焊接技術(shù)知識.doc

1烙鐵的種類(1) 按功率分為低溫烙鐵高溫烙鐵和恒溫烙鐵。A低溫烙鐵通常為30W40W60W等，主要用于普通焊接。B高溫烙鐵通常指60W或60W以上烙鐵主要用于大面積焊接例如電源線的焊接等C恒溫烙鐵又可分為恒溫烙鐵和溫控烙鐵(溫控烙鐵可以調(diào)節(jié)溫度)溫控烙鐵主要用于IC或多腳密集組件的焊接恒溫烙鐵則主要用于CHIP組件的焊接。(2) 按烙鐵頭分為尖嘴烙鐵斜口烙鐵刀口烙鐵。A尖嘴烙鐵用于普通焊接。B斜口烙鐵主要用于CHIP組件焊接。C刀口烙鐵用于IC或者多腳密集組件的焊接2.烙鐵功率與溫度的關(guān)系15W 280-400 20W 290-410 25W 300-420 30W 310-430 40W320-440 50W 320-440 60W 340-450外熱式電烙鐵由烙鐵頭、烙鐵芯、外殼、木柄、電源引線、插頭等部分組成。由于烙鐵頭安裝在烙鐵芯里面，故稱為外熱式電烙鐵。 烙鐵芯是電烙鐵的關(guān)鍵部件，它是將電熱絲平行地繞制在一根空心瓷管上構(gòu)成，中間的云母片絕緣，并引出兩根導(dǎo)線與 220V 交流電源連接。外熱式電烙鐵的規(guī)格很多，常用的有 25W、45W、75W、100W 等，功率越大烙鐵頭的溫度也就越高。 內(nèi)熱式電烙鐵由手柄、連接桿、彈簧夾、烙鐵芯、烙鐵頭組成。由于烙鐵芯安裝在烙鐵頭里面，因而發(fā)熱快，熱利用率高，因此，稱為內(nèi)熱式電烙鐵。內(nèi)熱式電烙鐵的常用規(guī)格為20W、50W 幾種。由于它的熱效率高，20W 內(nèi)熱式電烙鐵就相當(dāng)于 40W 左右的外熱式電烙鐵。內(nèi)熱式電烙鐵的后端是空心的，用于套接在連接桿上，并且用彈簧夾固定，當(dāng)需要更換烙鐵頭時(shí)，必須先將彈簧夾退出，同時(shí)用鉗子夾住烙鐵頭的前端，慢慢地拔出，切記不能用力過猛，以免損壞連接桿。 恒溫電烙鐵由于恒溫電烙鐵頭內(nèi)，裝有帶磁鐵式的溫度控制器，控制通電時(shí)間而實(shí)現(xiàn)溫控，即給電烙鐵通電時(shí)，烙鐵的溫度上升，當(dāng)達(dá)到預(yù)定的溫度時(shí)，因強(qiáng)磁體傳感器達(dá)到了居里點(diǎn)而磁性消失，從而使磁芯觸點(diǎn)斷開，這時(shí)便停止向電烙鐵供電；當(dāng)溫度低于強(qiáng)磁體傳感器的居里點(diǎn)時(shí)，強(qiáng)磁體便恢復(fù)磁性，并吸動磁芯開關(guān)中的永久磁鐵，使控制開關(guān)的觸點(diǎn)接通，繼續(xù)向電烙鐵供電。如此循環(huán)往復(fù)，便達(dá)到了控制溫度的目的。 吸錫電烙鐵吸錫電烙鐵是將活塞式吸錫器與電烙鐵溶為一體的拆焊工具。它具有使用方便、靈活、適用范圍寬等特點(diǎn)。這種吸錫電烙鐵的不足之處是每次只能對一個(gè)焊點(diǎn)進(jìn)行拆焊。新烙鐵使用前，應(yīng)用細(xì)砂紙將烙鐵頭打光亮，通電燒熱，蘸上松香后用烙鐵頭刃面接觸焊錫絲，使烙鐵頭上均勻地鍍上一層錫。這樣做，可以便于焊接和防止烙鐵頭表面氧化。舊的烙鐵頭如嚴(yán)重氧化而發(fā)黑，可用鋼挫挫去表層氧化物，使其露出金屬光澤后，重新鍍錫，才能使用一、手工焊接的工具 任何電子產(chǎn)品，從幾個(gè)零件構(gòu)成的整流器到成千上萬個(gè)零部件組成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，都是由基本的電子元件器件和功能構(gòu)成，按電路工作原理，用一定的工藝方法連接而成。雖然連接方法有多種（例如、繞接、壓接、粘接等）但使用最廣泛的方法是錫焊。1 手工焊接的工具（ 1 ）電烙鐵（ 2 ）鉻鐵架2 錫焊的條件為了提高焊接質(zhì)量，必須注意掌握錫焊的條件。1. 被焊件必須具備可焊性。 2. 被焊金屬表面應(yīng)保持清潔。 3. 使用合適的助焊劑。 4. 具有適當(dāng)?shù)暮附訙囟取?5. 具有合適的焊接時(shí)間。 二、焊料與助焊劑1 常用錫焊材料：1. 管狀焊錫絲 2. 抗氧化焊錫 3. 含銀的焊錫 4. 焊膏 2 助焊劑的選用。 在焊接過程中，由于金屬在加熱的情況下會產(chǎn)生一薄層氧化膜，這將阻礙焊錫的浸潤，影響焊接點(diǎn)合金的形成，容易出現(xiàn)虛焊、假焊現(xiàn)象。使用助焊劑可改善焊接性能。助焊劑有松香、松香溶液、焊膏焊油等，可根據(jù)不同的焊接對象合理選用。焊膏焊油等具有一定的腐蝕性，不可用于焊接電子元器件和電路板，焊接完畢應(yīng)將焊接處殘留的焊膏焊油等擦拭干凈。元器件引腳鍍錫時(shí)應(yīng)選用松香作助焊劑。印制電路板上已涂有松香溶液的，元器件焊入時(shí)不必再用助焊劑。三、手工焊接的注意事項(xiàng): 手工錫焊接技術(shù)是一項(xiàng)基本功，就是在大規(guī)模生產(chǎn)的情況下，維護(hù)和維修也必須使用手工焊接。因此，必須通過學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作練習(xí)才能熟練掌握。注意事項(xiàng)如下： 1. 手握鉻鐵的姿勢掌握正確的操作姿勢，可以保證操作者的身心健康，減輕勞動傷害。為減少焊劑加熱時(shí)揮發(fā)出的化學(xué)物質(zhì)對人的危害，減少有害氣體的吸入量，一般情況下，烙鐵到鼻子的距離應(yīng)該不少于 20cm ，通常以 30cm 為宜。 電烙鐵有三種握法，如圖2 所示。 反握法：適合大功率直頭烙鐵，焊件水平放置，長時(shí)間工作不易疲勞。正握法：適合中功率彎頭烙鐵，焊件豎直放置。握筆法：適合在工作臺上，用中小功率直頭烙鐵2. 焊錫絲一般有兩種拿法，如圖3 所示。由于焊錫絲中含有一定比例的鉛，而鉛是對人體有害的一種重金屬，因此操作時(shí)應(yīng)該戴手套或在操作后洗手，避免食入鉛塵。 圖3 焊錫絲的拿法3. 電烙鐵使用以后，一定要穩(wěn)妥地插放在烙鐵架上，并注意導(dǎo)線等其他雜物不要碰到烙鐵頭，以免燙傷導(dǎo)線，造成漏電等事故。 四、手工焊接操作的基本步驟掌握好電烙鐵的溫度和焊接時(shí)間，選擇恰當(dāng)?shù)睦予F頭和焊點(diǎn)的接觸位置，才可能得到良好的焊點(diǎn)。正確的手工焊接操作過程可以分成五個(gè)步驟，如圖所示。 1 基本操作步驟 步驟一：準(zhǔn)備施焊（圖 (a) ）左手拿焊絲，右手握烙鐵，進(jìn)入備焊狀態(tài)。要求烙鐵頭保持干凈，無焊渣等氧化物，并在表面鍍有一層焊錫。 步驟二：加熱焊件（圖 (b) ）烙鐵頭靠在兩焊件的連接處，加熱整個(gè)焊件全體，時(shí)間大約為 1 2 秒鐘。對于在印制板上焊接元器件來說，要注意使烙鐵頭同時(shí)接觸兩個(gè)被焊接物。例如，圖 (b) 中的導(dǎo)線與接線柱、元器件引線與焊盤要同時(shí)均勻受熱。 步驟三：送入焊絲（圖 (c) ）焊件的焊接面被加熱到一定溫度時(shí)，焊錫絲從烙鐵對面接觸焊件。注意：不要把焊錫絲送到烙鐵頭上！ 步驟四：移開焊絲（圖 (d) ）當(dāng)焊絲熔化一定量后，立即向左上 45 方向移開焊絲。 步驟五：移開烙鐵（圖 (e) ）焊錫浸潤焊盤和焊件的施焊部位以后，向右上 45 方向移開烙鐵，結(jié)束焊接。從第三步開始到第五步結(jié)束，時(shí)間大約也是 1 至 2s 。 2.加熱時(shí)間對焊件、焊點(diǎn)的影響 加熱時(shí)間的長短，焊件被加熱溫度的高低對焊件和焊點(diǎn)有著重要的影響。 （1）加熱時(shí)間短、溫度低時(shí)焊錫熔化不好，不能完全潤濕焊件，有可能造成夾渣焊、虛焊。焊點(diǎn)表面出現(xiàn)粗糙顆粒，無光澤、抗拉力差、導(dǎo)電性能差。 （2）加熱時(shí)間長、溫度高，產(chǎn)生的問題更多。可能產(chǎn)生的問題有： （1）有可能損壞元器件或性能變差； （2）焊劑過快揮發(fā)，導(dǎo)致撤離烙鐵時(shí)拉尖，焊點(diǎn)凝固后表面發(fā)白、無光澤。 （3）超過300松香分解碳化失去助焊作用，且炭渣易夾在焊點(diǎn)中造成焊接缺陷。 （4）高溫下膠粘劑粘性下降，焊盤易產(chǎn)生剝離現(xiàn)象。 五、 原件 所有元器件引線彎曲時(shí)，均不得從根部彎曲。因?yàn)橛捎谥圃旃に嚿系脑?，對大部分元件來說，都容易從根部折斷。一般應(yīng)離開根部11.5mm以上。如圖所示。 彎曲一般不要成死角，要彎成圓弧形，圓弧半徑要大于引線直徑12倍。1.結(jié)束后，需要檢查有無漏焊、虛焊等現(xiàn)象。檢查時(shí)，可用鑷子將每個(gè)元器件的引腳輕輕提一提，看是否搖動，若發(fā)現(xiàn)搖動，應(yīng)重新焊接。 2. 剪去過長的引線（引線超出焊點(diǎn)的長度不超過1mm）。注意不要對焊點(diǎn)施加剪切力以外的其它力。六、焊接過程中的問題1.檢查虛焊（假焊）和漏焊 虛焊：焊料與焊件潤濕不好沒有形成良好的結(jié)合層或焊料未形成良好的結(jié)晶而堆附在焊件周圍。 漏焊比較容易發(fā)現(xiàn)，而虛焊是由于焊件表面的污物、氧化層未清理干凈或焊料在凝固過程中晃動造成的，有時(shí)候很難發(fā)現(xiàn)。 2.焊點(diǎn)不應(yīng)有毛刺、砂眼和氣泡 毛刺易引起相鄰焊點(diǎn)橋接而短路，在高頻高壓下可能會發(fā)生尖端放電。砂眼、氣泡會使焊點(diǎn)提前失效。 3.焊點(diǎn)焊錫要適量 焊錫太多易造成相鄰焊點(diǎn)短路或掩蓋焊接缺陷，且浪費(fèi)焊料。焊錫太少，機(jī)械強(qiáng)度低，且由于表面氧化層隨時(shí)間會逐漸加深，有可能使焊點(diǎn)提前失效。 單個(gè)焊點(diǎn) 1. 形狀為近視圓錐而表面微凹呈漫坡狀，（以焊接導(dǎo)線為中心，對稱成裙形拉開）。虛焊點(diǎn)表面往往成凸?fàn)?，可以鑒別出來。 2. 焊料的連接面呈半弓形凹面，焊料與焊件交界處平滑，接觸角盡可能小。 3. 表面有光澤且平滑。 4. 無裂紋、針孔、夾渣。下圖是兩種典型焊點(diǎn)的外觀 ；常見缺陷與分析：焊點(diǎn)缺陷外觀特點(diǎn)危害原因分析焊料過多焊料面呈凸形浪費(fèi)焊料，且可能包藏缺陷焊絲撤離過遲焊料過少焊料未形成平滑面機(jī)械強(qiáng)度不足焊絲撤離過早 松香焊焊點(diǎn)中夾有松香強(qiáng)度不足，導(dǎo)通不良，有可能時(shí)通時(shí)斷加焊劑過多或已失效；焊接時(shí)間、加熱時(shí)間不足；表面氧化膜未去除。過熱焊點(diǎn)發(fā)白，無金屬光澤，表面較粗糙容易剝落，強(qiáng)度降低。造成元器件失效損壞。烙鐵功率過大；加熱時(shí)間過長冷焊表面呈豆腐渣狀顆粒，有時(shí)可能有裂紋。強(qiáng)度低，導(dǎo)電性不好。加熱時(shí)間不夠；焊料未凝固時(shí)焊件晃動 。浸潤不良焊料與焊件交界面接觸角過大，不平滑。強(qiáng)度低，不通或時(shí)通時(shí)斷焊件清理不干凈；助焊劑不足或質(zhì)量差；焊件未充分加熱不對稱不對稱強(qiáng)度不足焊料流動性不好；助焊劑不足或質(zhì)量差；加熱不足松動導(dǎo)線或元器件引線可移動導(dǎo)通不良或不導(dǎo)通焊錫未凝固前引線移動造成空隙；引線未處理好（潤濕不良或不潤濕）。拉尖出現(xiàn)尖端外觀不佳，容易造成橋接現(xiàn)象。加熱不良；焊劑不足；焊劑不合格。橋接相鄰導(dǎo)線搭接電氣短路焊錫過多；烙鐵施焊撤離方向不當(dāng)。針孔目測或用放大鏡可見有孔強(qiáng)度不足，焊點(diǎn)容易被腐蝕。引線與焊盤孔間隙大氣泡根部有焊料隆起，內(nèi)部藏有空洞暫時(shí)導(dǎo)通，長時(shí)間容易引起導(dǎo)通不良。與焊盤孔間隙過大或引線浸潤性不良。焊點(diǎn)剝離焊點(diǎn)與銅箔分離斷路焊盤鍍層不良銅箔剝離與印制板脫膠印制板損壞，元器件松動。焊接時(shí)間長，溫度高。新出廠的元器件引線一般都鍍有一層薄薄的釬料，但時(shí)間一長，其表面將產(chǎn)生一層氧化膜，影響焊接。因此，除少數(shù)鍍層良好的引線外，大部分元器件在焊接前都要重新進(jìn)行鍍錫。松香是使用最多的焊劑，但松香多次加熱后就會失效，尤其是發(fā)黑的松香基本上不起作用，應(yīng)及時(shí)更換。a烙鐵頭要干凈，不能帶有污物和使用已氧化了的焊錫。 b烙鐵頭要大一些，有足夠的吃錫量。 c電烙鐵的功率及溫度應(yīng)根據(jù)不同元器件進(jìn)行適當(dāng)選擇。電阻