手工焊接工艺培训教程

电子焊接工艺培训张维莉 2011.8.15

本次学习内容一、焊接基础知识 二、烙铁结构知识及烙铁使用方法 三、焊接工艺要求 四、焊接后的检验方法

概述随着电子元器件的封装更新换代加快，由原 来的直插式改为了平贴式，连接排线也由 FPC软板进行替代，电子发展已朝向小型化、 FPC软板进行替代，电子发展已朝向小型化、 微型化发展，手工焊接难度也随之增加， 微型化发展，手工焊接难度也随之增加， 在焊接当中稍有不慎就会损伤元器件，或 引起焊接不良，所以一线手工焊接人员必 引起焊接不良，所以一线手工焊接人员必 须对焊接原理，焊接过程，焊接方法，焊 接质量的评定，及电子基础有一定的了解。

一、焊接基本知识1、焊接的基本过程 焊接就是利用比被焊金属熔点低的焊料，与被焊 金属一同加热，在被焊金属不熔化的条件下，焊 料润湿金属表面，并在接触面形成合金层, 料润湿金属表面，并在接触面形成合金层,从而达 到牢固连接的过程。 一个焊点的形成要经过三个阶段的变化; 一个焊点的形成要经过三个阶段的变化; (1)润湿阶段 (2)扩散阶段 (3)焊点形成阶段 其中,润湿是最重要的阶段,没有润湿, 其中,润湿是最重要的阶段,没有润湿,焊接就无法进 行.

润湿：润湿过程是指已经 熔化了的焊料借助毛细管 力沿着母材金属表面细微 的凹凸和结晶的间隙向四 周漫流，从而在被焊母材 表面形成附着层，使焊料 与母材金属的原子相互接 近，达到原子引力起作用 的距离。 润湿的环境条件：被焊母 材的表面必须是清洁的， 不能有氧化物或污染物。

扩散：伴随着润湿的进行，焊料与母材金属 原子间的相互扩散现象开始发生。通常原 子在晶格点阵中处于热振动状态，一旦温 度升高。原子活动加剧，使熔化的焊料与 母材中的原子相互越过接触面进入对方的 晶格点阵，原子的移动速度与数量决定于 加热的温度与时间。

焊点的形成过程：由于焊料与母材相互扩散， 在2种金属之间形成了一个中间层---金属化 种金属之间形成了一个中间层---金属化 合物，要获得良好的焊点，被焊母材与焊 料之间必须形成金属化合物，从而使母材 达到牢固的冶金结合状态(合金化)。

2、 焊接的基本条件 : 完成锡焊并保证焊接质量，应同时满足以下几个基 本条件： (1)被焊金属应具有良好的可焊性 (2)被焊件应保持清洁 (3)选择合适的焊料 (4)选择合适的焊剂 (5)保证合适的焊接温度

3、助焊剂的作用： 助焊剂是一种具有化学及物理活性的物质, 能够除去被焊金属表面的氧化物或其他形 成的表面膜层以及焊锡本身外表上所形

成 的氧化物;为达到被焊表面能够沾锡及焊牢 的目的,助焊剂的功用还可以保护金属表面, 使在焊接的高温环境中不再被氧化;第三个 功能就是减少熔锡的表面张力(surface tension),以及促进焊锡的分散和流动等.

根据助焊剂的主要组成材料将其分为四大类: 根据助焊剂的主要组成材料将其分为四大类:松香 型(Rosin,RO);树脂型(Resin,RE);有机酸型 (Rosin,RO);树脂型(Resin,RE);有机酸型 (organic,OR),无机酸型(Inorganic,IN),括号中为缩 (organic,OR),无机酸型(Inorganic,IN),括号中为缩 写字母代号 用于焊接的助焊剂可分为三种基本的型式： L=表示助焊剂本身或助焊剂残渣皆为低度活性者 L=表示助焊剂本身或助焊剂残渣皆为低度活性者 M=表示助焊剂本身或助焊剂残渣为中度活性者 M=表示助焊剂本身或助焊剂残渣为中度活性者 H=表示助焊剂本身或助焊剂残渣为高度活性者 H=表示助焊剂本身或助焊剂残渣为高度活性者 含有松香的助焊剂,则在L 含有松香的助焊剂,则在L、M、H代字后加上“R” 代字后加上“R”

助焊剂的作用(1)清除焊接金属表面的氧化物.-------清除 污物 (2) 在焊接物表面形成液态的保护膜﹐隔离 高温时四周的空气﹐防止金属面的再氧 化﹒------防止氧化 (3) 降低焊锡表面张力，增加流动性.------增加焊锡流动性 (4) 焊接的瞬间可以让熔融状的焊锡取代， 顺利完成焊接﹒-----快速焊接

4、焊锡丝焊锡丝的作用：达到元件在电 路上的导电要求和元件在PCB 路上的导电要求和元件在PCB 板上的固定要求。

焊锡丝的分类 按成份不同可分为：有铅焊锡丝和无铅焊锡丝 有铅焊锡丝﹕Sn/Pb=63/37 63%的锡﹐37%的铅 无铅焊锡丝﹕Sn/Ag/Cu=96.5/3.0/0.5 96.5%的锡.3.0%的 银.0.5%的铜 有铅焊锡丝 焊接温度为：260±15℃ 无铅焊锡丝 焊接温度为：330±20℃ 有 铅 锡 丝

无 铅 锡 丝

有铅焊锡丝和无铅焊锡丝的区别 有铅焊锡丝和无铅焊锡丝的区别 1.有铅焊锡丝的熔点低于无铅焊锡丝的熔点。 2.有铅焊锡丝Sn63-Pb37的焊点光滑、亮泽， .有铅焊锡丝Sn63-Pb37的焊点光滑、亮泽， 无铅焊锡丝的焊点条纹较明显、暗淡，焊 点看起来显得粗糙、不平整。 3.无铅焊接导致发生焊接缺陷的几率增加， 如易发生桥接、不润湿、反润湿以及焊料 结球等缺陷。

二、烙铁的结构知识及使用方法1、 烙铁的结构

2、烙铁使用的方法 (1) (1)电烙铁的握法电烙铁拿法有三种。 反握法动作稳定，长时间操作不宜疲劳，适合于大功率烙铁 的操作。 正握法适合于中等功率烙铁或带弯头电烙铁的操作。 一般在工作台上焊印制板等焊件时，多采用握笔法。

(a)反握法

(b) 正握法

(c)握笔法

(2)焊锡

的基本拿法焊锡丝一般有两种拿法。 焊接时，一般左手拿焊锡，右手拿电烙铁。 图(a 图(a)所示的拿法是进行连续焊接时采用的拿法， 这种拿法可以连续向前送焊锡丝。 图(b 图(b)所示的拿法在只焊接几个焊点或断续焊接时 适用，不适合连续焊接。

(a)连续焊接时

(b)只焊几个焊点时

焊锡的基本拿法

3、烙铁使用时的注意事项

(1)在使用前或更换烙铁心时，必须检查 电源线与地线的接头是否正确。 尽可能使用三芯 尽可能使用三芯的电源插头，注意接地线 三芯的电源插头，注意接地线 要正确地接在烙铁的壳体上。200V以上

必须要有零线

半导体引脚(IC)在 200V 以上就会被击穿 在 以上就会被击穿. 半导体引脚

(2)使用电烙铁过程中，烙铁线不要被烫破，应随时检查 电烙铁的插头、电线，发现破损老化应及时更换。 (3)使用电烙铁的过程中，一定要轻拿轻放，不能用电烙 铁敲击被焊工件；烙铁头上多余的焊锡不要随便乱甩。 不焊接时，要将烙铁放到烙铁架上，以免灼热的烙铁烫伤 自己或他人、它物；若长时间不使用应切断电源，防止烙 铁头氧化。 (4)使用合金烙铁头(长寿烙铁),切忌用挫刀修整。 (5)操作者头部与烙铁头之间应保持30cm以上的距离，以 )操作者头部与烙铁头之间应保持30cm以上的距离，以 避免过多的有害气体(铅，助焊剂加热挥发出的化学物质) 避免过多的有害气体(铅，助焊剂加热挥发出的化学物质) 被人体吸入。

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