手工焊接工艺的培训教材

1、手工焊接工艺焊接的根底知识1手工焊接工艺2焊接质量检验3拆焊41.焊接的根底知识焊接的定义1.1焊接机理1.2焊接的必要条件1.3焊接的原料1.41.1 焊接的定义： 焊接是指在两种金属的接触面，通过加热或加压或其他手段，依靠原子或分子的相互扩散作用，形成一种新的牢固的结合，而形成这两种金属永久性连接的工艺过程。金属与金属之间建立一种牢固的点连接形式。利用焊接的方法进行连接而形成的接点，称为焊点。1.2 焊接机理： 锡焊必须是将焊料、焊件同时到达最正确焊接温度，然后不同金属外表相互浸润、扩散，最后形成多组织的结合层。 1.焊接的根底知识润湿作用扩散作用结合层的凝固与结晶 定义：熔化了的焊料在被

2、焊面上的扩散，使焊料与母材金属的原子相互接近的现象。（好比水洒在玻璃上）润湿作用 润湿条件：被焊母材的表面必须是清洁的，不能有氧化物或污染物。1.焊接的根底知识定义：熔化的焊料与母材金属原子间的相互扩散，在界面形成一层金属化合物的现象。（如同水洒在海绵上）扩散作用1.焊接的根底知识 解释：正是由于这种扩散用，形成了焊料和焊件之间的牢固结合。定义：焊接后，由于焊料和焊件金属彼此扩散，两者交界面形成多种组织的结合层。在冷却时，界面层首先以适当的合金状态开始凝固，形成金属结晶。此后，结晶向未凝固的焊料方向生长，最后形成焊点。结合层的凝固与结晶焊点的结构：1.焊件：被焊金属，元器件引线材料包括引线外表

3、的镀层)及印制板的铜箔。2.结合层：焊件与焊料之间的形成的金属化合物层。如没有，仅是焊料堆积在焊件上，那么为虚焊3.焊料层：通常是锡铅焊料。4.外表层：产生于不同的工艺条件，可能是焊剂层、氧化层或涂覆层。1.焊接的根底知识.焊件应具有充分可焊性.被焊金属材料表面要清洁.焊接要有适当的温度.焊剂使用得当.焊接应有适当的时间锡焊的必要条件1.3 锡焊的必要条件1.焊接的根底知识.焊料的成分和性能要符合焊接要求A焊料：焊接时作为填充金属，同时作为导电用的金属焊接材料。有铅焊锡：Sn/Pb=63/37无铅焊锡：Sn/Ag/Cu= 96.5/3.0/0.5(助焊剂：在焊接工艺中能帮助和促进焊接过程，同时

4、具有保护作用、阻止氧化反响的化学物质。常用焊剂：以松香为主要成分的混合物C阻焊剂：为提高焊接质量，特别是浸焊和波峰焊的质量，在印制电路板上，除焊盘以外的印制线条上全部涂上的防焊材料。1.焊接的根底知识1.4 锡焊的原料B2.手工焊接工艺手工焊接的定义2.1手工焊接工艺流程2.2手工焊接的操作方法2.3元器件引脚成型2.46手工焊接具体要求2.5元器件焊接示例2.6附：电烙铁使用概述2.72.1 手工焊接的定义： 手工焊接是利用电烙铁实现金属之间牢固连接的一项工艺技术。 2.手工焊接工艺 2.2 手工焊接工艺流程： 锡焊必须是将焊料、焊件同时到达最正确焊接温度，然后不同金属外表相互浸润、扩散，最

5、后形成多组织的结合层。焊接流程B 加热A 准备C 加焊料D 固化F 检验E 清洗2.手工焊接工艺A 准备：焊接前必须做好焊接的准备工作，包括焊接部位的清洁工作，预备焊接的元器件 引线的成型及插装，焊接工具及焊接材料的准备。B 加热：加热就是用烙铁头加热焊接部位，使连接点的温度加热到焊接需要的温度，在加过程中， 热量供给的速度和最正确焊接温度确实定是保证焊接质量的关键。C 加焊料：当烙铁加热到设置温度后，即可在烙铁头和连接点的结合部位或烙铁头对称的一侧，加上 焊料，焊料用量应看被焊件与焊盘的大小，焊锡盖住焊盘后焊锡高于焊盘直径的1/3即可。D 固化：焊接时间结束后，焊料和烙铁头都已撤离，焊点应自

6、然冷却固化，不能用嘴吹或其他强制冷 却的方法，更不能抖动，以免影响焊点的形成。E 清洗：焊接完成后，必须进行清洗，除去残留在焊点周围的焊剂、油污等。以防止残留物的污染及 腐蚀，保持焊点清洁美观。 2.手工焊接工艺 2.3.1 工具： a 温控焊台 1台 b 水口钳 1把 尖嘴钳 1把 c 一字槽螺钉旋具 1把 d 十字槽螺钉旋具 1把 e 防静电尖镊子 1把 放大镜 1个 f 防静电护腕 1个 2.3.2 对焊接进行外表处理：助焊剂可以破坏金属外表较薄的氧化层，但是对锈迹、油污 等是不起 作用的， 而在这些附着物又会严重影响后期焊接质量，所以必须对焊 接器件外表进行处理，较轻的油污用酒精擦洗；

7、严重的腐蚀性污点用 小刀刮，或用砂纸打磨等方法取出；镀金引线线路板金手指用橡 皮擦擦除外表污物。2.手工焊接工艺2.3 手工焊接的操作方法： 2.3.3 焊锡丝选用：根据焊接件焊点的大小选用焊锡丝，一般焊点小于2.0mm时用0.8mm焊锡丝， 焊点大于等于2.0mm时使用1.2mm以上的焊锡丝，以焊锡容易充分融化，且 呈现流动性为宜。 2.3.4 电烙铁的握法：一般是右手持电烙铁，左手拿焊锡丝进行焊接，如操作人员为左撇子，可以使用左手持电 烙铁。电烙铁的握持方法无统一规定，为减少焊剂加热时挥发出的化学物质对人的危害， 减少有害气体的吸入量，一般情况下，烙铁到鼻子的距离应该不少于 20cm ，通

8、常以 30cm 为宜。一般采用正握、反握和笔握三种，我们多采用握笔法。示意图如下：2.手工焊接工艺反握法握笔法正握法2.手工焊接工艺 2.3.5 焊锡丝拿法：焊锡丝一般有两种拿法，如下图。由于焊锡丝中含有一定比例的铅，而铅是 对人体有害的一种重金属，因此操作时应该戴手套或在操作后洗手，防止食入 铅尘。 2.3.6 焊接的根本步骤：手工焊接根本采用五步操作法，准备、加热、加焊料、撤焊料、撤电烙铁， 根据实际工作情况，要求可以同时撤焊料和电烙铁，简化步骤，五步操作法示 意图如下：连续焊接时断续焊接时2.手工焊接工艺撤电烙铁撤焊料加焊料加热准备同时、均匀加热焊件和焊盘：烙铁头应同时接触要相互连接的两

9、个被焊件（如焊脚与焊盘），烙铁一般倾斜45度，应避免只与其中一个被焊件接触。送入焊丝：被焊件升温达到到焊料的融化温度时，焊锡丝从烙铁对面接触焊件，应是在烙铁与被焊件之间并尽量靠近焊盘。移开焊丝：当焊丝熔化一定量后焊锡盖住焊盘后焊锡高于焊盘直径的1/3，立即向左上 45 方向移开焊丝。移开烙铁：焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位以后，向右上 45 方向移开烙铁，结束焊接。准备合适的电烙铁头：左手拿焊丝，右手握烙铁，进入备焊状态。要求烙铁头保持干净，无焊渣等氧化物，并在表面镀有一层焊锡。2.手工焊接工艺 2.3.7 手工焊接要点： 2.3.7.1 外表处理的焊接器件必须在较短的时间内1小时内进行焊接，否

10、那么容易引起再次氧化。 2.3.7.2 添加助焊剂需用棉球在焊接部位少量涂抹后严禁将焊接材料倾入助焊剂中进行焊接。 2.3.7.3 烙铁头与被焊件必须有良好的热接触。 2.3.7.4 控制焊接时间：一般焊接时间控制在13s，原那么上是被焊件升温到达焊料的熔化温度是立即送上焊锡。焊件时间控制备注通孔插装元器件13 S焊接次数3，如一次未完成，待焊点自行冷却至室温，再焊第二次。表面安装元器件25 S焊接次数3，如一次未完成，待焊点自行冷却至室温，再焊第二次。温度敏感元器件严格参照工艺文件注明的时间要求。采用分流夹进行限热大功率元器件不超过8 S在保证焊接质量的前提下，尽量缩短焊接时间2.手工焊接工

11、艺 2.3.7.5 保持烙铁头上有一定的焊锡，作为烙铁与被焊件之间传热的桥梁，大大加大了接触面积，提高传 热效率，焊接过程中，要控制焊锡量，过少的焊锡量没有机械强度，过多的焊锡量容易形成包焊、 假焊等情况。 2.3.7.6 焊接温度控制: 焊件及工作性质烙铁头温度（室温，220V电压）一般印制电路板，安装导线280 360集成电路焊片、电位器、2 8 W 电阻、大电解电容280 3608 W 以上大电阻，2以上导线、（TO-220、TO-247、TO-264等封装）或焊点与大铜箔相连360380SMD29010SMC26010LED、CCD、传感器等260300 2.手工焊接工艺沿烙铁轴向45

12、撤离向上方撤离水平方向撤离垂直向下撤离垂直向上撤离 2.3.7.6 烙铁头的撤离方法：烙铁头从斜上方约45角离开焊点，可使焊点圆滑，带走少量焊 锡；烙铁头垂直向上撤离，容易造成焊点拉尖；烙铁头沿水平方向撤离，将带走大 量焊锡；烙铁头垂直向下撤离，将带走大局部焊锡；烙铁头向上撤离，将带走少量 焊锡，因此掌握烙铁头撤离方向，就能控制焊锡量，使每个焊点符合要求，具体撤 离方向示意图如下： 2.3.7.7 保持焊接过程中平稳及不抖动，在焊点固化前，如受到震动极易造成漫流、焊点结构不良、外表不平滑等情 况，所以在焊接过程中一定要注意保持平稳不抖动。 2.3.7.8 焊锡用量要适中：过量的焊锡不但无必要地

13、消耗了焊锡，而且还增加焊接时间，降低工作速度。更为严重的 是，过量的焊锡很容易造成不易觉察的短路故障。焊锡过少也不能形成牢固的结合，同样是不利的。特别是 焊接印制板引出导线时，焊锡用量缺乏，极容易造成导线脱落。 2.3.7.9 焊剂用量要适中：适宜的焊剂量，应该是松香水仅能浸湿将要形成焊点的部位，不会透过印制板上的通孔流 走。对使用松香芯焊丝的焊接来说，根本上不需要再涂助焊剂。 2.手工焊接工艺沿烙铁轴向45撤离向上方撤离水平方向撤离垂直向下撤离垂直向上撤离 2.4 元器件引脚成型： 2.4.1 元器件引脚的成型：元器件进行安装时，通常分为立式安装和卧式安装两种，不同的安装方式，其成型的形状不

14、同。具体形状如以下图： 2.4.2 元器件成型方法：可用尖嘴钳加工引脚成型，操作过程示意图如下： 2.手工焊接工艺卧式立式 2.5 手工焊接具体要求： 2.5.1 焊接操作前，应洗净双手，佩戴防静电腕环，防静电腕环必须接地，不可用手直接触摸 器件，如必须触摸时需带上防静电指套或使用防静电镊子。 2.5.2 焊接应使用温控焊台，温度设置在300-350之间。 2.5.3 相同的元器件或高度相同的元器件，焊接时先小后大，其安装高度应一致。 2.5.4 焊接时间一般在3秒以内，防止焊接时间过长，造成器件的过热损坏。 2.5.5 元器件应根据焊盘间距进行整形，两脚器件可先焊接一脚，整体定位后再进行焊接

15、，多脚 器件应先焊接对角定位后再进行焊接，电阻、二极管、非电解电容等器件应与线路板保持 1mm的距离，其余器件应安装到底或插到制位卡处，发热器件保持3mm,焊接完成后，所 留管脚长度应在焊接顶端2mm以内。2.手工焊接工艺 2.5.6 焊接贴片器件时，应在焊接部位用棉球少量涂抹，严禁将器件直接倾入助焊剂中。 2.5.7 根据焊点情况，选择适宜的烙铁撤离方向，保证焊点均匀、明亮、光滑、无毛刺。 2.5.8 色环电阻的安装，参考IC器件的标注方向，立式安装的色环电阻，首位色环方向向上，卧 式安装的色环电阻，首位色环从左到右排列，其余器件应尽量使标注向上，如标注无法 向上应保证标志统一向前。 2.手

16、工焊接工艺2.手工焊接工艺 2.6 元器件焊接例如：电阻器的焊接元件根据焊盘间距整形元件整体定位元件焊接剪去引脚 2.手工焊接工艺二极管的焊接元件根据焊盘间距整形元件整体定位元件焊接剪去引脚 2.手工焊接工艺电容器的焊接元件根据焊盘间距整形元件整体定位元件焊接剪去引脚 2.手工焊接工艺三极管的焊接元件根据焊盘间距整形元件整体定位元件焊接剪去引脚 插座的焊接元件引脚按顺序插接元件整体定位对引脚依次进行焊接2.手工焊接工艺3.焊接质量检验焊点要求3.1常见焊点及质量分析3.263.焊接质量检验 3.1 焊点要求：C、外观光洁、整齐:良好的焊点应是焊料用量恰到好处，外表有金属光泽，平滑，没有裂纹，针

17、孔、夹渣、拉尖、桥接等现象。其良好的外表是焊接质量的反映。例如外表有金属光泽，是焊接温度合适、生成稳定合金层的标志。A、可靠的电气连接：锡焊连接不是靠压力，而是靠焊接过程中形成的牢固连接的合金层达到电气连接的目的。B、足够的机械强度：要想增加机械强度，就要有足够的连接面积。如果足虚焊点，焊料仅仅堆在焊盘上，自然就谈不上具有机械强度了。3.焊接质量检验 3.2 ：常见焊点及质量分析焊点外形外观特点原因分析接收标准单位：mm结果以焊接导线为中心，匀称、成裙形拉开，外观光洁、平滑 a=(1-1.2)b，c1mm焊锡适当，温度合适，焊点自然成圆锥状a=(1-1.2)b，c1外形美观、导电良好、连接可靠

18、焊锡过多，焊锡面成凸形焊锡丝撤离过迟焊点顶端距焊盘的高度h a容易隐藏缺陷，浪费焊锡焊锡过少焊锡丝撤离过早0.8a ba+1机械强度不足3.焊接质量检验 3.2 ：常见焊点及质量分析焊点外形外观特点原因分析接收标准单位：mm结果焊锡未流满焊盘烙铁撤离过早；焊锡流动性不好；助焊剂不足或质量差焊锡在焊盘上的投影面积不小于焊盘面积的2/3,且0.8a ba+1强度不够拉尖烙铁撤离角度不当；助焊剂过少；加热时间过长拉尖长度0.25b易造成桥连，外观不佳松动焊锡未凝固前振动，焊点下沉，表面不光滑不接收暂时导通，长时间导通不良3.焊接质量检验 3.2 ：常见焊点及质量分析焊点外形外观特点原因分析接收标准单位：mm结果气泡引脚和焊盘孔的间隙过大，引脚浸润不良目测不明显，在不影响导通性能的情况下可接收暂时导通，长时间导通不良焊点发白，表面无金属光泽焊接温度过高或时间过长不接收焊盘容易脱落，强度低冷汗，表面成豆腐渣状颗粒焊接温度过低或受震动不接收强度低，导电不良4.拆焊拆焊的要求4.1拆焊的方法4.264.拆焊 4.1 拆焊的要求：拆焊又称解焊，在安装、调试和维修过程中常需更换一些元器件，需要 将已焊接的焊点撤除，这个过程就是拆焊。 4.1.1 拆焊的原