电子焊接培训PPT

1、主讲人：2015.5.3熔熔 焊焊接触焊接触焊钎钎 焊焊熔焊是指在焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，熔焊是指在焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，在不外加压力的情况下完成焊接的方法。如电弧焊、气在不外加压力的情况下完成焊接的方法。如电弧焊、气焊等。焊等。在焊接过程中，必须对焊件施加压力在焊接过程中，必须对焊件施加压力(加热或不加热加热或不加热)完完成焊接的方法。如超声波焊、脉冲焊、摩擦焊等。成焊接的方法。如超声波焊、脉冲焊、摩擦焊等。使用焊料的熔点高于使用焊料的熔点高于4500C 的焊接称硬钎焊；的焊接称硬钎焊；使用焊料的熔点低于使用焊料的熔点低于4500C 的焊接称软钎焊。的焊接称软钎

2、焊。电子产品安装工艺中所谓的电子产品安装工艺中所谓的“焊接焊接”就是软钎焊的一种，就是软钎焊的一种，主要使用锡、铅等低熔点合金材料作焊料，因此俗称主要使用锡、铅等低熔点合金材料作焊料，因此俗称“锡焊锡焊”。又称浸润，是指熔融焊料在金属表面形成均匀、平滑、连续并又称浸润，是指熔融焊料在金属表面形成均匀、平滑、连续并附着牢固的焊料层。附着牢固的焊料层。浸润程度主要决定于焊件表面的清洁程度及焊料的表面张力。浸润程度主要决定于焊件表面的清洁程度及焊料的表面张力。金属表面看起来是比较光滑的，但在显微镜下面看，有无数的凸金属表面看起来是比较光滑的，但在显微镜下面看，有无数的凸凹不平、晶界和伤痕，的焊料就是

3、沿着这些表面上的凸凹和伤痕凹不平、晶界和伤痕，的焊料就是沿着这些表面上的凸凹和伤痕靠毛细作用润湿扩散开去的，因此焊接时应使焊锡流淌。靠毛细作用润湿扩散开去的，因此焊接时应使焊锡流淌。流淌的过程一般是松香在前面清除氧化膜，焊锡紧跟其后，所流淌的过程一般是松香在前面清除氧化膜，焊锡紧跟其后，所以说润湿基本上是熔化的焊料沿着物体表面横向流动。以说润湿基本上是熔化的焊料沿着物体表面横向流动。润湿的好坏用润湿角表示润湿的好坏用润湿角表示扩散的结果使锡原子和被焊金属铜的交接处形成合金层，从而形成扩散的结果使锡原子和被焊金属铜的交接处形成合金层，从而形成牢固的焊接点。以锡铅焊料焊接铜件为例。在低温牢固的焊接

4、点。以锡铅焊料焊接铜件为例。在低温(250300)条条件下，铜和焊锡的界面就会生成件下，铜和焊锡的界面就会生成Cu3Sn 和和Cu6Sn5。若温度超过。若温度超过300 ，除生成这些合金外，还要生成，除生成这些合金外，还要生成Cu31Sn8 等金属间化合物。等金属间化合物。焊点界面的厚度因温度和焊接时间不同而异，一般在焊点界面的厚度因温度和焊接时间不同而异，一般在310um 之间。之间。图所示的是锡铅焊料焊接紫铜时的部分断面金属组织的放大说明。图所示的是锡铅焊料焊接紫铜时的部分断面金属组织的放大说明。1. 焊接母材的可焊性焊接母材的可焊性所谓可焊性，是指液态焊料与母材之间所谓可焊性，是指液态焊

5、料与母材之间应能互相溶解，即两种原子之间要有良应能互相溶解，即两种原子之间要有良好的亲和力。两种不同金属互熔的程度，好的亲和力。两种不同金属互熔的程度，取决于原子半径及它们在元素周期表中取决于原子半径及它们在元素周期表中的位置和晶体类型。锡铅焊料，除了含的位置和晶体类型。锡铅焊料，除了含有大量铬和铝的合金的金属材料不易互有大量铬和铝的合金的金属材料不易互溶外，与其他金属材料大都可以互溶。溶外，与其他金属材料大都可以互溶。为了提高可焊性，一般采用表面镀锡、为了提高可焊性，一般采用表面镀锡、镀银等措施。镀银等措施。2. 焊接部位清洁程度焊接部位清洁程度3. 助焊剂助焊剂4. 焊接温度和时间焊接温度

6、和时间5. 焊接方法焊接方法焊料和母材表面必须焊料和母材表面必须“清洁清洁”，这里的，这里的“清洁清洁”是指焊料与母材两者之间没有氧是指焊料与母材两者之间没有氧化层，更没有污染。当焊料与被焊接金属化层，更没有污染。当焊料与被焊接金属之间存在氧化物或污垢时，就会阻碍熔化之间存在氧化物或污垢时，就会阻碍熔化的金属原子的自由扩散，就不会产生润湿的金属原子的自由扩散，就不会产生润湿作用。作用。元件引脚或元件引脚或PCB PCB 焊盘焊盘氧化是氧化是产生产生“虚焊虚焊”的主要原因之一的主要原因之一。助焊剂可破坏氧化膜、净助焊剂可破坏氧化膜、净化焊接面，使焊点光滑，化焊接面，使焊点光滑，明亮。电子装配中的

7、助焊明亮。电子装配中的助焊剂通常是松香。剂通常是松香。焊锡的最佳温度为焊锡的最佳温度为2505oC ，最低焊接，最低焊接温度为温度为240oC。温度太。温度太低易形成冷焊点。高于低易形成冷焊点。高于260oC 易使焊点质量变易使焊点质量变差。差。焊接时间：完成润湿和扩散两个过程焊接时间：完成润湿和扩散两个过程需需23S，1S 仅完成润湿和扩散两个仅完成润湿和扩散两个过程的过程的35% 。一般。一般IC、三极管焊接时、三极管焊接时间小于间小于3S，其他元件焊接时间为，其他元件焊接时间为45S。焊接方法和步骤非常关键。焊接方法和步骤非常关键。高质量的焊点应使焊料和金属工件高质量的焊点应使焊料和金属

8、工件表圆形成牢固的合金层，才能保证表圆形成牢固的合金层，才能保证良好的导电性能，简单地将焊料堆良好的导电性能，简单地将焊料堆附在金属工件表面而形成虚焊，是附在金属工件表面而形成虚焊，是焊接工作中的大忌。焊接工作中的大忌。1.电气性能良好电气性能良好2.具有一定的机械强度具有一定的机械强度3.焊点上的焊料要适量焊点上的焊料要适量4.焊点表面应光亮且均匀焊点表面应光亮且均匀5.焊点不应有毛刺、空隙焊点不应有毛刺、空隙6.焊点表面必须清洁焊点表面必须清洁电子设备有时要工作在振动环电子设备有时要工作在振动环境中，为使焊件不松动、不脱境中，为使焊件不松动、不脱落，焊点必须具有一定的机械落，焊点必须具有一

9、定的机械强度。锡铅焊料中的锡和铅的强度。锡铅焊料中的锡和铅的强度都比较低，为了增加强度，强度都比较低，为了增加强度，可根据需要增加焊接面以或可根据需要增加焊接面以或将元器件引线、导线先行网绕、将元器件引线、导线先行网绕、绞合、钩接在接点上再进行焊绞合、钩接在接点上再进行焊接。接。焊点上的焊料过少，不仅降低机焊点上的焊料过少，不仅降低机械强度，而且会导致焊点早期失械强度，而且会导致焊点早期失效；焊点上的焊料过多，既增加效；焊点上的焊料过多，既增加成本，又容易造成焊点桥连成本，又容易造成焊点桥连(短短路路)，也会掩饰焊接缺陷。所以，也会掩饰焊接缺陷。所以焊点上的焊料要适量。印制电路焊点上的焊料要适

10、量。印制电路板焊接时，焊料布满焊盘呈裙状板焊接时，焊料布满焊盘呈裙状展开时为最适宜。展开时为最适宜。良好的焊点表面应光良好的焊点表面应光亮且色泽均匀。这主亮且色泽均匀。这主要是因为助焊剂中未要是因为助焊剂中未完全挥发的树脂成分完全挥发的树脂成分形成的薄膜覆盖在焊形成的薄膜覆盖在焊点表面，能防止焊点点表面，能防止焊点表面的氧化。表面的氧化。 焊点表面存在毛刺、宅隙，不焊点表面存在毛刺、宅隙，不仅不美观，还会给电子产品带来仅不美观，还会给电子产品带来危害，尤其在高压电路部分将会危害，尤其在高压电路部分将会产生尖端放电而损坏电子设备。产生尖端放电而损坏电子设备。焊点表面的污垢，如果不及焊点表面的污垢

11、，如果不及时清除，酸性物质会腐蚀元时清除，酸性物质会腐蚀元器件引线、接点及印制电路，器件引线、接点及印制电路，吸潮会造成漏电甚至短路燃吸潮会造成漏电甚至短路燃烧等，从而带来严重隐患。烧等，从而带来严重隐患。锡 焊 工 具一、电烙铁一、电烙铁典型电烙铁的结构典型电烙铁的结构普通内热式电烙铁普通内热式电烙铁内热式电烙铁的后端是空心内热式电烙铁的后端是空心的，用于套接在连接扦上，的，用于套接在连接扦上，并且用弹簧夹（不是所有电并且用弹簧夹（不是所有电烙铁都有）固定，当需要交烙铁都有）固定，当需要交换烙铁头时，必须先将弹簧换烙铁头时，必须先将弹簧夹退出，同时用钳子夹住烙夹退出，同时用钳子夹住烙铁头的前

12、端，慢慢地拔出，铁头的前端，慢慢地拔出，切记不能用力过猛，以免损切记不能用力过猛，以免损坏连接杆。坏连接杆。内热式的烙铁心是用比较内热式的烙铁心是用比较细的镍铬电阻丝绕在瓷管细的镍铬电阻丝绕在瓷管上制成的，上制成的，20W的内热式的内热式电烙铁烙铁阻值约为电烙铁烙铁阻值约为2.5k，50W的阻值约为的阻值约为lk，由于，由于它的热效率高，它的热效率高，20 W的内的内热式电烙铁相当于热式电烙铁相当于40W的的外热式电烙铁。外热式电烙铁。常寿命烙铁头电烙铁常寿命烙铁头电烙铁外热式电烙铁外热式电烙铁手动送锡电烙铁手动送锡电烙铁温控式电烙铁温控式电烙铁热风拔焊台热风拔焊台常用焊接工具常用焊接工具 （

13、1 1）烙铁头一般用紫铜制成，对于有镀层的烙铁头，一）烙铁头一般用紫铜制成，对于有镀层的烙铁头，一般不要锉或打磨。因为电镀层的目的就是保护烙铁头不易腐蚀。般不要锉或打磨。因为电镀层的目的就是保护烙铁头不易腐蚀。 还有一种新型合金烙铁头，寿命较长，但需配专门的烙铁。还有一种新型合金烙铁头，寿命较长，但需配专门的烙铁。一般用于固定产品的印制板焊接。一般用于固定产品的印制板焊接。 常用烙铁头形状有以下几种（如图）常用烙铁头形状有以下几种（如图）二、烙铁头及修整镀锡二、烙铁头及修整镀锡部分样式烙铁头实物部分样式烙铁头实物（2）普通烙铁头的修整和镀锡）普通烙铁头的修整和镀锡 烙铁头经使用一段时间后，会发

14、生表面凹凸不平，而且烙铁头经使用一段时间后，会发生表面凹凸不平，而且氧化层严重，这种情况下需要修整。氧化层严重，这种情况下需要修整。 对焊接数字电路、计算机的对焊接数字电路、计算机的工作来说，锉细，再修整。工作来说，锉细，再修整。 一般将烙铁头拿下来，一般将烙铁头拿下来，夹到台钳上粗锉，修整为自己夹到台钳上粗锉，修整为自己要求的形状，然后再用细锉修要求的形状，然后再用细锉修平，最后用细砂纸打磨光。平，最后用细砂纸打磨光。 修整后的烙铁应立即镀锡，方法是将烙铁头装好通修整后的烙铁应立即镀锡，方法是将烙铁头装好通电，在木板上放些松香并放一段焊锡，烙铁沾上锡后在电，在木板上放些松香并放一段焊锡，烙铁

15、沾上锡后在松香中来回摩擦；直到整个烙铁修整面均匀镀上一层锡松香中来回摩擦；直到整个烙铁修整面均匀镀上一层锡为止。为止。 注意：烙铁通电后一定要立刻蘸上松香，否则表面会生注意：烙铁通电后一定要立刻蘸上松香，否则表面会生 成难镀锡的氧化层。成难镀锡的氧化层。海绵浸湿的方法：海绵浸湿的方法：1. 泡在水里清洗泡在水里清洗2. 轻轻挤压海绵，可挤出轻轻挤压海绵，可挤出34滴水珠为宜滴水珠为宜 3. 2小时清洗一次海绵小时清洗一次海绵.1.电烙铁通电后不热电烙铁通电后不热遇到此故障时可以用万用表的欧姆挡测量插遇到此故障时可以用万用表的欧姆挡测量插头的两端，如果表针不动，说明有断路故障。头的两端，如果表针

16、不动，说明有断路故障。当插头本身没有断路故障时，即可卸下胶木当插头本身没有断路故障时，即可卸下胶木柄，再用万用表测量烙铁芯的两根引线，如柄，再用万用表测量烙铁芯的两根引线，如果表针不动，说明烙铁心损坏，应更换新的果表针不动，说明烙铁心损坏，应更换新的烙铁芯。如果测得烙铁心两根导线线之间的烙铁芯。如果测得烙铁心两根导线线之间的阻值为阻值为25k左右（以左右（以20W为例），说明烙为例），说明烙铁芯是好的，故障出现在电源引线及插头上，铁芯是好的，故障出现在电源引线及插头上，多数故障又引线断路。插头件的接点断开，多数故障又引线断路。插头件的接点断开，可进一步用万用表的可进一步用万用表的R1档测量引线

17、的电阻档测量引线的电阻值，便可发现问题。值，便可发现问题。2.烙铁头带电烙铁头带电3.烙铁头不烙铁头不“吃锡吃锡”4.烙铁头出现凹坑烙铁头出现凹坑更换烙铁芯的方法是更换烙铁芯的方法是：将固定烙铁心将固定烙铁心的引线螺坤松开将引线卸下，把烙的引线螺坤松开将引线卸下，把烙铁芯从连接杆中取出，然后将新的同铁芯从连接杆中取出，然后将新的同规格的烙铁心插入连接杆，将引线固规格的烙铁心插入连接杆，将引线固定在螺丝上，并注意将烙铁心的多余定在螺丝上，并注意将烙铁心的多余引线头剪掉、以防止两根引线短路。引线头剪掉、以防止两根引线短路。当测量插头的两端时，如果万用表的当测量插头的两端时，如果万用表的表针指示接近

18、零欧姆，说明有短路故表针指示接近零欧姆，说明有短路故障，故障点多为插头内短路，或者是障，故障点多为插头内短路，或者是防止电源引线转动螺丝脱落，致使接防止电源引线转动螺丝脱落，致使接在烙铁心引线柱上的电源线断开而发在烙铁心引线柱上的电源线断开而发生短路。当发现短路故障时应及时处生短路。当发现短路故障时应及时处理，不能再次通电，以免发生意外。理，不能再次通电，以免发生意外。烙铁头带电可能是电源线错接在接地线烙铁头带电可能是电源线错接在接地线接线柱上外，还可能是电源线从烙铁芯接线柱上外，还可能是电源线从烙铁芯接线螺丝上脱落后，又碰到了接地线的接线螺丝上脱落后，又碰到了接地线的螺丝上，从而造成烙铁头带

19、电。这种故螺丝上，从而造成烙铁头带电。这种故障最容易造成触电事故，并损坏元器件，障最容易造成触电事故，并损坏元器件，因此应随时检查压线螺丝是否松动或丢因此应随时检查压线螺丝是否松动或丢失并及时配备好。失并及时配备好。烙铁头经长时间使用后，就会烙铁头经长时间使用后，就会因氧化而不占锡，这就是烧死因氧化而不占锡，这就是烧死现象，也称为不现象，也称为不“吃锡吃锡”。当。当出现不出现不“吃锡吃锡”的情况时，可的情况时，可用细砂纸或锉刀将烙铁头重新用细砂纸或锉刀将烙铁头重新打磨或锉出新茬，然后重新镀打磨或锉出新茬，然后重新镀上焊锡就可继续使用。上焊锡就可继续使用。烙铁头使用一段时间后，就会出现烙铁头使用

20、一段时间后，就会出现凹坑或氧化腐蚀层，使烙铁头的刃凹坑或氧化腐蚀层，使烙铁头的刃向形状发生变化。遇到这种情况时，向形状发生变化。遇到这种情况时，可用锉刀将氧化层或凹坑锉掉。锉可用锉刀将氧化层或凹坑锉掉。锉成原来的形状，然后镀上锡，就可成原来的形状，然后镀上锡，就可继续使用。继续使用。凡是用来熔合两种或两种以上的金属面，使之形成一个凡是用来熔合两种或两种以上的金属面，使之形成一个整体的金属的合金都叫焊料。根据其组成成分，焊料可整体的金属的合金都叫焊料。根据其组成成分，焊料可以分为锡铅焊料、银焊料、及铜焊料。按熔点，焊料又以分为锡铅焊料、银焊料、及铜焊料。按熔点，焊料又可以分为软焊料（熔点在可以分

21、为软焊料（熔点在450 以下）和硬焊料（熔点以下）和硬焊料（熔点在在450 以上）。在电子装配中常用的是锡铅焊料。以上）。在电子装配中常用的是锡铅焊料。铅锡焊料具有一系列铅和锡不具备的优点：铅锡焊料具有一系列铅和锡不具备的优点： 熔点低。各种不同成分的铅锡合金熔点均低于铅和锡的熔点低。各种不同成分的铅锡合金熔点均低于铅和锡的熔点，利于焊接。熔点，利于焊接。机械强度高，抗氧化。机械强度高，抗氧化。 表面张力小，增大了液态流动性，有利于焊接时形成可靠表面张力小，增大了液态流动性，有利于焊接时形成可靠接头。接头。有助焊剂和阻焊剂两种有助焊剂和阻焊剂两种焊剂焊剂助焊剂助焊剂通常是以松香为主要成分的混合

22、物，是保证焊通常是以松香为主要成分的混合物，是保证焊接过程顺利进行和致密焊点的辅助材料。接过程顺利进行和致密焊点的辅助材料。助焊剂的要求阻焊剂阻焊剂阻焊剂是一种耐高温的涂料。在焊接时可将不阻焊剂是一种耐高温的涂料。在焊接时可将不需要焊接的部位涂上阻焊剂保护起来，使焊接需要焊接的部位涂上阻焊剂保护起来，使焊接仅在需要焊接的焊接点上进行。阻焊剂广泛用仅在需要焊接的焊接点上进行。阻焊剂广泛用于浸焊和波峰焊。于浸焊和波峰焊。阻焊剂的优点一、焊接操作姿势 电烙铁拿法有三种。电烙铁拿法有三种。2 手工锡焊基本操作焊锡丝一般有两种拿法。焊锡丝一般有两种拿法。 使用电烙铁要配置烙铁架，一般放置在工作台右使用电

23、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与烙铁架上，并注前方，电烙铁用后一定要稳妥放与烙铁架上，并注意导线等物不要碰烙铁头。意导线等物不要碰烙铁头。 由于焊丝成分中，铅占一定比例，众所周知铅由于焊丝成分中，铅占一定比例，众所周知铅是对人体有害的重金属，因此操作时应戴手套或操是对人体有害的重金属，因此操作时应戴手套或操作后洗手，避免食入。作后洗手，避免食入。 焊剂加热挥发出的化学物质对人体是有害的，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气体

24、吸入。一般烙铁离开鼻子的距离应至少不少于30厘米，通常以厘米，通常以40厘米时为宜。厘米时为宜。注意注意 二、五步法训练 作为一种初学者掌握手工锡焊技术的训练方法，五步法是卓作为一种初学者掌握手工锡焊技术的训练方法，五步法是卓有成效的。正确的五步法有成效的。正确的五步法: : 准备施焊准备施焊加热焊件加热焊件熔化焊料熔化焊料移开焊锡移开焊锡移开烙铁移开烙铁 三、锡焊基本条件 1. 1. 焊件可焊性焊件可焊性 2. 2. 焊料合格焊料合格 3. 3. 焊剂合适焊剂合适 4. 4.焊点设计合理焊点设计合理将印刷线路板竖起来夹住，一将印刷线路板竖起来夹住，一边用烙铁加热待拆元件的焊点，边用烙铁加热待

25、拆元件的焊点，一边用镊子或尖嘴钳夹住元器一边用镊子或尖嘴钳夹住元器件引脚轻轻拉出。也可采用吸件引脚轻轻拉出。也可采用吸锡电烙铁对焊点加热的同时，锡电烙铁对焊点加热的同时，把锡吸入内腔，从而完成拆焊。把锡吸入内腔，从而完成拆焊。 对于多个直插式管脚的集成元件拆焊，应用吸锡电烙铁对于多个直插式管脚的集成元件拆焊，应用吸锡电烙铁（或烙铁（或烙铁+吸锡器）确保吸尽每个管脚上的焊锡，也可用吸锡器）确保吸尽每个管脚上的焊锡，也可用专用拆焊电烙铁使全部元件管脚同时加热而脱焊拔出。借专用拆焊电烙铁使全部元件管脚同时加热而脱焊拔出。借助于热风枪吹出高温热风拆焊的方法对表面贴片安装电子助于热风枪吹出高温热风拆焊的

26、方法对表面贴片安装电子元器件（特别是多引脚的元器件（特别是多引脚的SMD集成电路）是适合的，但对集成电路）是适合的，但对直插式集成元件管脚拆焊未必适合。直插管脚上的焊锡可直插式集成元件管脚拆焊未必适合。直插管脚上的焊锡可能贯穿焊板正反两面，焊锡量也比贴片元件多，依靠单面能贯穿焊板正反两面，焊锡量也比贴片元件多，依靠单面的热风溶化焊点不够现实。的热风溶化焊点不够现实。1 1 掌握好加热时间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。在保证焊料润湿焊件的前提下时间越短越好。四、手工焊接注意事项 2 2 保持合适的温度保持合适的温度 保持烙铁头在合适的温度范围。一般经验是烙铁头温保持烙铁头

27、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度比焊料熔化温度高50较为适宜。较为适宜。 3 3 用烙铁对焊点加力加热是错误的。会造成被焊件的损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。料构件上，加力的结果容易造成元件失效。手工焊接技术要点一、印制电路板安装与焊接印制板和元器件检查印制板和元器件检查二、元器件引线成型正式制作的电路印制板在焊接之正式制作的电路印制板在焊接之前要仔细检查，看其有无断路、前要仔细检查，看其有无断路、短路、孔金属化不良以及是否已短路、孔金属化不良以及是否已有助焊处理等。板上的任何潜在有助焊处理等。板上的任何潜在问题，都是整机调试和产品故障问题，都是整机调试和产品故障的隐患，全部元件焊接完成后的的隐患，全部元件焊接完成后的电路板，往往并不能发现板子自电