第2单元焊接基本操作课题2

1、课题烙铁钎焊课题烙铁钎焊第2单元焊接基本操作一、烙铁钎焊焊接机理一、烙铁钎焊焊接机理焊接机理可以概括为以下个过程。浸润浸润浸润是发生在固体和液体表面之间的一种物理现象，其过程可以描述如下：焊料经加热后熔化，靠毛细管作用沿焊件表面蔓延，焊料金属原子和焊件金属原子之间接近到能够相互吸引而结合的距离。浸润的程度用浸润角描述，如图所示。越小，焊接质量越好，实际应用中通常以为标准衡量浸润是否良好扩散扩散金属学上的扩散是指两块金属接近到一定距离时能互相“渗入”的现象。金属之间的扩散不是在任何情况下都能发生，而是需要条件。金属之间的扩散的基本条件是：（）距离。两块金属之间的距离必须小到一定的范围之内，如果两

2、金属表面存在杂质或氧化层时，会使其不能达到这个距离。（）温度。两块金属必须达到一定的温度，才能使其分子具有足够的动能使扩散得以进行。由此可见，焊件表面的清洁和焊件的加热是实现扩散的基本条件。合金层焊件浸润后，焊料和焊接件之间相互扩散，冷却后会在两者之间形成一种新的金属合金层，从而实现焊件之间的连接。焊件经过浸润、扩散后形成合金层，焊件得以连接，这就是焊接的全部过程。一、烙铁钎焊焊接机理一、烙铁钎焊焊接机理二、烙铁钎焊工具二、烙铁钎焊工具电烙铁电烙铁电烙铁是进行手工焊接的主要工具，是根据电流加热器件产生热量的原理制成的。基本结构由发热部分、储热部分和手柄部分组成。常见的电烙铁类型有：外热式电烙铁

3、、内热式电烙铁、温控式电烙铁、吸锡式电烙铁等。（）外热式电烙铁。外热式电烙铁的烙铁芯包在烙铁头的外面，有直立式、形等不同形式，其外形及组成如图所示。外热式电烙铁的功率一般有、 等，其中 以下的较为常见。（）内热式电烙铁。内热式电烙铁的烙铁芯安装在烙铁头的内部，因此热量能被烙铁头充分吸收，其外形及组成如图所示。内热式电烙铁发热快、热效率高、体积小、耗电少，在手工焊接中应用较广泛。二、烙铁钎焊工具二、烙铁钎焊工具内热式电烙铁的功率一般有、 等。其中手工焊接中使用最多的是 的，其发热功率与 的外热式电烙铁相当，头部温度可达。由于 的电烙铁电热丝较细、热量集中，因此使用中应注意避免烧断电热丝。（）温控

4、式电烙铁。温控式电烙铁是指烙铁头的温度可以控制的电烙铁，根据控制方式不同可分为电控式电烙铁和磁控式电烙铁，如图所示的是磁控式电烙铁的结构。磁控式电烙铁的工作原理是：电烙铁接通电源后，软磁物质吸合铁芯，电路导通，加热器工作；烙铁头温度到一定值后，软磁物质失去磁性，电路断开，加热器停止工作；烙铁头温度降到一定值后，软磁物质重获磁性又开始加热烙铁头。如此周而复始，保持烙铁头的温度在一定范围内变化。由温控式电烙铁的工作原理可知，温控式电烙铁耗电少，烙铁头不易过热氧化，并且可以防止元器件因烙铁头温度过高而损坏二、烙铁钎焊工具二、烙铁钎焊工具二、烙铁钎焊工具二、烙铁钎焊工具（）吸锡式电烙铁。吸锡式电烙铁是

5、一种拆焊专用工具，用于吸除焊接点上的焊锡，从而分离引脚和焊盘，其外形如图所示。吸锡式电烙铁操作简单，烙铁加热后，熔化焊接点上的焊锡，然后按吸锡开关即可。二、烙铁钎焊工具二、烙铁钎焊工具电烙铁的选择电烙铁的选择根据焊接对象的不同，选择合适的电烙铁。主要从烙铁头的形状、电烙铁的种类、电烙铁的功率三方面考虑。（）烙铁头的选择。为了保证可靠方便地焊接，必须合理选用烙铁头的形状和尺寸，如图所示为几种常见的烙铁头的外形。图中，圆斜面式是烙铁头的一般形式，适用于在单面板上焊接不太密集的焊点；凿式及半凿式烙铁头多用于电气维修工作；尖锥式及圆锥式烙铁头适用于焊接高密度的焊点和小而怕热的元器件。二、烙铁钎焊工具二

6、、烙铁钎焊工具图几种常见的烙铁头二、烙铁钎焊工具二、烙铁钎焊工具选择烙铁头应该遵循的原则：使烙铁头尖端的接触面积小于焊接处的面积，否则热量会过多地传导给焊接部位，从而损坏元器件或电路板。一般来说，烙铁头越长、越尖，则温度越低，需要焊接的时间越长。（）电烙铁种类的选择。电烙铁的种类很多，应根据实际使用情况进行选择。一般的焊接应首选内热式电烙铁。如果焊接中存在大型的元器件或直径较大的导线，应考虑选择功率较大的外热式电烙铁。如果焊接时间较长，并且焊接元器件数量较少，应考虑使用长寿命的恒温电烙铁。（）电烙铁功率的选择。电烙铁功率的选择一定要合适，选择功率过大则容易烫坏元器件，过小则容易出现假焊或虚焊，

7、直接影响焊接质量。焊接较精密的元器件和小型元器件，宜选用 内热式电烙铁或 外热式电烙铁；对连续焊接、热敏元件焊接，应选用功率偏大的电烙铁；对大型焊点及金属底板的接地焊片，宜选用 及以上的外热式电烙铁。二、烙铁钎焊工具二、烙铁钎焊工具烙铁头的修整烙铁头的修整电烙铁的烙铁头表面有镀层，镀层的作用是保护烙铁头不被氧化生锈。普通的烙铁头表面镀一层锌合金，虽有一定的保护作用，但使用一段时间后由于高温作用和助焊剂的腐蚀，烙铁头表面会被氧化而变得凹凸不平，需要对其进行修整。修整时，取下烙铁头用锉刀修平，然后用砂纸打磨光。修整后的烙铁头要马上镀锡，在修整好的烙铁头上涂一层焊锡，然后在松香中来回摩擦，直至整个烙

8、铁头的修整面被均匀地镀上一层焊锡为止。另外，有些烙铁头的外面镀了一层铁镍合金，这种烙铁头不用修整，使用后用湿布擦拭干净即可。但这种烙铁头运载焊锡的能力不如普通烙铁头。新烙铁在使用之前要先浸松香，不然烙铁头表面会形成难以镀锡的氧化层。二、烙铁钎焊工具二、烙铁钎焊工具三、焊料与焊剂三、焊料与焊剂焊料焊料焊料是一种易熔金属，通常是用锡与铅再加入少量其他金属制成的材料，一般称为焊锡。焊锡具有熔点低、流动性好、对元件和导线的附着能力强、机械强度高、导电性好、不易氧化、抗腐蚀性好、焊点光亮美观等优点。（）焊锡的种类。常用的焊锡按含锡量和杂质的化学成分分为、三个等级，如表。三、焊料与焊剂三、焊料与焊剂焊接电

9、子元器件使用的焊锡一般为，手工焊接中使用较广泛的是型焊锡，但是其液化温度较高，约为，因此为了防止焊接时导致元器件的温度过高，最好选用或。另外，常用于印制电路板的自动焊剂。（）焊锡的形状。常用焊锡有块状、棒状、带状、丝状、粉末状等。块状及棒状焊锡用于浸焊和波峰焊等自动焊接机；丝状焊锡主要用于手工焊接，俗称焊锡丝，如图所示，其直径（单位为）有、等。图焊锡丝三、焊料与焊剂三、焊料与焊剂手工焊接时，为了简化操作，将焊锡丝制成管状，管内夹带固体焊剂。焊剂一般用特级松香并添加一定的活化剂（如二乙胺盐酸盐）制成。焊剂焊剂焊剂按照其在焊接时所起的不同作用分为助焊剂和阻焊剂两类。（）助焊剂。）助焊剂的作用。助焊

10、剂用于清除金属表面的氧化物、硫化物、油和别的污染物，防止在加热过程中的焊料继续氧化，并帮助焊料流动和湿润，如图所示。三、焊料与焊剂三、焊料与焊剂）助焊剂的分类及特点。助焊剂可分为树脂类助焊剂、无机助焊剂、有机助焊剂等几种。松香助焊剂是最常见的树脂助焊剂，也是一种应用最多的助焊剂，它在加热情况下，能去除焊件表面氧化物，从而达到助焊的目的。另外松香焊接后形成的膜层具有覆盖焊点、保护焊点不被氧化腐蚀的作用，并且松香焊剂焊后容易清洗，没有污染，成本低，因此得到了广泛的使用。图助焊剂三、焊料与焊剂三、焊料与焊剂无机助焊剂的化学作用强，腐蚀作用大，锡焊非常好。由于其腐蚀作用大，使用这类助焊剂焊接后，一定要

11、将其残渣清除干净。一般电子设备的焊接几乎不使用这类助焊剂。有机助焊剂具有较好的助焊性能，被广泛使用。但因其有一定的腐蚀性，残渣不易清除干净，在焊接过程中，分解物对操作者有害，因而在电子工业装配中的使用受到限制。（）阻焊剂。）阻焊剂的作用。阻焊剂将不需要焊接的部分保护起来，阻止焊锡流到这些部位。一般用阻焊剂把不需要焊接的板面部分覆盖起来，保护板面使其在焊接时受到的热冲击小，不易起泡，同时还起到防止桥接、拉尖、短路、虚焊等情况，使焊点饱满。在自动焊接的波峰焊、浸焊中，广泛使用阻焊剂来提高焊接质量。）阻焊剂的要求。阻焊剂的使用要求是：良好的工艺性、耐热性、黏结性，良好的绝缘性、耐溶剂化学药品性和机械

12、性。三、焊料与焊剂三、焊料与焊剂四、手工焊接操作方法四、手工焊接操作方法电烙铁的握法电烙铁的握法使用电烙铁时不能烫伤、损坏导线或元器件，因此必须正确掌握手持电烙铁的方法。电烙铁的握法因电烙铁的种类和焊接要求不同，有笔握法、反握法、正握法三种形式，具体使用时可灵活选择。（）笔握法，如图（）所示。笔握法类似于写字时拿笔的姿势，易于掌握，但长时间操作易疲劳，适用于用小功率电烙铁对小型电子电器设备及印制线路板的焊接。（）反握法，如图（）所示。这种握法动作稳定，长时间操作不易疲劳，适于用大功率电烙铁对热容量大的工件的焊接。（）正握法，如图（）所示。在操作台上焊接时多采用正握法，适用于中等功率电烙铁或带弯

13、头的电烙铁的操作。四、手工焊接操作方法四、手工焊接操作方法焊锡丝的拿法焊锡丝的拿法焊接中，一般一只手拿电烙铁，另一只手拿焊锡丝，拿焊锡丝的方法有两种，如图所示。（）连续焊锡丝拿法，如图（）所示。拇指和食指握住焊锡丝，其余三个手指配合拇指和食指把焊锡丝连续向前送出，适用于成卷焊锡丝的手工焊接。（）断续焊锡丝拿法，如图（）所示。用拇指、食指、中指夹持住焊锡丝。这种拿法焊锡丝不能连续向前送出，适合小段焊锡丝的手工焊接。由于焊锡丝成分中含铅，焊接时应戴手套或操作后洗手。四、手工焊接操作方法四、手工焊接操作方法电烙铁的放置电烙铁的放置电烙铁要和烙铁架配合使用，焊接时一般放置在操作台的右上方。通电后不使用

14、时，一般放在烙铁架上，注意不要用手去触及烙铁头，不能用烙铁头碰到电源导线或塑料制品四、手工焊接操作方法四、手工焊接操作方法五、手工焊接基本步骤五、手工焊接基本步骤手工焊接可分为五步操作法和三步操作法。五步操作法适合于焊接热容量较大的焊件，如图所示；三步操作法适用于焊接热容量较小的焊件，如图所示。五、手工焊接基本步骤五、手工焊接基本步骤手工焊接五步操作法手工焊接五步操作法（）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，即可以搪上焊锡。（）加热焊件。将烙铁接触焊接点，注意首先要保证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）

15、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，以保证焊件均匀受热。（）熔化焊料。当焊件加热到能熔化焊料的温度后将焊锡丝置于焊点，焊料开始熔化并润湿焊点。（）移开焊锡丝。当熔化一定量的焊锡后将焊锡丝移开。（）移开电烙铁。当焊锡完全润湿焊点后移开电烙铁，注意移开电烙铁的方向应该是大致角的方向。五、手工焊接基本步骤五、手工焊接基本步骤手工焊接三步操作法手工焊接三步操作法（）准备施焊。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，作待焊姿势。（）同时加热被焊件和焊锡丝。将电烙铁和焊锡丝从被焊件的两侧同时接触到焊接部位，并使适量焊锡熔化，浸满焊接部位。（）同时移开电

16、烙铁和焊锡丝。焊点形成后，拿开烙铁头和焊锡丝。注意拿开焊锡丝的时机，不得迟于烙铁的撤离。五、手工焊接基本步骤五、手工焊接基本步骤六、补焊与拆焊工艺六、补焊与拆焊工艺补焊补焊无论手工或自动化焊接生产，在大批量元器件安装结束后，都必须对焊接质量进行仔细检查，主要检查是否存在漏焊、虚焊、多锡、少锡、搭锡、漏锡等现象，并及时加以纠正，尤其针对电路中的大功率器件、变压器、接线柱、开关、插座、散热片、引线焊点等位置进行补锡，提高牢固程度；对高频、高压和高密度安装的电路部分，检查有无容易引起电磁干扰、高压放电的问题存在，对出现的问题要及时排除。拆焊拆焊将已焊焊点拆除的过程称为拆焊。测试和维修中常需要更换一些

17、元器件，在实际操作中，拆焊比焊接难度高，因此需要掌握一些拆焊的技巧，以免损坏元器件或印制板。（）拆焊的基本准则。在拆焊前，一定要确认原来焊接点的特点，不能轻易动手。基本准则为：）拆焊时不能损坏待拆除的元器件、导线及周围的元器件。）如果确定待拆器件已经失效，可先将其引脚剪断再拆除。）拆焊过程中应尽量避免拆动其他元器件，如果无法避免，应做好复原工作。六、补焊与拆焊工艺六、补焊与拆焊工艺（）拆焊工具。拆焊工具除了上面介绍的吸锡式电烙铁之外，还有以下几种工具：）吸焊器。吸焊器是用来吸取焊点上存锡的一种工具。它的形式有多种，常用的球形吸焊器如图所示。球形吸焊器是将橡皮囊内部空气压出，形成低压区，再通过特

18、制的吸锡嘴，将熔化的锡液吸入球体空腔内。当空腔内的残锡较多时，可取下吸锡嘴，倒出存锡。）排锡管。排锡管是使印制电路板上元器件引线与焊盘分离的工具。它实际上是一根空心不锈钢管，如图所示。操作时，将针孔对准焊点上元器件引线，待烙铁将焊锡熔化后迅速将针头插入印制电路板元器件插孔内，同时左右转动，移开电烙铁，使元器件引线与焊盘分离。）吸锡绳。吸锡绳用于吸取焊接点上的焊锡，使用时将焊锡熔化，使之吸附在吸锡绳上。六、补焊与拆焊工艺六、补焊与拆焊工艺六、补焊与拆焊工艺六、补焊与拆焊工艺（）拆焊方法。对于一般的焊接点，拆焊比较简单。只需用电烙铁对焊点加热，熔化焊锡，然后用镊子或尖嘴钳拆下元器件引线。具体的拆焊

19、方法应根据实际情况灵活选用，常用的拆焊方法有以下几种：）分点拆焊法。卧式安装的电容器、电阻器等元器件只有两个焊点，可用电烙铁分点加热，逐点拔出。如果引线是弯曲的，用烙铁头撬直后再拆除。）集中拆焊法。晶体管及立式装置的元器件等的焊点距离很近，应先用电烙铁和吸锡工具逐个将焊接点上的焊锡吸去，再用排锡管将元器件引线逐个与焊盘分离，最后将元器件拔下。）保留拆焊法。对需要保留元器件引线和导线端头的拆焊，要求比较严格。可用吸锡工具先吸去焊接点外面的焊锡露出元器件引线轮廓，再用镊子挑开焊盘与引线间的残留焊料，最后用烙铁头对引线未挑开的个别焊接点加热，待焊锡熔化时，趁热拔下元器件。六、补焊与拆焊工艺六、补焊与

20、拆焊工艺七、几种实用的锡焊技术七、几种实用的锡焊技术印制电路板的焊接印制电路板的焊接（）电烙铁的选用。印制电路板上的焊接，一般采用 的电烙铁，温度控制在之间。（）焊剂焊料的选用。印制电路板上的焊剂焊料应根据印制导线的密度和焊盘大小，以及工艺要求来选择。焊锡丝一般采用直径为的松香芯焊锡丝，焊剂可采用中性焊剂，如松香，注意不能用酸性焊剂。（）焊接要求。在印制电路板的焊接中，应特别注意的是）烙铁头不能对印制电路板施力过大，以免焊盘翘起。）不能在一个焊点上停留时间过长，以免焊盘剥离或在基板上产生焦斑。）印制电路板焊接完成后，应根据焊剂残留物的实际情况和产品的具体要求确定是否清洗。）元器件、导线与接线端子等应牢固地焊接在印制电路板上，其表面不允许有损伤，连接不能有松动现象。（）单面板及双面板的焊接。单面板是指只有一面有印制导线和焊盘的印制电路板，元器件应装在无铜箔的一面，引线穿过连接孔与焊盘连接在一起。双面板是指两面都有印制导线和焊盘的印制电路板，这种板