 上一级 焊点的检查步骤 一 焊点的检查通常采用目视检查 手触检查和通电检查的方法 1 目视检查是指从外观上检查焊接质量是否合格 焊点是否有缺陷 目视检查的主要内容有 是否有漏焊 焊点的光泽好不好 焊料足不足 是否有桥接 拉尖现象 焊点有没有裂纹 焊盘是否有起翘或脱落情况 焊点周围是否有残留的焊剂 导线是否有部分或全部断线 外皮烧焦 露出芯线的现象 上一级 焊点的检查步骤 二 2 手触检查手触检查主要是用手指触摸元器件 看元器件的焊点有无松动 焊接不牢的现象 用镊子夹住元器件引线轻轻拉动 有无松动现象 上一级 焊点的检查步骤 三 3 通电检查通电检查必须在目视检查和手触检查无错误的情况之后进行 这是检验电路性能的关键步骤 上一级 焊点的常见缺陷及原因分析 六 6 导线焊接不当 芯线过长 b 焊料浸过导线外皮 c 外皮烧焦 d 摔线 e 芯线散开图导线的焊接缺陷 上一级 a 插焊 b 弯焊 c 绕焊 d 搭焊焊点的连接形式 焊点缺陷及形成原因 焊点缺陷及形成原因 常见焊接缺陷的图片 a b 虚焊 c 拉尖 d 桥接图常见的焊接缺陷 导线焊接缺陷的图片 a 芯线过长 b 焊料浸过导线外皮 c 外皮烧焦 d 摔线 e 芯线散开图导线的焊接缺陷 3焊点的质量分析 焊接的质量要求焊点的检查步骤焊点的常见缺陷及原因分析 3 3焊点的常见缺陷及原因分析 一 焊点的常见缺陷有虚焊 拉尖 桥接 球焊 印制电路板铜箔起翘 焊盘脱落 导线焊接不当等 造成焊点缺陷的原因很多 在材料 焊料与焊剂 和工具 烙铁 夹具 一定的情况下 采用什么样的焊接方法 以及操作者是否有责任心就起决定性的因素了 焊点的质量分析 焊点的常见缺陷 上一级 3 3焊点的常见缺陷及原因分析 二 1 虚焊 假焊 指焊接时焊点内部没有形成金属合金的现象 造成虚焊的主要原因是 焊接面氧化或有杂质 焊锡质量差 焊剂性能不好或用量不当 焊接温度掌握不当 焊接结束但焊锡尚未凝固时焊接元件移动等 虚焊造成的后果 信号时有时无 噪声增加 电路工作不正常等 软故障 焊点的质量分析 焊点的常见缺陷 上一级 3 3焊点的常见缺陷及原因分析 三 2 拉尖拉尖是指焊点表面有尖角 毛刺的现象 造成拉尖的主要原因是 烙铁头离开焊点的方向不对 电烙铁离开焊点太慢 焊料质量不好 焊料中杂质太多 焊接时的温度过低等 拉尖造成的后果 外观不佳 易造成桥接现象 对于高压电路 有时会出现尖端放电的现象 焊点的质量分析 焊点的常见缺陷 上一级 3 3焊点的常见缺陷及原因分析 四 3 桥接桥接是指焊锡将电路之间不应连接的地方误焊接起来的现象 造成桥接的主要原因是 焊锡用量过多 电烙铁使用不当 导线端头处理不好 自动焊接时焊料槽的温度过高或过低等 桥接造成的后果 导致产品出现电气短路 有可能使相关电路的元器件损坏 焊点的质量分析 焊点的常见缺陷 上一级 3 3焊点的常见缺陷及原因分析 五 4 球焊是指焊点形状象球形 与印制板只有少量连接的现象 球焊的主要原因 印制板面有氧化物或杂质造成的 球焊造成的后果 由于被焊部件只有少量连接 因而其机械强度差 略微振动就会使连接点脱落 造成虚焊或断路故障 5 印制板铜箔起翘 焊盘脱落主要原因 焊接时间过长 温度过高 反复焊接造成的 或在拆焊时 焊料没有完全熔化就拔取元器件造成的 后果 使电路出现断路 或元器件无法安装的情况 甚至整个印制板损坏 焊点的质量分析 焊点的常见缺陷 上一级 拆焊 解焊 拆焊是指把元器件从原来已经焊接的安装位置上拆卸下来 当焊接出现错误 损坏或进行调试维修电子产品时 就要进行拆焊过程 1 拆焊工具和材料 拆焊工具 普通电烙铁 镊子 吸锡器 吸锡电烙铁等 吸锡材料 屏蔽线编织层 细铜网等 2 拆焊方法分点拆焊法集中拆焊法断线拆焊法 2 4拆焊 二 2 拆焊方法常用的拆焊方法有分点拆焊法 集中拆焊法和断线拆焊法 分点拆焊法 上一级 集中拆焊法 断线拆焊法更换元件 烙铁