电子组装工艺(焊接)课件.ppt

研发中心经理研发中心经理 马军马军焊接技术第一部分第一部分课程内容：课程内容：电子产品的焊接技术电子产品的焊接技术 了解焊接金属工件的常用方法；了了解焊接金属工件的常用方法；了解锡焊技术与其他几种焊接方法的共同解锡焊技术与其他几种焊接方法的共同点和不同点；掌握锡焊的基本理论；掌点和不同点；掌握锡焊的基本理论；掌握锡焊操作的基本方法握锡焊操作的基本方法；在动手焊接之；在动手焊接之前打好理论基础前打好理论基础。目的：目的：第一节第一节第一节第一节 绪论：各种焊接技术介绍绪论：各种焊接技术介绍绪论：各种焊接技术介绍绪论：各种焊接技术介绍第二节第二节第二节第二节 锡焊的理想焊点形状，焊接机理锡焊的理想焊点形状，焊接机理锡焊的理想焊点形状，焊接机理锡焊的理想焊点形状，焊接机理第三节第三节第三节第三节 润湿和接触角润湿和接触角润湿和接触角润湿和接触角第四节第四节第四节第四节 锡焊的锡焊的锡焊的锡焊的4 4 4 4个工艺要素个工艺要素个工艺要素个工艺要素第五节第五节第五节第五节 焊点的质量焊点的质量焊点的质量焊点的质量要求，焊点缺陷及产生原因要求，焊点缺陷及产生原因要求，焊点缺陷及产生原因要求，焊点缺陷及产生原因第六节第六节第六节第六节 各种手工焊接方式各种手工焊接方式各种手工焊接方式各种手工焊接方式，元器件安装要求元器件安装要求元器件安装要求元器件安装要求第七节第七节第七节第七节 实习中实习中实习中实习中焊接技能训练的内容焊接技能训练的内容焊接技能训练的内容焊接技能训练的内容第八节第八节第八节第八节 拆焊技术拆焊技术拆焊技术拆焊技术第九节第九节第九节第九节 浸焊与波峰焊浸焊与波峰焊浸焊与波峰焊浸焊与波峰焊第十节第十节第十节第十节 表面安装技术表面安装技术表面安装技术表面安装技术1 1 绪论：各种焊接技术介绍绪论：各种焊接技术介绍1.1 1.1 普通电弧焊：普通电弧焊：普通电弧焊：普通电弧焊：利用电弧产生的高达利用电弧产生的高达利用电弧产生的高达利用电弧产生的高达30003000至至至至60006000的高的高的高的高温来焊接。在药皮焊条和母材之间产生电弧，利用电弧温来焊接。在药皮焊条和母材之间产生电弧，利用电弧温来焊接。在药皮焊条和母材之间产生电弧，利用电弧温来焊接。在药皮焊条和母材之间产生电弧，利用电弧热融化焊条和母材的焊接方法。焊条外层覆盖焊药，遇热融化焊条和母材的焊接方法。焊条外层覆盖焊药，遇热融化焊条和母材的焊接方法。焊条外层覆盖焊药，遇热融化焊条和母材的焊接方法。焊条外层覆盖焊药，遇热融化，具有使电弧稳定、形成溶渣、脱氧、精炼等作热融化，具有使电弧稳定、形成溶渣、脱氧、精炼等作热融化，具有使电弧稳定、形成溶渣、脱氧、精炼等作热融化，具有使电弧稳定、形成溶渣、脱氧、精炼等作用。主要用于厚度用。主要用于厚度用。主要用于厚度用。主要用于厚度3 3mmmm以上的黑色金属。以上的黑色金属。以上的黑色金属。以上的黑色金属。1.2 1.2 氩弧焊：氩弧焊：氩弧焊：氩弧焊：电弧焊的一种，可焊接各种黑色和有色金电弧焊的一种，可焊接各种黑色和有色金电弧焊的一种，可焊接各种黑色和有色金电弧焊的一种，可焊接各种黑色和有色金属，可焊接属，可焊接属，可焊接属，可焊接1 1mm mm 厚的较薄工件。厚的较薄工件。厚的较薄工件。厚的较薄工件。1.3 1.3 气焊：气焊：气焊：气焊：不用电，火焰温度不用电，火焰温度不用电，火焰温度不用电，火焰温度25002500左右，可焊薄工件。左右，可焊薄工件。左右，可焊薄工件。左右，可焊薄工件。1.4 1.4 电阻点焊：电阻点焊：电阻点焊：电阻点焊：无需焊料，焊接处平整，只能焊较薄件。无需焊料，焊接处平整，只能焊较薄件。无需焊料，焊接处平整，只能焊较薄件。无需焊料，焊接处平整，只能焊较薄件。1.5 1.5 钎焊：钎焊：钎焊：钎焊：只熔化焊料不熔化母材的焊接叫钎焊。焊接只熔化焊料不熔化母材的焊接叫钎焊。焊接只熔化焊料不熔化母材的焊接叫钎焊。焊接只熔化焊料不熔化母材的焊接叫钎焊。焊接温度在温度在温度在温度在500 500 以上叫硬钎焊，以上叫硬钎焊，以上叫硬钎焊，以上叫硬钎焊，500 500 以下叫软钎焊。锡以下叫软钎焊。锡以下叫软钎焊。锡以下叫软钎焊。锡焊属于软钎焊。焊属于软钎焊。焊属于软钎焊。焊属于软钎焊。普通电弧焊普通电弧焊电焊条电焊条电焊条电焊条焊接处温度：焊接处温度：焊接处温度：焊接处温度：1300 1300 以上以上以上以上氩弧焊示意图氩弧焊示意图(也可用其它的保护气体也可用其它的保护气体也可用其它的保护气体也可用其它的保护气体)（氩弧焊是电弧焊的一种，可焊较薄、较活泼的工件）（氩弧焊是电弧焊的一种，可焊较薄、较活泼的工件）（氩弧焊是电弧焊的一种，可焊较薄、较活泼的工件）（氩弧焊是电弧焊的一种，可焊较薄、较活泼的工件）熔极氩弧焊熔极氩弧焊 (焊丝作电极且在焊接中熔化焊丝作电极且在焊接中熔化焊丝作电极且在焊接中熔化焊丝作电极且在焊接中熔化)非熔极氩弧焊非熔极氩弧焊（钨材料做电极）（钨材料做电极）气焊示意图气焊示意图 (所用气体：乙炔气所用气体：乙炔气所用气体：乙炔气所用气体：乙炔气 +氧气氧气氧气氧气)氧气阀氧气阀氧气阀氧气阀乙炔阀乙炔阀乙炔阀乙炔阀焊接处温度：焊接处温度：焊接处温度：焊接处温度：1300 1300 以上以上以上以上电阻点焊电阻点焊(每次只能焊一个点，故简称点焊每次只能焊一个点，故简称点焊)上部铜电极上部铜电极上部铜电极上部铜电极加压通电加压通电加压通电加压通电被焊物被焊物被焊物被焊物 熔核熔核熔核熔核下部铜电极下部铜电极下部铜电极下部铜电极加压通电加压通电加压通电加压通电焊接处温度：焊接处温度：焊接处温度：焊接处温度：1300 1300 以上以上以上以上点焊无需焊料点焊无需焊料点焊无需焊料点焊无需焊料手工锡焊示意图手工锡焊示意图印刷电路板焊点元件普通内热电烙铁带助焊剂的1.2mm焊锡丝。熔点183焊盘焊接处温度：焊接处温度：焊接处温度：焊接处温度：210230 210230 各种焊接的共同点：焊接时产生新各种焊接的共同点：焊接时产生新的合金，靠新的合金将工件连接起来。的合金，靠新的合金将工件连接起来。各种焊接的不同点：各种焊接的不同点：普通电弧焊、氩普通电弧焊、氩弧焊、气焊和电阻点焊，它们的焊接温度都弧焊、气焊和电阻点焊，它们的焊接温度都很高，在焊接时焊料与母材很高，在焊接时焊料与母材(即工件即工件)一同熔一同熔化产生新的较厚的合金；但锡焊由于其焊接化产生新的较厚的合金；但锡焊由于其焊接温度低温度低(210230)，焊接是在不熔化工件，焊接是在不熔化工件的情况下产生很薄的合金层的情况下产生很薄的合金层。锡焊由于焊接温度低、导电性好、机械锡焊由于焊接温度低、导电性好、机械特性优良、易于操作等特性被广泛用于电子特性优良、易于操作等特性被广泛用于电子产品的装联中。但由于是在低温下产生合产品的装联中。但由于是在低温下产生合金，因此对工件材料非常挑剔，常用材料只金，因此对工件材料非常挑剔，常用材料只有镀金件、镀银件、铜，其次是镀锡铁质件。有镀金件、镀银件、铜，其次是镀锡铁质件。镀金件镀金件:键盘金手指；要求很高的贴片键盘金手指；要求很高的贴片PCB焊盘。焊盘。化学沉金：化学沉金：要求较高的贴片要求较高的贴片PCB焊盘。焊盘。紫铜紫铜(即纯铜即纯铜)：电路板上的铜箔：电路板上的铜箔。铜合金铜合金(黄铜、锡青铜等黄铜、锡青铜等)：IC引脚、簧片引脚、簧片。镀锡铁质件：分离元件引脚镀锡铁质件：分离元件引脚(阻容、二极管等阻容、二极管等)。锡焊方式分为如下几种：锡焊方式分为如下几种：锡焊锡焊手工焊手工焊浸焊浸焊波峰焊波峰焊回流焊或称再流焊回流焊或称再流焊2 锡焊的理想焊点形状、锡焊机理锡焊的理想焊点形状、锡焊机理 2.1 插件元件焊点要求插件元件焊点要求：焊点呈等腰三角形，两腰略焊点呈等腰三角形，两腰略呈凹月形；接触角呈凹月形；接触角 为为2545(2545(焊点高度焊点高度h h约为焊点直径约为焊点直径DD的的0.60.6倍倍,h,h 0.6D)0.6D)；焊点表面要光滑；引脚露头约焊点表面要光滑；引脚露头约11.511.5mmmm；焊点要基本布满焊盘。焊点要基本布满焊盘。Dh 11.5mm电路板焊点元件 实际焊点的形状实际焊点的形状2.2 贴装元件贴装元件理想理想焊点焊点hT1、焊点表面呈凹月形，表面光滑。、焊点表面呈凹月形，表面光滑。2、焊点高度、焊点高度h=1/2T 1T。贴装元件理想焊点(续)H翼形引线翼形引线翼形引线翼形引线IC IC 的焊点的焊点的焊点的焊点片式元件的焊点片式元件的焊点片式元件的焊点片式元件的焊点 对于贴片元器件，其安装位置和焊点要求大都遵循对于贴片元器件，其安装位置和焊点要求大都遵循对于贴片元器件，其安装位置和焊点要求大都遵循对于贴片元器件，其安装位置和焊点要求大都遵循1/21/2允允允允差原则。另外，翼形引脚的共面性允许一个引脚厚。差原则。另外，翼形引脚的共面性允许一个引脚厚。差原则。另外，翼形引脚的共面性允许一个引脚厚。差原则。另外，翼形引脚的共面性允许一个引脚厚。锡焊是金属之间连接的一种方法。通过焊接锡焊是金属之间连接的一种方法。通过焊接材料和工件之间原子或分子的相互扩散作用，形材料和工件之间原子或分子的相互扩散作用，形成合金层成合金层(0.52.2 m)，使两种金属间形成一种使两种金属间形成一种永永久的牢固结合。久的牢固结合。下图的下图的“焊接处焊接处”在下一个图片中将其放大，在下一个图片中将其放大，可可以清楚地看到合金层情况。以清楚地看到合金层情况。2.3 锡焊的锡焊的焊接原理焊接原理电路板电路板电路板电路板元件引脚元件引脚元件引脚元件引脚焊接处焊接处焊接处焊接处SOP封装封装IC焊点内部微观的铜锡合金层示意图焊点内部微观的铜锡合金层示意图焊点内部微观的铜锡合金层示意图焊点内部微观的铜锡合金层示意图铜锡合金层铜锡合金层铜锡合金层铜锡合金层铜质元件腿铜质元件腿铜质元件腿铜质元件腿PCBPCB上的焊盘上的焊盘上的焊盘上的焊盘焊锡焊锡焊锡焊锡放大放大放大放大焊接时的原子扩散过程(1)(1)183183(2)(2)183183左右左右(3)(3)210230210230(3)(3)280350280350 焊接时的原子扩散过程说明1.焊接前室内温度25-30-这时，引脚、焊锡和 焊盘均为固态，彼此之间没有连接；2.温度达到焊锡熔点温度180183-这时，引脚、焊锡和焊盘之间由于熔化焊锡的表面张力粘结在一起；3.达到化学扩散反应的温度210230-化学反应使引脚、焊锡和焊盘之间形成介质化合物，实现持久焊接；4.温度达到280350或更高-形成的介质化合物太多，会使机械强度下降。3.1 3.1 润湿的概念润湿的概念 木板木板木板木板水水水水毛刷毛刷毛刷毛刷左图左图：水刷到木板上后浸润：水刷到木板上后浸润到木板表层内，这个现到木板表层内，这个现象称水润湿了木板。象称水润湿了木板。右图右图：若熔化的焊锡能溜平：若熔化的焊锡能溜平在铜箔上，就称焊锡润湿在铜箔上，就称焊锡润湿焊盘，润湿焊盘就标志着焊盘，润湿焊盘就标志着焊锡渗透到了焊盘表层内。焊锡渗透到了焊盘表层内。电路板基板电路板基板电路板基板电路板基板铜箔焊盘铜箔焊盘铜箔焊盘铜箔焊盘焊锡焊锡焊锡焊锡焊锡丝焊锡丝焊锡丝焊锡丝 3.23.2 润湿和接触角(锡焊的两个专业名词)焊盘焊盘焊盘焊盘焊锡焊锡焊锡焊锡PCBPCB板板板板(a)(a)润湿良好，接触角小润湿良好，接触角小润湿良好，接触角小润湿良好，接触角小(b)(b)不需另加助焊剂不需另加助焊剂不需另加助焊剂不需另加助焊剂(b)(b)(b)(b)润湿不良，接触角大润湿不良，接触角大润湿不良，接触角大润湿不良，接触角大 需另加助焊剂需另加助焊剂需另加助焊剂需另加助焊剂(a)(a)(b)(b)44 形成良好焊点的形成良好焊点的4 4个工艺要素个工艺要素1、工件金属材料应具有良好的可焊性。2、正确地选择焊料和助焊剂。3、正确地使用工具。4、采用正确的操作方法和焊接步骤。4.1 工件金属材料应具有良好的可焊性 工件的可焊性包括两个方面：一方面是材料本身，可被锡焊接的材料有镀金件、镀银件、紫铜(用于电路板的铜箔，集成电路引脚等)、镀锡的铁质材料(大多分离元器件的引脚)。另一方面是工件表面要清洁，表面无氧化(镀银件和紫铜件容易氧化)。有氧化时要清除氧化层，涂上适量助焊剂后再焊接。4.2 正确选择焊料和助焊剂4.2.1 焊料 焊料单指焊锡。理论上焊料和助焊剂是分开的，但实际使用时它们往往是混在一起的。通常焊料包含两者。不过单纯的助焊剂不叫焊料，只能叫助焊剂。助焊剂是在焊接时除去工件表面氧化层帮助形成合金的一种含有松香和氯化物的溶剂或膏剂。焊锡条焊锡条焊锡膏焊锡膏焊锡丝焊锡丝水清洗焊锡丝水清洗焊锡丝免清洗焊锡丝免清洗焊锡丝松香型焊锡丝松香型焊锡丝焊料焊料 当前我国内地大量使用的是铅锡焊料（即铅当前我国内地大量使用的是铅锡焊料（即铅37%与锡与锡63%共熔形成的合金），它具有一系列铅和锡不具备的优共熔形成的合金），它具有一系列铅和锡不具备的优点：点：(1)熔点低熔点低(183)。铅锡合金熔点均低于铅和锡的熔点。铅锡合金熔点均低于铅和锡的熔点（更是低于其他无铅焊料的熔点），利于焊接。（更是低于其他无铅焊料的熔点），利于焊接。(2)机械强度高，抗氧化。机械强度高，抗氧化。(3)表面张力小，增大了液态流动性，有利于焊接时形成表面张力小，增大了液态流动性，有利于焊接时形成可靠焊点。可靠焊点。铅锡焊料含有铅，众所周知铅是对人体有害的重金铅锡焊料含有铅，众所周知铅是对人体有害的重金属，因此我们操作时应戴手套或操作后洗手，避免食入。属，因此我们操作时应戴手套或操作后洗手，避免食入。另外，使用中要注意自我保护，比如：不吸入烟气；不另外，使用中要注意自我保护，比如：不吸入烟气；不用力拉扯焊锡丝；焊接完工后要及时洗手等。用力拉扯焊锡丝；焊接完工后要及时洗手等。焊剂加热挥发出的化学物质对人体是有害的，如果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。操作时鼻子距离烙铁头太近，则很容易将有害气体吸入。一般来说烙铁离开鼻子的距离应该不小于一般来说烙铁离开鼻子的距离应该不小于30cm，通常通常以以40cm左右为宜。左右为宜。各种焊料焊锡丝焊锡丝焊锡条焊锡条焊锡膏焊锡膏锡条的应用场合之一：锡条的应用场合之一：-波峰波峰焊焊 锡条放入锡炉熔化，锡条放入锡炉熔化，通过高温泵打出锡峰。通过高温泵打出锡峰。助焊剂发泡管助焊剂发泡管助焊剂发泡管助焊剂发泡管预热预热预热预热9012090120锡炉锡炉锡炉锡炉高温泵高温泵高温泵高温泵传送链传送链传送链传送链锡峰锡峰锡峰锡峰冷却冷却冷却冷却波峰焊接机外观波峰焊接机外观锡条的应用场合之二：锡条的应用场合之二：-浸焊浸焊锡条放入锡炉熔化，人工将电路板放入炉中焊接。锡条放入锡炉熔化，人工将电路板放入炉中焊接。锡锡锡锡 炉炉炉炉熔化的锡熔化的锡熔化的锡熔化的锡焊锡膏使用场合：焊锡膏使用场合：回流焊焊接使用，用回流焊焊接使用，用网板将锡膏刮涂到电路网板将锡膏刮涂到电路板的焊盘上。板的焊盘上。台式丝网印刷机台式丝网印刷机台式丝网印刷机台式丝网印刷机刮板刮板刮板刮板网板网板网板网板网板网板网板网板锡膏锡膏锡膏锡膏SMT印刷焊膏用的网板如下图印刷焊膏用的网板如下图手动插装、贴片线手动插装、贴片线XWA-1225八温区回流焊炉Tt23020S 焊锡丝的应用场合：焊锡丝的应用场合：手工焊接。手工焊接。焊锡丝焊锡丝使用焊锡丝的注意事项使用焊锡丝的注意事项水清洗助焊剂焊锡丝：助焊剂的酸性较大，焊接后必须水清洗助焊剂焊锡丝：助焊剂的酸性较大，焊接后必须水清洗助焊剂焊锡丝：助焊剂的酸性较大，焊接后必须水清洗助焊剂焊锡丝：助焊剂的酸性较大，焊接后必须 尽快用尽快用尽快用尽快用50605060的去离子水清洗。的去离子水清洗。的去离子水清洗。的去离子水清洗。免清洗助焊剂焊锡丝：焊接后可不清洗，但电稳定性不免清洗助焊剂焊锡丝：焊接后可不清洗，但电稳定性不免清洗助焊剂焊锡丝：焊接后可不清洗，但电稳定性不免清洗助焊剂焊锡丝：焊接后可不清洗，但电稳定性不 如清洗的板子；产品使用几年后电路板还会有氧化的迹如清洗的板子；产品使用几年后电路板还会有氧化的迹如清洗的板子；产品使用几年后电路板还会有氧化的迹如清洗的板子；产品使用几年后电路板还会有氧化的迹 象。象。象。象。松香型焊锡丝：焊接后电稳定性较好，电路板不会氧化，松香型焊锡丝：焊接后电稳定性较好，电路板不会氧化，松香型焊锡丝：焊接后电稳定性较好，电路板不会氧化，松香型焊锡丝：焊接后电稳定性较好，电路板不会氧化，但焊接操作不当但焊接操作不当但焊接操作不当但焊接操作不当(焊接时间过长焊接时间过长焊接时间过长焊接时间过长)时板面较脏时板面较脏时板面较脏时板面较脏(有黑点有黑点有黑点有黑点)。在电子产品的维修中常用松香型焊锡丝。在电子产品的维修中常用松香型焊锡丝。在电子产品的维修中常用松香型焊锡丝。在电子产品的维修中常用松香型焊锡丝。焊锡丝直径有焊锡丝直径有焊锡丝直径有焊锡丝直径有 0.50.5、0.80.8、1.21.2等多种规格。等多种规格。等多种规格。等多种规格。4.2.2 溶液型助焊剂溶液型助焊剂 助焊剂通常是以松香助焊剂通常是以松香为主要成分的混合物，是保为主要成分的混合物，是保证焊接过程顺利进行的辅助证焊接过程顺利进行的辅助材料。焊接是电子装配中的材料。焊接是电子装配中的主要工艺过程，主要工艺过程，助焊剂的主助焊剂的主要作用是清除焊料和被焊母要作用是清除焊料和被焊母材表面的氧化物材表面的氧化物,使金属表面达到必要的清洁度。使金属表面达到必要的清洁度。它防止焊接时表面的再次氧化它防止焊接时表面的再次氧化,降低焊料表面张力降低焊料表面张力,提高焊接性能。助焊剂性能的优劣直接影响到电提高焊接性能。助焊剂性能的优劣直接影响到电子产品的质量。子产品的质量。助焊剂分为水清洗、免清洗和松香型三种。助焊剂分为水清洗、免清洗和松香型三种。在手动焊接中多采用松香助焊剂在手动焊接中多采用松香助焊剂(松香助焊剂可自松香助焊剂可自制，按松香制，按松香:无水酒精无水酒精=1:31:4浸泡溶解即可浸泡溶解即可)。水清洗助焊剂中除去工件表面水清洗助焊剂中除去工件表面氧化层的主要物氧化层的主要物质是氯化物质是氯化物(比如氯化锌比如氯化锌)，松香成分较少，它较另，松香成分较少，它较另外两种含有较多的酸性，因此焊接后必须尽快清外两种含有较多的酸性，因此焊接后必须尽快清洗洗(最多不要超过最多不要超过20小时小时)。免清洗和松香型助焊剂焊接后可以不清洗，但免清洗和松香型助焊剂焊接后可以不清洗，但免清洗焊剂焊接的板子时间长后还是会有所腐蚀。免清洗焊剂焊接的板子时间长后还是会有所腐蚀。印制电路板在制作过程中表层涂有助焊剂，印制电路板在制作过程中表层涂有助焊剂，所以在组装过程中可以不单独使用助焊剂。所以在组装过程中可以不单独使用助焊剂。4.3 正确地使用工具4.3.14.3.1 、普通电烙铁的结构：、普通电烙铁的结构：烙铁头、烙铁芯、卡烙铁头、烙铁芯、卡箍、手柄、接线柱、接地线、电源线、紧固螺丝等。箍、手柄、接线柱、接地线、电源线、紧固螺丝等。典型电烙铁的结构典型电烙铁的结构4.3.2 电烙铁的分类电烙铁的分类 按加热能源分类：市电加热、电池供电加热、按加热能源分类：市电加热、电池供电加热、气体燃烧加热。气体燃烧加热。按发热元件位置又可分为：内热式、外热式。按发热元件位置又可分为：内热式、外热式。按控温方式分为：普通、恒温烙铁和可调恒温按控温方式分为：普通、恒温烙铁和可调恒温焊台。焊台。按功率分：按功率分：20W、30W、35W300W等。等。4.3.3 各种烙铁介绍各种烙铁介绍（1 1）长寿命外热式烙铁头电烙铁）长寿命外热式烙铁头电烙铁 功率一般为功率一般为30W，圆锥头，圆锥头，主主要用于片式元件要用于片式元件(片阻片容片阻片容)的焊接。的焊接。功率有：功率有：20W、30W和和35W特点：轻、小、价低，但易氧化。特点：轻、小、价低，但易氧化。主要用于插件元件焊接。主要用于插件元件焊接。(2)普通内热式电烙铁普通内热式电烙铁（3）外热式电烙铁 主要用于焊接热容量较大的工件。(4)温控式恒温控式恒 温焊台温焊台50100W23椭圆截面头主要用于焊接贴装主要用于焊接贴装IC(5)热热风拔焊风拔焊台台功率功率：250w300W主要用于拆卸贴装器件用主要用于拆卸贴装器件用4.3.4 烙铁头的形状及选用烙铁头的形状及选用圆斜面圆斜面(马蹄形马蹄形)小马蹄形小马蹄形圆锥形圆锥形(尖头尖头)主要用于插件元件焊接主要用于插件元件焊接主要用于插件元件焊接主要用于插件元件焊接 (配合配合配合配合 1.21.2mmmm焊锡丝焊锡丝焊锡丝焊锡丝)主要用于焊接贴片主要用于焊接贴片主要用于焊接贴片主要用于焊接贴片IC(IC(比如比如比如比如QFP)QFP)(配合配合配合配合 0.50.80.50.8mmmm焊锡丝焊锡丝焊锡丝焊锡丝)主要用于焊接片式元件以及对贴主要用于焊接片式元件以及对贴主要用于焊接片式元件以及对贴主要用于焊接片式元件以及对贴片片片片IC IC 的焊脚做个别焊接或修整的焊脚做个别焊接或修整的焊脚做个别焊接或修整的焊脚做个别焊接或修整 (配合配合配合配合 0.50.5或或或或 0.80.8mmmm焊锡丝焊锡丝焊锡丝焊锡丝)4mm4mm2mm2mm4.3.5 烙铁头的材料烙铁头的材料一、对烙铁头材料的要求一、对烙铁头材料的要求（1）焊接面能够容易吃锡）焊接面能够容易吃锡(或称容易上锡或称容易上锡)；（2）抗氧化要好。）抗氧化要好。二、烙铁头的材料二、烙铁头的材料（1）紫铜。普通内热烙铁头是这种材料。优点是容易吃）紫铜。普通内热烙铁头是这种材料。优点是容易吃锡，缺点是容易氧化和被锡腐蚀，要经常修整。锡，缺点是容易氧化和被锡腐蚀，要经常修整。（2）抗氧化烙铁头。这种烙铁头抗氧化性能好，使用寿）抗氧化烙铁头。这种烙铁头抗氧化性能好，使用寿命长。但由于各制造商工艺水平的差异致使烙铁头质命长。但由于各制造商工艺水平的差异致使烙铁头质量相差很大，有量相差很大，有1元或元或2元就可买一只的很难用。好的抗元就可买一只的很难用。好的抗氧化烙铁头要几十甚至上百元才能买一只。氧化烙铁头要几十甚至上百元才能买一只。这种烙铁头的材料是：无氧铜这种烙铁头的材料是：无氧铜+铁电镀层。铁电镀层。无氧无氧铜铜OFC，是英语是英语“Oxygen Free Copper”的缩写，的缩写，无氧无氧无氧无氧铜是纯度为铜是纯度为铜是纯度为铜是纯度为99.995%99.995%的金属铜。的金属铜。的金属铜。的金属铜。4.3.6 烙铁的选用烙铁的选用 (1)由于内热式电烙铁具有升温较快、热效率高、由于内热式电烙铁具有升温较快、热效率高、体积小、重量轻、价格便宜等特点，在一般电体积小、重量轻、价格便宜等特点，在一般电子产品的焊接中经常用到。但是它不能恒温，子产品的焊接中经常用到。但是它不能恒温，因此功率宜限制在因此功率宜限制在2035W。(2)对温度比较敏感的电子元件要用恒温烙铁焊接。对温度比较敏感的电子元件要用恒温烙铁焊接。对焊接温度和静电防护要求特别严的地方应采对焊接温度和静电防护要求特别严的地方应采用用温控式恒温焊台焊接。温控式恒温焊台焊接。(3)选用合适的烙铁头。烙铁头的形状要适应被焊选用合适的烙铁头。烙铁头的形状要适应被焊工件表面的要求和产品的装配密度，烙铁头的工件表面的要求和产品的装配密度，烙铁头的直径约为焊盘直径的直径约为焊盘直径的1.22倍为宜。烙铁头焊接倍为宜。烙铁头焊接面应事先上锡。面应事先上锡。4.3.7 电烙铁的使用与保养电烙铁的使用与保养（1 1）电烙铁在使用之前应用万用表的欧姆档测量其电阻）电烙铁在使用之前应用万用表的欧姆档测量其电阻）电烙铁在使用之前应用万用表的欧姆档测量其电阻）电烙铁在使用之前应用万用表的欧姆档测量其电阻值。正常值。正常值。正常值。正常20W20W内热式电烙体芯的阻值为内热式电烙体芯的阻值为内热式电烙体芯的阻值为内热式电烙体芯的阻值为2.42.4千欧姆。若测千欧姆。若测千欧姆。若测千欧姆。若测得电阻值为零，则说明电烙铁内部短路；若电阻为无穷得电阻值为零，则说明电烙铁内部短路；若电阻为无穷得电阻值为零，则说明电烙铁内部短路；若电阻为无穷得电阻值为零，则说明电烙铁内部短路；若电阻为无穷大则说明电烙铁内部断路。另外，还要测一下电源插头大则说明电烙铁内部断路。另外，还要测一下电源插头大则说明电烙铁内部断路。另外，还要测一下电源插头大则说明电烙铁内部断路。另外，还要测一下电源插头与烙铁金属外壳的绝缘电阻，应为无穷大。与烙铁金属外壳的绝缘电阻，应为无穷大。与烙铁金属外壳的绝缘电阻，应为无穷大。与烙铁金属外壳的绝缘电阻，应为无穷大。（2 2）新烙铁刃口表面已镀有一层锡，通电加热后涂上少）新烙铁刃口表面已镀有一层锡，通电加热后涂上少）新烙铁刃口表面已镀有一层锡，通电加热后涂上少）新烙铁刃口表面已镀有一层锡，通电加热后涂上少量松香助焊剂量松香助焊剂量松香助焊剂量松香助焊剂(或松香或松香或松香或松香)，待烙铁头上的焊剂冒烟时，即，待烙铁头上的焊剂冒烟时，即，待烙铁头上的焊剂冒烟时，即，待烙铁头上的焊剂冒烟时，即上焊锡，使烙铁头的刃口镀上一层较厚的锡上焊锡，使烙铁头的刃口镀上一层较厚的锡上焊锡，使烙铁头的刃口镀上一层较厚的锡上焊锡，使烙铁头的刃口镀上一层较厚的锡(也不能太也不能太也不能太也不能太多，看上去不能有锡滴的感觉多，看上去不能有锡滴的感觉多，看上去不能有锡滴的感觉多，看上去不能有锡滴的感觉)，这时烙铁头就可以使，这时烙铁头就可以使，这时烙铁头就可以使，这时烙铁头就可以使用了。用了。用了。用了。（3 3）使用电烙铁要配置烙铁架，一般放置在工作台右前使用电烙铁要配置烙铁架，一般放置在工作台右前方。方。在使用在使用烙铁烙铁过程中注意轻拿轻放，过程中注意轻拿轻放，用后一定要稳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妥放于烙铁架上，并注意导线等物不要碰烙铁头，这，这样既安全，又可适当散热，防止样既安全，又可适当散热，防止烙烙铁头过快腐蚀。铁头过快腐蚀。对对已腐蚀和氧化的烙铁头已腐蚀和氧化的烙铁头,应按新烙铁的要求重新上锡。应按新烙铁的要求重新上锡。（4）每次使用后等电烙铁冷却后才能放回抽屉，防止烫坏）每次使用后等电烙铁冷却后才能放回抽屉，防止烫坏电源线，引起触电危险。电源线，引起触电危险。（5）普通烙铁头使用一段时间后会出现凹槽或豁口，此时）普通烙铁头使用一段时间后会出现凹槽或豁口，此时应及时用锉刀修整，否则会影响焊点质量。经过多次应及时用锉刀修整，否则会影响焊点质量。经过多次修整已较短的烙铁头，应及时调换，否则烙铁头温度修整已较短的烙铁头，应及时调换，否则烙铁头温度会过高。会过高。下面是普通烙铁头的修整和镀锡示意图下面是普通烙铁头的修整和镀锡示意图:修整前应先将烙断电修整前应先将烙断电,烙铁头冷却后再行修整烙铁头冷却后再行修整.修整要用较细的修整要用较细的锉刀，将烙铁头修整到自己要求的形状，必要时还要用砂纸打磨光锉刀，将烙铁头修整到自己要求的形状，必要时还要用砂纸打磨光滑。滑。多次修整后烙铁头会多次修整后烙铁头会变短，这样烙铁头温度会变短，这样烙铁头温度会过高，以致烫坏焊接的元过高，以致烫坏焊接的元器件，因此，遇到这样的器件，因此，遇到这样的情况要及时更换烙铁头。情况要及时更换烙铁头。！烙铁头修整后！烙铁头修整后要及时镀锡。要及时镀锡。松香焊锡PCB板烙铁头!抗氧化烙铁头不允许修整。抗氧化烙铁头不允许修整。4.3.8 其它辅助工具其它辅助工具斜口钳斜口钳斜口钳斜口钳维修用钩针维修用钩针维修用钩针维修用钩针尖嘴钳尖嘴钳轴向元件成型示意图(元件1N4733A、1N4744A）4.4 采用正确的操作方法和焊接步骤采用正确的操作方法和焊接步骤4.4.1 焊接操作姿势 (1)电烙铁拿法有三种，如下图所示：电烙铁拿法有三种，如下图所示：(1)电烙铁拿法有三种。电烙铁拿法有三种。反握法动作稳定，长时间操作不宜疲劳，反握法动作稳定，长时间操作不宜疲劳，适于大功率烙铁的操作。适于大功率烙铁的操作。正握法适于中等功率烙铁或带弯头电烙正握法适于中等功率烙铁或带弯头电烙铁的操作。铁的操作。一般在操作台上焊印制板等焊件时多采一般在操作台上焊印制板等焊件时多采用握笔法。用握笔法。(2)焊锡丝的拿法一般有两种，如下图所示焊锡丝的拿法一般有两种，如下图所示:4.4.2 插件元件焊接步骤焊接步骤-五步法(1)(1)准备准备准备准备施焊施焊(2)(2)加热加热加热加热焊件焊件(3)(3)熔化熔化熔化熔化焊料焊料(4)(4)移走移走移走移走焊锡焊锡(5)(5)移走移走移走移走烙铁烙铁 (1)(1)准备施焊。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）。干净，即可以沾上焊锡（俗称吃锡）。(2)(2)加热焊件。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，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。或边缘部分接触热容量较小的焊件，以保持焊件均匀受热。(3)(3)熔化焊料。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。开始熔化并润湿焊点。(4)(4)移走焊锡。移走焊锡。当熔化一定量的焊锡后将焊锡丝移开。当熔化一定量的焊锡后将焊锡丝移开。(5)(5)移走烙铁。移走烙铁。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该是大致4545的方向。的方向。作为一种初学者掌握手工锡焊技术的训练方法，五步操作法是卓有成效的。同时应注意以下事项：(1)掌握好焊接的温度和时间。掌握好焊接的温度和时间。(2)掌握好力度。掌握好力度。(3)要预热或预焊后再送焊锡丝焊接。要预热或预焊后再送焊锡丝焊接。(4)加热要靠焊锡桥。加热要靠焊锡桥。(5)焊锡量要合适。焊锡量要合适。下面就其中的部分内容作一些说明：下面就其中的部分内容作一些说明：(1)掌握好焊接的温度和时间。掌握好焊接的温度和时间。在保证焊料在保证焊料润湿焊件润湿焊件形成标准焊点的前提下焊形成标准焊点的前提下焊接时间越短越好。下面是手工焊接理想温度曲线。接时间越短越好。下面是手工焊接理想温度曲线。常温210230升温焊接自然冷却25秒183tT T注意注意:测温是在PCB焊接处设置探头测试的(比如波峰焊不是直接测波峰的锡温)。要得到良好的焊点，要有良好的温度曲线来保证！手工焊接的实际温度曲线如下：常温21023025秒183tT T 用铅锡焊料焊接涉及三个温度用铅锡焊料焊接涉及三个温度:铅锡焊料熔点温铅锡焊料熔点温度度(183)、烙铁头温度、烙铁头温度(普通烙铁约普通烙铁约280400)、焊接处温度焊接处温度(210230)。另外，焊盘的布置要注意。另外，焊盘的布置要注意。焊盘两端走线均匀或热容量相当。焊盘两端走线均匀或热容量相当。焊盘与铜箔间以焊盘与铜箔间以“米米”字或字或“十十”字形连接。字形连接。在在PCB设计时必须考虑后续加工的工艺性。设计时必须考虑后续加工的工艺性。(2)掌握好力度。掌握好力度。用烙铁对焊点加力是错误的，会造成被焊用烙铁对焊点加力是错误的，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。易造成元件失效。(3)加热要靠焊锡桥。加热要靠焊锡桥。所谓的焊锡桥就是烙铁头焊接面上附带的所谓的焊锡桥就是烙铁头焊接面上附带的 焊锡。焊接面带有焊锡的烙铁才符合焊接要求。焊锡。焊接面带有焊锡的烙铁才符合焊接要求。4.4.3 贴片元器件焊接方法 a.贴片电阻、电容、电感和二极管等 先在一个焊盘上涂上助焊剂并用尖头烙铁上锡，然先在一个焊盘上涂上助焊剂并用尖头烙铁上锡，然后放上元件用圆锥形烙铁头就着焊盘上的焊锡将元件大后放上元件用圆锥形烙铁头就着焊盘上的焊锡将元件大致焊接固定，在元件的另一端涂上助焊剂后用焊锡丝和致焊接固定，在元件的另一端涂上助焊剂后用焊锡丝和尖头烙铁焊好，回过头再焊好第一个焊点。尖头烙铁焊好，回过头再焊好第一个焊点。b.翼形引线IC的焊接 先在一个对角的先在一个对角的(两个两个)焊盘上涂上助焊剂后用圆锥焊盘上涂上助焊剂后用圆锥形烙铁头上一层锡，然后放上器件涂助焊剂，就着焊盘形烙铁头上一层锡，然后放上器件涂助焊剂，就着焊盘上的焊锡将器件大致焊接固定，检查各引脚对齐后在所上的焊锡将器件大致焊接固定，检查各引脚对齐后在所有引脚处涂上助焊剂，用小马蹄形烙铁头吃上适量的锡，有引脚处涂上助焊剂，用小马蹄形烙铁头吃上适量的锡，然后顺着引脚方向拉焊。最后用放大镜检查焊点情况然后顺着引脚方向拉焊。最后用放大镜检查焊点情况(能有体式显微镜就更好了能有体式显微镜就更好了)。a.片式元件手工焊接过程b.贴片元器件手工焊接过程IC助焊剂助焊剂助焊剂助焊剂 1 1、将、将、将、将ICIC放到电路板对应焊盘上，并在放到电路板对应焊盘上，并在放到电路板对应焊盘上，并在放到电路板对应焊盘上，并在 所有引脚和焊盘上涂上助焊剂。所有引脚和焊盘上涂上助焊剂。所有引脚和焊盘上涂上助焊剂。所有引脚和焊盘上涂上助焊剂。2、焊、焊IC角上的角上的 一条引脚。一条引脚。3、再焊对角的一、再焊对角的一条引脚。条引脚。4、用检视设备检查、用检视设备检查IC引脚与焊盘对齐情况引脚与焊盘对齐情况立体显微镜立体显微镜(体式显微镜体式显微镜)5、拖焊所有引脚、拖焊所有引脚 焊锡丝与烙铁同焊锡丝与烙铁同 步移动。步移动。烙铁运动方向烙铁运动方向烙铁运动方向烙铁运动方向焊锡丝焊锡丝焊锡丝焊锡丝5 焊点的质量要求，焊点的缺陷及产生原因5.1 焊点的质量要求 1、电气性能良好。2、具有一定的机械强度。3、焊点上的焊料要适量。4、焊点表面清洁、光亮且均匀。5、焊点表面不应有毛刺和空隙。5.2 焊点的常见缺陷及产生原因（1）桥接：桥接是指焊锡将相邻的印制导线连接起来。焊盘间距设计不当、焊接时间过长、焊锡温度过高、烙铁撤离角度不当造成的。（2）拉尖：焊点出现尖端或毛刺。原因是焊料过多、助焊剂少、焊接时间过长、烙铁撤离角度不当。（3）埋头：元件引脚不是焊接后剪腿，而是先剪了腿焊接。（4）锡量过多：焊料面呈凸形。主要是焊料撤离过迟。（5）铜箔翘起或剥离：铜箔从印制电路板上翘起，甚至脱落。主要原因是焊接温度过高，焊接时间过长、焊盘上金属镀层不良。（6）不对称。主要是焊料流动性差、助焊剂不足或质量差、加热不足。（7）汽泡和针孔：引线根部有喷火式焊料隆起，内部藏有空洞，目测或低倍放大镜可见有孔。主要是引线与焊盘孔间隙大、引线浸润性不良、焊接时间长，孔内空气膨胀。（8）焊锡过多的从过孔流出：焊锡从过孔流出。主要原因是过孔太大、引线过细、焊料过多、加热时间过长、焊接温过高。（9）焊料过少：焊接面积小于焊盘的80，焊料未形成平滑的过渡面。主要是焊锡流动性差或焊丝撤离过早、助焊剂不足、焊接时间太短。（10）虚焊：焊锡与元器件引线或与铜箔之间有明显黑色界线，焊锡向界线凹陷。原因是印制板和元器件引线未清洁好、助焊剂质量差、加热不够充分、焊料中杂质过多。（11）过热：焊点发白，无金属光泽，表面较粗糙，呈霜斑或颗粒状。主要是烙铁功率过大，加热时间过长、焊接温度过高过热。（12）标准焊点，不是缺陷。放在这作为参考。6 手工焊接方式和元器件安装的技术要求手工焊接方式和元器件安装的技术要求6.1 手工焊接方式手工焊接方式n1、绕焊：将被焊接元件的