2022年2022年焊接文件 .pdf

手工焊接工艺什么叫焊接： 焊接就是焊料熔点低于焊件， 焊接时焊料和被焊金属一同加热，焊料熔化而焊件不熔化，其连接的形成是焊料润湿连接处被焊金属的表面，在它们的接触界面上形成金层，达到被焊金属间的牢固连接。在焊接工艺中普遍采用的是锡焊，焊料是一种锡铅合金。焊料与焊剂一、焊料：1什么是焊料： 焊料是一种熔点比被焊金属低，在被焊金属不熔化的条件下能润湿被焊金属表面，并在接触界面处形成合金层的物质。通常锡焊的被焊金属是 铜，焊料是锡铅合金。2铅锡合金作为焊料的三点理由是：1）降低熔点，便于使用 ：锡的熔点是 232，铅的熔点是 327，但把锡和铅作成合金，它开始熔化的温度可降到183。2）提高机械强度 ：锡和铅都是质软、强度低的金属，如果把两者熔为合金，机械强度就会得到很在大的改进。3）降低价格 ：锡是价格较贵的金属，而铅却很便宜，因此锡铅合金的价格较纯锡要便宜。3一个良好的焊点必须有足够的机械强度和优良的导电性能，而且要在短时间内（通常小于3秒钟）形成。在焊点形成的短时间内，焊料和被焊金属会经历三个变化阶段：焊料焊盘印制板一个完好的焊点引线1）熔化的焊料润湿被焊金属表面阶段。2）熔化的焊料在被焊金属表面扩展阶段。3）熔化的焊料渗入焊缝，在接触界面形成合金层阶段。其中润湿是最重要的阶段，没有润湿，焊接就无法进行。4焊接过程中，同样的工艺条件，会出现有的金属好焊，有的不好焊，这往往是由于焊料对各种金属的润湿能力不同。此外，被焊金属表面若不清洁，也会影响焊料对金属的润湿能力，给焊接带来不利。5锡铅合金焊料，通常又称焊锡，它有多种形状和分类，它的形状有块状、棒状、带状、丝状和粉未状。我们在电子设备中用的是松脂芯焊丝，这种焊锡丝的轴向芯内注有助焊剂。松脂芯焊丝的外径通常分0.6、0.8、1.0、1.2、1.6mm 等尺寸。助焊剂焊锡松脂芯焊锡二、焊剂：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - 1什么是焊剂：焊剂是一种焊接辅助材料，它能去除氧化物并防止焊接时金属表面再次氧化，又称助焊剂。2助焊剂的作用是清除金属表面氧化物、硫化物、油和其他污染物，并防止在加热过程中焊料继续氧化。同时，它还具有增强焊料与金属表面的活性、增加浸润的作用。3焊剂可分为无机类焊剂和有机类焊剂（松香焊剂）两大类：1）无机焊剂：例如盐酸、磷酸、氯化铵等，它们的活性好但腐蚀性强，在电子设备中是禁止的使用的。2）有机焊料：例如甲酸、乳酸、乙二胺及松香焊剂等，其因腐蚀性较小，有较好的助焊性能，在电子设备的焊接中被广泛应用。3）松香焊剂是典型的有机酸类焊剂，其主要成分是松香酸 （约占 80%）在对铜或铜合金进行焊接时，铜和松香酸在加热的条件下（170）,生成松香酸铜 (金属盐 )。而松香酸铜在受热的条件下又会分解成活性铜和松香酸。活性铜与熔化的焊料中的锡反应，最终生成铜锡合金，从而完成了焊接。焊接工具的选用手工焊接的基本工具是电烙铁，它的作用是加热焊接部位，熔化焊料，使焊料和被焊金属连接起来。电烙铁发热部分的作用：是将电能转换成热能，它的结构原理是，在云母或陶瓷绝缘体上缠绕高电阻系数的金属材料（如镍铬合金丝） ，当电流通过时产生热效应，把电能转换成热能，并把热能传递给储热部分。一、电烙铁的基本结构：电烙铁的种类很多，结构不同，但基本都是由发热部分、储热部分、手柄部分组成的。1发热部分：也叫加热部分或加热器。电烙铁发热部分的作用：是将电能转换成热能，它的结构原理是，在云母或陶瓷绝缘体上缠绕高电阻系数的金属材料（如镍铬合金丝），当电流通过时产生热效应，把电能转换成热能，并把热能传递给储热部分。2电烙铁的储热部分：电烙铁的储热部分是烙铁头，它在得到发热部分传来的热量后，温度逐渐上升，并把热量积蓄起来。我们通常采用密度较大和比热较大的铜或铜合金作烙铁头。3手柄部分：电烙铁的手柄一般用木材、胶木或耐高温塑料加工而成。手柄的形状要根据电烙铁功率和操作方式而定，应符合牢固、温升小、手握舒适等要求。二、外热式和内热式电烙铁简介：通用的电烙铁按加热方式可分为二种：1外（旁）热式电烙铁；是一种应用较广的普通型电烙铁，其加热器是用电阻丝缠绕在云母材料上制成，它是把烙铁头插入加热器，所以称为外热式电烙铁。(加热器在烙铁头外、热效率低、绝缘电阻低、漏电大、体积大、但它的结构简单，价格便宜，所以仍是目前使用较多的电烙铁，它主要用于导线、接地线和较大器件的焊接。) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - 电源线后盖手柄外壳烙铁头固定螺钉烙铁头2内热式电烙铁：其加热器用电阻丝缠绕在密闭的陶瓷管上制成，它是把加热器插在烙铁头里面，直接对烙铁头加热，所以称为内热式电烙铁。 （加热器在烙铁头内，热效率高、绝缘电阻高、漏电小、体积小采用密闭式加热器，能防止加热器老化，延长使用寿命。但其结构复杂，烧断后维修价格高，其主要用于印制电路板上元器件的焊接。）电源线手柄加热芯烙铁头三、电烙铁的选用和温度控制：1电烙铁的选用根据手工焊接技术要求，在选用电烙铁时，应注意下列要求：1）必须满足焊接时所需的热量。 升温快，热效率高， 在连续操作时能保持一定的温度。(30010)。2）烙铁头的形状要适合焊接空间的要求。3）电气、机械性能安全可靠。质量小，操作舒适，工作寿命长，维修方便。2电烙铁的温度控制控制电烙铁的温度，是提高焊接质量，防止元器件过热损坏的重要措施。不控制温度的电烙铁，焊接时烙铁头的温度会有不同程度的下降，尤其是在连续操作时， 如果烙铁头温度不能迅速恢复到焊接所需温度，会影响工作。另外，也有可能出现烙铁头温度过高，造成被焊元器件受热损坏的情况。所以，在手工焊接时，应对电烙铁的温度进行控制。控制电烙铁的温度常用下列几种方法：1）过调整烙铁头伸出的长度来控制。 （适用于外热式）2）通过调整电源电压，即改变电烙铁输出功率来调控温度。3）利用温度传感器，通过电子线路来控制温度。4）使用装有磁性开关的恒温电烙铁。四、电烙铁的使用和维护：为了能够顺利而安全地进行焊接操作及延长使用寿命，应当正确使用和维护电烙铁， 要点如下：1合理使用烙铁头；1）初次使用的电烙铁要先将烙铁头浸上一层锡2）焊接时要使用松香或无腐蚀的焊剂3）擦拭烙铁头时要用浸水海棉或湿布名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - 4）不要用砂纸或锉刀打磨烙铁头。5）焊接结束后，不要擦去烙铁头留下的焊料6）抖锡时不可敲击2电烙铁外壳要接地；1）长时间不用时，应切断电源2）定期检查电源线是否拉脱或短路。3要经常清理外（旁）热式电烙铁壳体内的氧化物，防止烙铁头卡死在壳体内。保证焊接质量的条件与焊接的基本要求手工焊接是利用电烙铁加热焊料和被焊金属，实现金属间牢固连接的一项工艺技术。手工焊接的质量是受多种因素影响和控制。通常应注意以下几个保证焊接质量的因素：一、锡焊的条件：1被焊金属表面应保持清洁：要使熔化的焊料与被焊金属受热形成合金，其接触表面必须十分清洁。 金属表面的氧化物和粉尘、油污等会妨碍焊料浸润被焊金属表面，在焊接前可用机械或化学方法清除这此杂物，这是焊接质量得到保证的首要因素和先决条件。2适的焊料和焊剂：电子设备手工焊接通常采用共晶锡铅合金焊料，以保证焊点有良好的导电性及足够的机械强度。目前常用的是松脂芯焊丝。3合适的电烙铁：手工焊接主要采用电烙铁， 应按焊接对象选用不同功率的电烙铁，不能只用一把电烙铁完成不同形状、不同热容量焊点的焊接。4合适的焊接温度：焊接温度是指焊料和被焊金属之间形成合金层所需的温度。5合适的焊接时间：是指在焊接全过程中，进行物理和化学变化所需的时间。由于被焊金属的种类和焊点形状的不同及焊剂特性的差异，焊接时间各不相同， 应根据不同的对象，掌握好焊接时间，通常，焊接时间不大于3 秒钟。过长易损坏焊接部位及元器件，过短则达不到焊接要求。 焊接时，烙铁头不能使劲磨擦焊接部位，也不要在一个地方长时间加热，以免造成铜箔脱落。6被焊金属的可焊性：主要是指元器件引线、接线端子和印制电路板的可焊性。二、焊接的基本要求：1具有良好的导电性：只有焊点良好，才能达到这个要求。2焊点上的焊料要适当： 焊点上的焊料过少， 不仅机械强度低， 而且由于表面氧化层逐渐加深，容易导致焊接失败。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - 3具有一定的机械强度：焊点作用是连接两个或两个以上的元器件，并使电气接触良好。4焊点表面应有良好光泽：优良的焊点应光滑，有特殊的光泽和良好的颜色，不应有凹凸不平和颜色及光泽的现象。5焊点不应有毛刺、空隙。6焊点表面应清洁：焊点表面的污垢，特别是助焊剂的有害残留物，如不及时清除，会埋下隐患。手工焊接的工艺流程和方法一、手工焊接的基本步骤：1准备焊接前的准备包括： 焊接部位的清洁处理， 导线与接线端子的钩连， 元器件插装以及焊料、 焊剂和工具的准备，使连接点处于随时可以焊接的状态。2加热烙铁头加热焊接部位， 使连接点的温度升至焊接需要的温度。加热时，烙铁头和连接点要有一定的接触面和接触压力。3加焊料加热到一定温度后， 即可在烙铁头与连接点结合部或烙铁头对称的一侧，加上适量的焊料。 焊料熔化后，用烙铁头将焊料拖动一段距离，以保证焊料覆盖连接点。4冷却焊料和烙铁头离开连接点（焊点）后，焊点应自然冷却，严禁用嘴吹或其他强制冷却的方法。在焊料凝固过程中，连接点不应受到任何外力的影响而改变位置。5清洗必须彻底清洗残留在焊点周围的焊剂、油污、灰尘。按清洗对象的不同，可采用手工擦洗，气相清洗和超声波清洗等。二、手工焊接的操作常识：1加热方法；1）电烙铁的握法：通常用右手握住电烙铁，握法有反握、正握和笔握三种。2）电烙铁的操作要领：电烙铁要在短时间内将几种金属同时加热，烙铁头如何与被焊金属接触十分重要。（同时加热）铜箔烙铁头接触焊点的方法引线烙铁头基板3）烙铁头的主要作用是加热，焊料熔化后，烙铁头应迅速离开焊点。如果焊料停止供给后准备加热加焊料冷却清洗名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - 还继续加热，会造成焊料流淌，焊点表面出现粗糙状，失去金属光泽。4）如果烙铁头过早撤离，会造成加热不充分，焊剂作用不够，焊点强度降低，甚至会造成虚焊或假焊。5）烙铁头撤离方法有如下几种：a）烙铁头以 45方向撤离，焊点圆滑 ,烙铁头带走少量焊料； （配图）b）烙铁头垂直向上撤离，焊点容易造成拉尖；（配图）c）烙铁头以水平方向撤离，带走大量焊料； （配图）d）烙铁头沿焊点向下撤离，带走大部分焊料。（配图）e）烙铁头沿焊点向上撤离，带走少量焊料。 （配图）掌握好以上几种撤离方向， 就能控制焊料留存量， 使每个焊点符合要求， 这也是手工焊接的技巧之一。2焊料供给方法；1）焊料的拿法：是用左手拇指和食指轻轻捏住线状焊料，端头留出35cm,借助中指推力往前送料。2）焊料供给要领：要掌握好焊料供给时机，即在焊点达到焊接温度时，及时供给焊料，这时焊剂最容易在金属表面起作用， 促使焊料润湿被焊金属。 同时，焊料供给的位置要正确。供给焊料时， 绝不能用烙铁头作为运载工具，如果烙铁头接触焊料并作为运载工具，那么焊剂在高温下早就分解挥发，从而运到焊点的焊料处于无焊剂状态，容易造成焊接缺陷。因此，手工焊接操作时，要一手拿烙铁，一手拿焊料，先对焊点加热后再加焊料。3焊接步骤手工焊接可分为基本的五步操作法和节奏快的三步操作法：1）五步操作法焊锡丝烙铁头工件一、准备：认准焊点位置， 烙铁头和焊锡丝靠近， 处于随时可焊接的状态二、放上烙铁头：烙铁头放在工件焊点处，加热焊点三、熔化焊锡：焊锡丝放在工件上，熔化适量的焊锡。四、拿开焊锡丝：熔化适量的焊锡后迅速拿开焊锡丝名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - 五、拿开烙铁头：焊锡的扩展范围达到要求后， 拿开烙铁。 要注意：撤烙铁头的方向，保持焊点美观。2）三步操作法焊锡丝烙铁头工件一、准备：认准焊点位置，烙铁头和焊锡丝靠近，处于随时可焊接的状态二、放上烙铁头和焊锡丝：同时放上烙铁头和焊锡丝，熔化适量的焊锡。三、熔化焊锡：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。3）焊锡熔化的正确方法有二种： （配图）a）先加热工件，再在工件上熔化焊锡（配图）b）先将焊锡放在工件上，再将烙铁头放在焊锡上，使焊锡熔化。（配图）4）把焊锡丝放在烙铁头上熔化是不正确的，这样操作会使焊锡丝芯内的助焊剂在尚未接触焊接处时即已全部分解挥发掉了。 （配图）5）焊接件的拆卸常识电子设备由于调试或维修的原因，常需要把少数元器件拆焊换掉， 拆焊时应注意避免损坏印制板和元器件。通常可逐个熔化焊点，逐个拆下元器件引线。a)电阻的二个引脚焊点可分为二次拆下，称为分点拆焊法。（配图）b)同时集中加热几个引线焊点，或迅速交替加热两个以上焊点，而一次拆下元器件，称为集中拆焊法。（配图）导线和接线端子的焊接导线和接线端子的焊接：是指各种导线与焊片、与继电器、与开关元件的接点以及与各种导电连接器的接点的焊接。这些焊接都是手工焊接的主要对象，通常按连接方式可分为绕焊、钩焊、搭焊和插焊四种。一、绕焊：把导线端头用尖嘴钳或镊子卷绕在接线端子上，然后进行焊接的方法称为绕焊。二、钩焊：把导线端头弯成钩状， 钩连在端子上， 并用扁嘴钳子夹紧， 然后进行焊接的方法称为钩焊。三、搭焊；把导线端头搭接在线端子上用烙铁焊接的方法称为搭焊。四、插焊；把导线端头插入接线端子孔内，用电烙铁焊接的方法称为插焊。焊接时，导线应插到底，并置于端子中心；焊料适当，不得溢出或过少；在焊料凝固过程中，导线不得晃动。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - 焊接质量焊接质量分析：无论是手工焊接还是自动焊接，都应该形成高质量的焊接点。焊点质量的好坏，目前还只能从外观上判断。我们应熟悉一些常见的焊接缺陷，在实施焊接时注意避免。一、虚焊：虚焊又称假焊，是指焊接时焊点内部没有真正形成金属合金的现象。主要原因是焊接面不清洁、焊剂用量不足、焊接温度及时间掌握不当。1工件铜箔焊盘和引线表面严重氧化，松香焊剂不能完全起作用，焊料未能和被焊金属形成合金层而造成虚焊。（配图）2. 由于被焊金属表面潮湿，在焊点内部出现气泡，造成虚焊。（配图）虚焊是焊接中最常出现的缺陷， 也是最难发现的焊接质量问题。 防止虚焊是焊接操作与焊接技术的重要内容。二、拉尖：焊点外表有尖刺称为拉尖， 在手工焊接时， 电烙铁撤离焊点的方法不当， 就会引起焊点拉尖。（配图）三、桥连：焊接将相邻的不应连接的印制导线、焊盘或元器件引线误连接， 称为桥连， 它的主要原因是电烙铁使用不当，或焊料槽温度不当（过高或过低）。 （配图）四、导线焊接不当：手工焊接的最多的地方是接线端子和导线1芯线过长 （配图）2焊锡浸过外皮是由于导线端头处理不当造成的（配图）3外皮烧焦现象是由于电烙铁头碰到了外皮电线（配图）4芯线散开，是由于捻头散开或电烙铁压迫芯线造成的。（配图）手工焊接的要点1正确选用合适的烙铁，烙铁头温度约在230-250 摄氏度范围内2焊接时间以 2-3 秒最为适宜，一般要养成在4 秒内完成一个焊点的习惯3要清除引线和焊盘上手油、灰尘、氧化膜后再进行焊接4熟悉手工焊接的三步操作法5判断焊点质量的好坏名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - -