電路焊接技術(shù)

武漢理工大學(xué)電子科技協(xié)會焊接技術(shù)電路焊接技術(shù)

什么是焊接？

焊接是使金屬連接的一種方法。它利用加熱手段，在兩種金屬的接觸面，通過焊接材料的原子或分子的相互擴(kuò)散作用，使兩種金屬間形成一種永久的牢固結(jié)合。利用焊接的方法進(jìn)行連接而形成的接點(diǎn)叫焊點(diǎn)。1、電烙鐵一焊接工具原理：電流通過電熱絲加熱電烙鐵電烙鐵的構(gòu)造

烙鐵芯（發(fā)熱部件）烙鐵頭（儲熱部分）手柄（操作部分）電烙鐵的種類：內(nèi)熱式、外熱式、恒溫式、吸焊式、感應(yīng)式內(nèi)熱式電烙鐵外熱式電烙鐵常壽命烙鐵頭電烙鐵外熱式電烙鐵溫控式電烙鐵熱風(fēng)拔焊臺新烙鐵在使用前的處理

接上電源，當(dāng)烙鐵頭的溫度升至能熔化焊錫時，將松香涂在烙鐵頭上，然后在烙鐵頭上均勻地涂上一層焊錫

普通烙鐵頭的修整和鍍錫烙鐵頭經(jīng)使用一段時間后，會發(fā)生表面凹凸不平，而且氧化層嚴(yán)重，這種情況下需要修整。一般將烙鐵頭拿下來，夾到臺鉗上粗銼，修整為自己要求的形狀，然后再用細(xì)銼修平，最后用細(xì)砂紙打磨光。

電烙鐵使用前工作修整后的烙鐵應(yīng)立即鍍錫，方法是將烙鐵頭裝好通電，在木板上放些松香并放一段焊錫，烙鐵沾上錫后在松香中來回摩擦；直到整個烙鐵修整面均勻鍍上一層錫為止。注意：烙鐵通電后一定要立刻蘸上松香，否則表面會生成難鍍錫的氧化層。其他輔助工具1、尖咀鉗：頭部較細(xì)，適用于夾小型金屬器件。2、斜口鉗：主要用于剪切導(dǎo)線。3、剝線鉗：專用于剝有絕緣層的導(dǎo)線。4、鑷子：用途是夾持導(dǎo)線和元器件，在焊接時夾持器件兼有散熱作用。5、起子：又稱螺絲刀。有“一”字和“十”字兩種，專用于擰螺釘。吸錫器6、吸錫器：吸除焊錫，便于元器件取下。

常用焊接工具

二焊接材料與焊接機(jī)理焊接材料：焊料和焊劑焊料為易熔金屬，是用來連接兩種或多種金屬表面，同時在被連接金屬的表面之間起冶金學(xué)橋梁作用的金屬材料。手工焊接所使用的焊料為錫鉛合金。焊料要求：熔點(diǎn)低、凝固快、良好的導(dǎo)電性、機(jī)械強(qiáng)度高、表面張力小、良好的浸潤作用和抗氧化能力強(qiáng)、抗腐蝕性要強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

含錫61.9％、鉛38.1％的焊錫為共晶合金，也稱為錫鉛共晶焊料。此成分的合金熔點(diǎn)最低（183℃），共晶成分合金在焊接技術(shù)中的工藝性能是其它各種成分合金中最好的，它具有熔點(diǎn)低、機(jī)械強(qiáng)度高、表面張力小、抗氧化性好等優(yōu)點(diǎn)。常用的焊料是帶焊劑芯的焊錫絲。它的腔體內(nèi)充以焊劑，焊劑在常溫下是因態(tài)的，但當(dāng)焊絲熔化時，焊劑以液態(tài)流出，起到清洗氧化層，增加焊接潤濕的作用，并在焊點(diǎn)表面固化。

焊料焊劑焊劑是用來增加潤濕，以幫助和加速焊接的進(jìn)程，故焊劑又稱助焊劑。焊劑的作用除去氧化膜防止氧化減小表面張力使焊點(diǎn)美觀助焊劑（松香）由于焊絲成分中，鉛占一定比例，眾所周知鉛是對人體有害的重金屬，因此操作時應(yīng)戴手套或操作后洗手，避免食入。焊劑加熱揮發(fā)出的化學(xué)物質(zhì)對人體是有害的，如果操作時鼻子距離烙鐵頭太近，則很容易將有害氣體吸入。一般烙鐵離開鼻子的距離應(yīng)至少不少于30厘米，通常以40厘米時為宜。注意焊料與焊劑結(jié)合——手工焊錫絲帶焊劑芯的焊錫絲，腔體內(nèi)充以焊劑，焊劑在常溫下是固態(tài)的，但當(dāng)焊絲熔化時，焊劑以液態(tài)流出，起到清洗氧化層，增加焊接潤濕的作用，并在焊點(diǎn)表面固化。

焊接機(jī)理采用錫鉛焊料進(jìn)行焊接的稱為錫鉛焊，簡稱錫焊。其機(jī)理是焊料母材（焊件與銅箔）在焊接熱的作用下，焊件不熔化、焊料熔化并浸潤焊面，依靠二者的相互擴(kuò)散形成焊件的連接，在銅箔與焊件之間形成合金結(jié)合層，上述過程為物理-化學(xué)作用的過程。阻焊劑焊接中，特別使浸焊及波峰焊中，為提高焊接質(zhì)量，需要耐高溫的阻焊涂料，使焊料只在需要的焊點(diǎn)上進(jìn)行焊接，而把不需要焊接的部分包含起來，起到一種阻焊的作用，這種阻焊材料叫阻焊劑分類加熱固化光固化阻焊劑（光固樹脂）三錫焊條件1、焊件必須具有充分的可焊性

金屬表面被熔融潤濕焊料的特性稱為可焊性，只有能被焊錫浸潤的金屬格具有可焊性。銅及其合金、金、銀、鐵可焊性好，鋁、不銹鋼、鑄鐵可焊性差。2、焊件表面必須保持清潔為了使焊錫和錫件達(dá)到原子間相互作用的目的，焊件表面任何污垢雜質(zhì)都應(yīng)清除。3、加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?/p>

只有在足夠高的溫度下，焊料才能充分浸潤，并充分?jǐn)U散形成合金結(jié)合層，但過高的溫度是有害的。

4、使用合適的焊劑

焊劑（松香）的作用是除去氧化膜和防止氧化。助焊劑中含有氯化物、酸類，它們與氧化物發(fā)生還原反應(yīng)，從而除去氧化膜。助焊劑在熔化后，漂浮在焊件表面上形成隔離層，因而可防止焊點(diǎn)表面層的氧化。另外焊劑還可以減小焊料熔化后的表面張力，增加焊錫流動性，有助于焊錫浸潤焊件，使焊點(diǎn)美觀。5、適當(dāng)?shù)暮附訒r間

焊接時間過長易損壞焊接部位及元件性能，過短易出現(xiàn)虛焊。四手工焊接的基本操作1.清除元器件表面的氧化層2.元件腳的彎制成形握筆法：適合在操作臺上進(jìn)行印制板的焊接：反握法

：適于大功率烙鐵的操作正握法

：適于中等功率烙鐵的操作電烙鐵的握法元件的插放臥式插法立式插法加熱焊接（五步法）

準(zhǔn)備預(yù)熱送焊絲移焊絲移開烙鐵準(zhǔn)備：烙鐵頭保持干凈，表面渡有一層錫預(yù)熱：烙鐵頭放在焊盤和元器件引線的處1-2秒，使焊件受熱均勻送焊絲：焊絲從烙鐵對面接觸焊件移焊絲：焊絲熔化一定量后，立即將焊絲向左上450C方向移開移烙鐵：焊錫浸潤焊片或焊件后，向右上450C方向移開焊接三步法

電烙鐵撤離方向的圖片最佳角度：斜上方約45°√合格焊點(diǎn)及質(zhì)量檢查合格焊點(diǎn)要求：可靠的電氣連接、機(jī)械強(qiáng)度足夠強(qiáng)、光潔整齊的外觀典型焊點(diǎn)外觀：1.形狀為近似圓椎而表面微凹呈表面狀。虛焊點(diǎn)表面往往呈凸形。2.焊料的連接面呈半弓形凹面3.表面光澤平滑4.無裂紋、針孔、夾渣常見焊點(diǎn)的缺陷與分析虛焊和假焊

虛焊是由于焊接前沒有將引線上錫而造成。虛焊看起來好象是有錫在引線和焊盤上，但焊錫與引線沒有焊好，接觸不良，電子產(chǎn)品震蕩后，容易出現(xiàn)信號時有時無的情況。這就是虛焊。

假焊是由于被焊接的焊盤氧化而沒有處理造成的，假焊看起來好象有錫在引線和焊盤上，但焊盤上沒有錫焊的浸潤，此焊點(diǎn)根本就沒焊上去，是假的，此電路沒有接通，嚴(yán)重時元器件的引線可以從印刷電路板上撥下來，這就是假焊。

造成元器件虛焊和假焊的主要原因有：1、焊接的金屬引線沒有上錫或沒有不好。2、沒有清除焊盤的氧化層和污垢，或者清除不徹底。3、焊接時間過短，焊錫沒有達(dá)到足夠高的溫度。4、焊錫還未完全凝固就晃動了元件。

常見焊點(diǎn)缺陷及分析拆焊加熱焊點(diǎn)吸焊點(diǎn)焊錫移去電烙鐵和吸錫器用鑷子拆去元器件吸錫器實用的焊接技藝一、印制板與元器件的檢查與預(yù)焊

1、焊裝前的檢查印制板：線、焊盤、焊孔是否與圖紙相符，有無斷線、缺孔等，表面是否清潔，有無氧化、銹蝕。元器件：品種、規(guī)格及外封裝是否與圖紙吻合，元器件引線有無氧化、銹蝕。

2、清除表面氧化膜、鍍錫二、元器件引線的成型元器件成型大部分需在插裝前彎曲成型。彎曲成型的要求取決于元器件本身的封裝外形和在印制板上的安裝位置。圖2.11所示是印制板上的部分元器件成型插裝實例。圖2.11印制板上的部分元器件成型插裝實例焊后清理在完成焊接操作后，要對焊點(diǎn)進(jìn)行清洗，避免焊點(diǎn)周圍的雜質(zhì)腐蝕焊點(diǎn)。清洗的方法包括液相法和汽相法兩種。要求所用清洗劑對焊點(diǎn)沒有腐蝕，對助焊劑殘留物有較強(qiáng)的溶解能力和去污能力清洗劑：工業(yè)酒精、60＃、120＃航空汽油，氟利昂，洗板水

1、元器件引線成型時均不得從根部彎曲。因為根部受力容易折斷。一般應(yīng)離元件根部1.5㎜以上，如下圖所示。

元器件引線彎曲成型

2、彎曲一般不要成死角，圓弧半徑應(yīng)大于引線直徑的1～2倍。3、引線成型時應(yīng)盡量將元器件有字符的面向上置于容易觀察的位置元器件成型及標(biāo)志位置三、元器件的插裝

1、貼板插裝優(yōu)點(diǎn)：穩(wěn)定性好，插裝簡單；缺點(diǎn)：不利于散熱，且對某些安裝位置不適應(yīng)。

２、懸空插裝，優(yōu)點(diǎn):適應(yīng)范圍廣,有利散熱;缺點(diǎn)：插裝時需控制一定高度以保持壯一致。懸空高度一般取2～6㎜。插裝時具體要求應(yīng)首先保證圖紙中安裝工藝要求，其次按實際安裝位置確定。一般無特殊要求時，只要位置允許，采用貼板插裝較為常用。四、印制電路板上元件的焊接

印制板上的元件焊接，除遵循錫焊要領(lǐng)外，需注意以下幾點(diǎn)。

1、烙鐵一般應(yīng)選20～35W烙鐵，烙鐵頭形狀應(yīng)根據(jù)印制板焊般大小確定。目前印制板上器件發(fā)展趨勢是小型密集化，因此，應(yīng)選用小型圓錐烙鐵頭。

2、烙鐵加熱時應(yīng)盡量使烙鐵頭同時接觸印制板上銅箔和元器件引線（見圖2.19）。對較大的焊盤（直徑大于5㎜）焊接時可