手工焊接技术.pptx

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1、一.焊接基础知识1.焊接的定义：利用加热或其他方式，是焊料与被焊金属原 子之间相互吸引，相互渗透，依靠原子之间 的内聚力使两金属永久的牢固的结合，这种方法叫焊接。2.焊接的分类：通常分为 熔焊，钎焊，压焊。我们要掌握的是钎焊第1页/共75页钎焊熔焊压焊第2页/共75页钎焊 利用加热将作为焊料的金属熔化成液态，把被焊固态金属连接在一起，并在焊接部位发生化学变化的焊接方法。在钎焊中起连接作用的金属材料叫钎料，即焊料。在电工电子技术中，大量采用锡铅焊料进行焊接，简称锡焊。第3页/共75页二，电子制造中焊接技术的地位电子组装关键技术连接技术焊接技术焊接技术的重要性 焊点是元器件与印制电路板电气连接和机

2、械连接的连接点。焊点的结构和强度就决定了电子产品的性能和可靠性。第4页/共75页三，焊接的材料，工具，方法1.被焊接的金属应具备良好的可焊性可焊性：是指在适当的温度和助焊剂的作用下，在焊接面上，焊料原子与被焊金属原子能相互渗透，牢固结合，生成良好的焊点。2.被焊金属表面和焊锡应保持清洁接触.3.应选用助焊性能适合的助焊剂。4.选择合适焊锡。5保证足够的焊接温度。6.有适当的焊接时间。第5页/共75页焊接方式 浸焊本结 波峰焊、构 回流焊 手工烙铁焊接第6页/共75页焊接方式 浸焊第7页/共75页波峰焊第8页/共75页回流焊第9页/共75页手工烙铁焊接第10页/共75页手工烙铁焊接工具（一）基本

3、结构 1.发热体：铁芯 2.储热体：烙铁头 3.连接支 4.手柄作用：将电能转化为热能。工作原理：加热焊接部位融化焊锡，并在焊料和被焊金属之间形成一层合金，使其牢固的连接在一起。第11页/共75页电烙铁分类 1.外加热式 2.内加热式还有 恒温式，吸锡式第12页/共75页外壳支架木制手柄电源线烙铁头烙铁芯外热式电烙铁外热式电烙铁第13页/共75页内热恒温式电烙铁第14页/共75页1.外加热式发热体由电阻丝缠绕在云母材料上制成，而烙铁头是插入发热体内的。规格有：20W，25W，30W，50W，75W，100W，150W等特点：绝缘电阻低，漏电大，热效率低升温慢，体积大，结构简单，价格便宜。用途：

4、用于导线，接地线，形状较大的器件焊接。第15页/共75页2.内热式发热体由电阻丝缠绕是密闭陶瓷制成，发热体直接插在烙铁头里面。规格：20W，30W，35W。50W等特点：绝缘电阻高，漏电小，热效率高，升温快，发热体制造复杂，烧断后无法修复。一把标称为20W的内热式电烙铁，相当于25W-45W的外热式电烙铁产生的温度。用途：印刷电路板上元器件的焊接。第16页/共75页电烙铁的选用从总体上考虑，电烙铁的选用应遵循四个原则：1.烙铁头的形状要适应被焊面的要求和焊点及元器件密度。2.烙铁头顶端温度应能适应焊锡的熔点。3.电烙铁的热容量应能满足被焊件的要求。4.烙铁头的温度恢复时间能满足焊件的热要求。第

5、17页/共75页其它电烙铁1.恒温电烙铁由内热式电烙铁和温度控制器组成，可以根据被焊器件设定电烙铁温度。优点：烙铁温度恒定，焊料及烙铁头不易氧化，能防止元器件因温度过高而损坏。2.吸锡电烙铁用与拆换元器件第18页/共75页焊料与焊剂的选用1.焊料和被焊金属材料之间应有很强的亲和性。所选焊料应能与被焊金属在一定温度和助焊剂作用下生成合金。2.焊料的熔点必须与被焊金属的热性能相适应。否则不能保证焊接质量。3.保证焊料形成的焊点应能保证良好的导电性能和机械强度。4通常选用铅锡合金焊锡。第19页/共75页助焊剂的选用助焊剂的作用：改善焊接性能。能破坏金属氧化层，使氧化物漂浮在焊锡表面，有利于焊锡的侵润

6、和焊点合金的生成，还能覆盖在焊料表面，防止焊料或金属继续氧化。具体选用的焊剂的分类：无机类，有机类，松香基焊剂三大类选择松香助焊剂。第20页/共75页通常选用松香助焊剂是一种传统的助焊剂，在加热情况下，有除去焊件表面氧化物的能力，从而达到助焊剂的目的，还可以保护焊点不被氧化腐蚀的作用，在电子产品的装配焊接中被广泛应用。第21页/共75页使用电烙铁的注意事项1.使用前必须检查两股电源线。严重时还会引起操作人员触电。2.新电烙铁初次使用，应先对烙铁头搪锡。3.焊接时，应使用松香或中性焊剂。4.烙铁头应经常保持清洁。5.电烙铁工作时要放在特制的烙铁架上。烙铁假一般应置于工作台右上方，烙铁头不能超出工

7、作台，以免烫伤工作人员或其他物品第22页/共75页对焊点的要求1.应具有可靠的导电连接，即焊点必须有良好的导电性能。2.应有足够的机械强度。3.焊料适量4.焊点不应有毛刺，空隙和其他缺陷。5.焊点表面必须清洁。第23页/共75页二二.电烙铁的焊接步骤电烙铁的焊接步骤一一.手工焊接要点手工焊接要点：1.1.焊接时的姿势和手势焊接时的姿势和手势2.2.焊锡丝的拿法焊锡丝的拿法3.3.焊接面上焊前的清洁焊接面上焊前的清洁 和搪锡和搪锡4.4.掌握好焊接温度和时间掌握好焊接温度和时间5.5.恰当掌握焊点形成的火恰当掌握焊点形成的火候候五步法五步法三步法三步法4，手工焊接技术第24页/共75页（一）焊接

8、时的姿势和手势一般坐着焊，工作台和坐椅的高度要适当。操作者鼻尖与烙铁尖距离应在20CM以上。握电烙铁的方法有三种：握笔式，正握式，反握式。第25页/共75页（二）（二）.焊锡丝的拿法焊锡丝的拿法先将焊锡丝拉直并截成1/3M左右长度。用不拿烙铁的手握住，配合焊接的速度和焊锡丝头部融化的快慢适当向前送进。焊锡丝的拿法有两种，连续焊接和断续焊接时。第26页/共75页（三）.焊接面上焊前的清洁和搪锡清洁焊接面的工具，可用砂纸（布）。焊前应先清除焊接面的绝缘层，氧化层及污物。直到完全露出紫铜表面。其上不留一点赃物为止，焊面的清洁和搪锡是确保焊接质量，避免虚焊，假焊的关键。假焊是电路完全不通。虚焊使焊点成

9、为有接触电阻的连接状态，从而使电路工作时噪声增加，产生稳定状态，电路工作时好时坏。第27页/共75页（四）.掌握好焊接温度和时间不同的焊接对象，要求烙铁头的温度不同：1.焊接导线线头 工作温度 3003502.焊接印刷线路板上元件 3303803.焊接细线条印刷线路板和极细导线 2803304.焊接热敏元件时至少490度 保证焊接时短第28页/共75页（五）恰当掌握焊点形成的火候焊接时不要将烙铁头在焊点上来回磨动，应将烙铁头搪锡面紧贴焊点，等到焊锡全部熔化，并因表面张力收缩而使表面光滑后，迅速将烙铁头从斜面上方约45度角的方向移开。这时焊锡不会立即凝固，一定不要使被焊件移动，否则焊锡会凝成砂粒

10、状或造成焊接不牢固而形成虚焊。第29页/共75页二二.电烙铁的焊接步骤电烙铁的焊接步骤1.对热容量较大的焊件，可采用五步焊接法：2.对热容量较小的焊件.可将上述五步操作法简化为三步操作法：第30页/共75页五步法1.1.准备焊接：清洁烙铁2.2.加热焊件：烙铁头放在被焊金属的连接点3 3.熔锡润湿：将锡丝放在烙铁头对侧处4.4.撤离焊锡：撤离锡丝5.5.停止加热：撤离烙铁（每个焊点焊接时间23s23s）第31页/共75页五步法演示过程第32页/共75页五步法五步法：（1 1）（2 2）（3 3）（4 4）（5 5）第33页/共75页34手工焊接基本方法手工焊接基本方法(续续1)1)焊前准备烙铁

11、头清洁 烙铁头前端因助焊剂污染，易引起焦黑残渣，妨碍烙铁头烙铁头前端因助焊剂污染，易引起焦黑残渣，妨碍烙铁头前端的热传导。前端的热传导。清洁频次根据烙铁头残渣程度而定。清洁频次根据烙铁头残渣程度而定。每天使用前用清洁剂将海绵清洗干净每天使用前用清洁剂将海绵清洗干净，沾在海棉上的焊锡沾在海棉上的焊锡附着在烙铁头上，会导致助焊剂不足，同时海棉上的附着在烙铁头上，会导致助焊剂不足，同时海棉上的残渣残渣也会造成二次污染烙铁头。也会造成二次污染烙铁头。烙铁头的温度超过松香溶解温度时立即插入松香，使其表烙铁头的温度超过松香溶解温度时立即插入松香，使其表面涂覆一薄层松香，然后才开始进行正常焊接。面涂覆一薄层

12、松香，然后才开始进行正常焊接。第34页/共75页35手工焊接基本方法手工焊接基本方法(续续2)2)加热焊件焊件通过与烙铁头接触获得焊接所需要的温度。1 1）接触位置：烙铁头应同时接触需要互相连接的两个焊件，烙铁头一般倾斜4545度，应该避免只与一个焊件接触或接触面积太小的现象。2 2）接触压力：烙铁头与焊件接触时应施以适当压力，以对焊件表面不造成损伤为原则。第35页/共75页36手工焊接基本方法手工焊接基本方法(续续3)3)熔锡润湿送上焊锡丝1 1）送锡时机：原则上是焊件温度达到焊锡溶解温度时立即送上焊锡丝；2 2）供给位置：焊锡丝应接触在烙铁头的对侧。因为熔融的焊锡具有向温度高方向流动的特性

13、，在对侧加锡，它会很快流向烙铁头接触的部位，可保证焊点四周均匀布满焊锡。若供给的焊锡丝直接接触烙铁头，焊锡丝很快熔化覆盖在焊接处，若焊件其它部位未达到焊接温度，易形成虚焊点。3 3）供给数量：确保润湿角在15154545度，强电焊点适当增加。焊点圆滑且能看清焊件的轮角。第36页/共75页37手工焊接基本方法手工焊接基本方法(续续4)4)烙铁头的撤离（停止加热）1 1）脱落时机：焊锡已经充分润湿焊接部位，而焊剂尚未完全挥发，形成光亮的焊点时，立即脱离，若焊点表面沙哑无光泽而粗糙，说明撤离时间已晚。2 2）脱离动作：迅速！一般沿焊点的切线方向拉出或沿引线的轴向拉出，即将脱离时又快速的向回带一下，然

14、后快速脱离，以免焊点表面拉出毛刺。第37页/共75页 三步操作法：（1）准备右手拿经过预热，清洁并搪上锡的电烙铁，左手拿焊锡丝，靠近烙铁头，做待焊姿势。（2）同时加热被焊件和焊锡丝将电烙铁焊和焊锡丝从被焊件的两侧同时接触到焊接点，并使适量焊锡熔化，渗满焊接部位。（3）同时移开电烙铁和焊锡丝待焊点形成火候到达时，同时将烙铁和焊锡丝移开。第38页/共75页（2 2）（1 1）（3 3）三步法三步法：第39页/共75页三步法演示过程第40页/共75页五，焊点的判断标准1.应具有可靠的导电连接，即焊点必须有良好的导电性能。2.应有足够的机械强度。3.焊料适量4.焊点不应有毛刺，空隙和其他缺陷。5.焊点

15、表面必须清洁。第41页/共75页42理想情况：n无空洞区域或表面瑕疵；n引脚和焊盘润湿良好；n引脚形状可辨识；n引脚周围100%100%有焊锡覆盖；n焊锡覆盖引脚，在焊盘或导线上有薄而顺畅边缘。第42页/共75页43可接受情况：n焊点表层是凹面的；n润湿良好的；n有顺畅连接的边缘；n焊点内引脚形状可辨识。第43页/共75页44不合格情况：n焊点表层凸面，焊锡过多；n无顺畅连接的边缘；n孔的垂直填充不符合要求。n虚焊点。第44页/共75页45PCBPCB焊点主要失效模式焊点主要失效模式主要失效模式主要失效模式假假焊焊虚虚焊焊机机械械强强度度低低疲疲劳劳寿寿命命低低腐腐蚀蚀其其它它第45页/共75

16、页46PCBPCB焊点主要失效原因分析焊点主要失效原因分析主主要要失失效效原原因因2.PCB焊盘不良1.元器件引脚不良3.焊料质量缺陷4.助焊剂质量缺陷5.工艺参数控制缺陷6.其它辅助材料缺陷镀层、污染、氧化、共面镀层、污染、氧化、共面镀层、污染、氧化、翘曲镀层、污染、氧化、翘曲组成、杂质超标、氧化低助焊性、高腐蚀、设计、控制、设备胶粘剂、清洗剂第46页/共75页结束结束第47页/共75页第48页/共75页第49页/共75页第50页/共75页理想情况：n无空洞区域或表面瑕疵；n引脚和焊盘润湿良好；n引脚形状可辨识；n引脚周围100%100%有焊锡覆盖；n焊锡覆盖引脚，在焊盘或导线上有薄而顺畅边

17、缘。第51页/共75页可接受情况：n焊点表层是凹面的；n润湿良好的；n有顺畅连接的边缘；n焊点内引脚形状可辨识第52页/共75页不合格情况：n焊点表层凸面，焊锡过多；n无顺畅连接的边缘；n孔的垂直填充不符合要求。n虚焊点。第53页/共75页第54页/共75页 五步焊接法：（1）准备将被焊件，电烙铁，焊锡丝，烙铁架，焊剂等放在工作台上便于操作的地方.加热并清洁烙铁头工作面，搪上少量的焊锡（2）加热被焊件将烙铁头放置在焊接点上，对焊点升温；烙铁头工作面搪有焊锡，可加快升温的速度，如果一个焊点上有两个以上元件，应尽量同时加热所有被焊件的焊接部位。第55页/共75页（3）熔化焊料焊点加热到工作温度时，

18、立即将焊锡丝触到被焊件的焊接面上。焊锡丝应对着烙铁头方向加入，但不能直接触到烙铁头上.（4）移开焊锡丝当焊锡丝熔化适量后，应迅速移开.（5）移开电烙铁在焊点已经形成，但焊剂还没挥发完之前，迅速将电烙铁移开.第56页/共75页焊接基础知识1.焊接的定义：利用加热或其他方式，是焊料与被焊金属原 子之间相互吸引，相互渗透，依靠原子之间 的内聚力使两金属永久的牢固的结合，这种方法叫焊接。2.焊接的分类：通常分为 熔焊，钎焊，接触焊 主要是钎焊第57页/共75页（1）焊接电子元器件，导线，镀锌钢皮等可选用58-2锡铅焊料。（2）手工焊接一般焊点，印刷线路板上的焊盘及耐热性差的元件和易熔金属制品，应选用3

19、9锡铅焊料。（3）侵焊与波峰焊接印刷线路板，一般用锡铅比为61/39的共晶焊锡。第58页/共75页对电烙铁功率的选择的注意：1.焊接较精密的元器件和小型元器件，宜选用20W内热式电烙铁25W45W外热式电烙铁。2.对连续焊接，热敏元件焊接，应选用功率偏大的电烙铁。3.对大型焊点及金属底板的接地焊片，宜选用100W及以上 的外热式电烙铁。第59页/共75页使用电烙铁的注意事项1.使用前必须检查两股电源线和保护接地线的接头是否接对。否则会导致元器件损伤，严重时还会引起操作人员触电。2.新电烙铁初次使用，应先对烙铁头搪锡。3.焊接时，应使用松香或中性焊剂，因酸性焊接剂易腐蚀元器件，印刷线路板，烙铁头

20、及发热器。4.烙铁头应经常保持清洁。第60页/共75页5.电烙铁工作时要放在特制的烙铁架上。烙铁假一般应置于工作台右上方，烙铁头不能超出工作台，以免烫伤工作人员或其他物品。第61页/共75页焊料与焊剂的选用1.焊料和被焊金属材料之间应有很强的亲和性。所选焊料应能与被喊金属在一定温度和助焊剂作用下生成合金。2.焊料的熔点必须与被焊金属的热性能相适应。否则不能保证焊接质量。3.保证焊料形成的焊点应能保证良好的导电性能和机械强度具体施焊过程中，依上述原则，对焊料作如下选择：第62页/共75页（1）焊接电子元器件，导线，镀锌钢皮等可选用58-2锡铅焊料。（2）手工焊接一般焊点，印刷线路板上的焊盘及耐热

21、性差的元件和易熔金属制品，应选用39锡铅焊料。（3）侵焊与波峰焊接印刷线路板，一般用锡铅比为61/39的共晶焊锡。第63页/共75页焊剂的选用焊剂的作用：改善焊接性能。能破坏金属氧化层，使氧化物漂浮在焊锡表面，有利于焊锡的侵润和焊点合金的生成，还能覆盖在焊料表面，防止焊料或金属继续氧化。具体选用的焊剂的分类：无机类，有机类，松香基焊剂三大类。第64页/共75页1无机类焊剂：如盐酸，磷酸，氧化锌氧化铵等。其化学作用强，助焊性能好，但腐蚀作用很大，在电子设备焊接中禁用。2.有机类焊剂：如甲酸，乳酸，乙二胺，树脂合成类等焊剂。含酸值较高的成分，有较好的助焊性能，可焊性高，有一定程度的腐蚀性。在电子设

22、备焊接中受到一定限制。：第65页/共75页3.松香基焊剂是一种传统的助焊剂，在加热情况下，有除去焊件表面氧化物的能力，从而达到助焊剂的目的，还可以保护焊点不被氧化腐蚀的作用，在电子产品的装配焊接中被广泛应用。第66页/共75页选用焊剂1.对铂，金，铜，银，锡及表面镀锡的其他金属，可焊性较强，宜用松香酒精溶液作焊剂。2.对铅，黄铜，青铜及镀镍层的金属焊接性较差，应选用中性焊剂.3.对铁，镀锌，锡镍合金，低碳钢这些难于焊接的金属，应选用有机水溶性焊剂。第67页/共75页外热式外热式第68页/共75页内热式内热式第69页/共75页烙铁支架烙铁支架第70页/共75页选用焊剂1.对铂，金，铜，银，锡及表

23、面镀锡的其他金属，可焊性较强，宜用松香酒精溶液作焊剂。2.对铅，黄铜，青铜及镀镍层的金属焊接性较差，应选用中性焊剂.3.对铁，镀锌，锡镍合金，低碳钢这些难于焊接的金属，应选用有机水溶性焊剂。第71页/共75页(1)外热式电烙铁由烙铁头、烙铁芯、外壳、木柄等组成，(2)内热式电烙铁也由烙铁头、烙芯、外壳、木柄等组成，外热式和内热式电烙铁的主要区别在于：外热式电烙铁烙铁芯发出的热量是从外向里传给烙铁头，而内热式电烙铁烙铁芯发出的热量是从里向外传给烙铁头。第72页/共75页结束结束第73页/共75页4.选择合适的焊锡5.保证足够的焊接温度。6.要有适当的焊接时间。第74页/共75页感谢您的观看！第75页/共75页