手工焊接培训教材.docx

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手工焊接培训教材

手工焊接培训教材

1、焊接工具和辅料

2、焊接操作的正确姿势

3、焊接的基本步骤

4、焊接操作的注意事项

５、不良缺陷原因分析和改善措施

一、概述

１、焊接的四个要素（又称4个M）

材料、工具、方式、方法及操作者。

2、最重要的是人的技能。

只有充分了解焊接原理加上用心实践,才有可能在较短的时间内学会焊接的基本技能。

二、焊接工具和辅料

１、焊接工具

（1）电烙铁种类

目前手工焊接的主要工具是电烙铁，电烙铁根据加热的方式可以分为：

内热式电烙铁、外热式电烙铁、恒温式电烙铁。

1.1、内热式电烙铁ﻫ由连接杆、手柄、弹簧夹、烙铁芯、烙铁头（也称铜头）五个部分组成.烙铁芯安装在烙铁头的里面（发热快,热效率高达８5%～％%以上）。

烙铁芯采用镍铬电阻丝绕在瓷管上制成,一般　２0W电烙铁其电阻为　2．4ｋΩ左右,35Ｗ电烙铁其电阻为1．６kΩ左右。

常用的内热式电烙铁的工作温度列于下表:

烙铁功率　／W ﻫ20   ２5 ４5  75  1０0

端头温度/℃ 

35０ ４00 420 ４４0 4５5

１.2、外热式电烙铁

一般由烙铁头、烙铁芯、外壳、手柄、插头等部分所组成。

烙铁头安装在烙铁芯内，用以热传导性好的铜为基体的铜合金材料制成。

烙铁头的长短可以调整（烙铁头越短，烙铁头的温度就越高），且有凿式、尖锥形、圆面形、圆、尖锥形和半圆沟形等不同的形状,以适应不同焊接面的需要。

一般来说电烙铁的功率越大,热量越大，烙铁头的温度越高.焊接集成电路、印制线路板、ＣＭOS电路一般选用20W内热式电烙铁.使用的烙铁功率过大，容易烫坏元器件（一般二、三极管结点温度超过200℃　时就会烧坏）和使印制导线从基板上脱落；使用的烙铁功率太小，焊锡不能充分熔化，焊剂不能挥发出来,焊点不光滑、不牢固，易产生虚焊。

焊接时间过长，也会烧坏器件，一般每个焊点在1。

5　~４S内完成。

1。

３、其他烙铁

1　）恒温电烙铁

恒温电烙铁的烙铁头内，装有磁铁式的温度控制器，来控制通电时间，实现恒温的目的。

在焊接温度不宜过高、焊接时间不宜过长的元器件时,应选用恒温电烙铁，但它价格高。

2　）吸锡电烙铁

吸锡电烙铁是将活塞式吸锡器与电烙铁溶于一体的拆焊工具，它具有使用方便、灵活、适用范围宽等特点.不足之处是每次只能对一个焊点进行拆焊.

3）汽焊烙铁

（2）电烙铁使用注意事项

1、烙铁的烙铁芯主要部分为镍铬电热丝,通电后非常“脆弱”,忌撞击。

２、烙铁不工作时，不可长期处于烧热状态下，以免将烙铁头烧坏,影响其寿命.

3、烙铁头一般用紫铜制成，对于有镀层的烙铁头,一般不要锉或打磨.

4、使用中的电烙铁要放置在烙铁架上，要注意导线尤其是电烙铁的电源线等物不要碰烙铁头

2、焊接相关辅料

手工焊接主要使用的辅料是焊锡丝和助焊剂,焊锡丝主要成分是焊锡和松香助焊剂，焊锡丝按照成份分为:

有铅焊锡丝和无铅焊锡丝,有铅焊锡丝通常使用的成份为Sｎ63/Ｐｂ37，熔点为1８3℃，无铅成份为Sn96。

5/Ａg3/Cu0．5,熔点为21７℃。

助焊剂按照形态可以分为：

固态助焊剂和液态助焊剂，像比较常用的固态助焊剂-—松香,液态助焊剂按照固含量可以分为：

免清洗型助焊剂和松香型助焊剂。

助焊剂的主要作用:

Ａ、去除焊盘表面氧化物。

B、减少焊盘表面张力。

C、防止焊接过程中的再氧化（2次氧化）。

D、热传递

　锡丝是焊锡中的一种产品，锡丝可分为有铅锡丝和无铅锡丝两种，均是用于线路板的焊接：

有铅锡丝的种类:

　　１、6３/37锡线/６3３7焊锡丝（Ｓn63/Pｂ37）

　2、免洗锡线/免洗焊锡丝（焊接后无需清洗焊点）

　3、高温锡线／高温焊锡丝（280度以上高温焊接）

　4、小松香锡线/小松香焊锡丝（助焊剂〈1。

6%）

5、实芯型锡线/实芯焊锡丝（实芯不含助焊剂）

　于线路板上的焊接，成分由锡和铅的组成。

有铅锡丝的特点:

　★电解材料，焊点光亮，湿润性好,易上锡。

　★　锡线/锡丝线径可按客户订做（０．5-３。

5mｍ）。

　　★复合助焊剂，焊接不弹溅，可按客户订做。

★　助焊剂分布均匀，线芯里无断助焊剂现象。

★绕线整齐，不打结，易焊接操作,工效高.　

无铅锡丝的种类:

　　1、锡铜无铅锡线/无铅锡丝（Ｓｎ９９．3Ｃu０．7）

　2、锡银铜无铅锡线／无铅锡丝（Sn96。

５Ａg３。

0Cu0．5）　

3、0.3银无铅锡线/无铅锡丝（Sn99Ａg0。

３Ｃu0。

７）

４、小松香无铅锡线/无铅锡丝（助焊剂含量１。

6%）

　　5、锡铜硅无铅锡丝/无铅锡丝（Ｓn99.3%，Cu0。

７％，Sｉ0.0０７％）　

　6．、实芯型无铅锡线/无铅锡丝（不含助焊剂成份）　

无铅焊锡丝的特点：

★　纯锡制造，湿润性、导电性、导热性能好.

　★助焊剂适中,焊接不弹溅，可按客户订做。

　　★助焊剂分布均匀，线芯里无断助焊剂现象。

　★绕线整齐,不打结,易焊接操作，工效高.

　★环保无铅焊锡丝符合RｏHS标准，SＧS认证。

三、焊接操作的正确姿势

（１）烙铁一般应距鼻子的３０--４０cm，防止操作时吸入有害气体.

（２）电烙铁的三种握法:

A、反握法。

B、正握法.C、握笔法。

反握法：

反握法动作稳定，长时间操作不宜疲适于大功率烙铁的操作。

正握法：

正握法适于中等功率烙铁或带弯头电烙铁的操作

握笔法:

在操作台上焊印制板等焊件时多采用握笔法.

（3）焊锡丝一般有两种拿法:

1、连续锡焊时

2、断续锡焊时

（４）电烙铁使用以后，一定要稳妥地放在烙铁架上，以免烫伤导线,造成漏电事故。

（５）焊接完毕使用无尘纸粘取IＰA（酒精）进行清洗焊接的部位。

四、焊接的基本步骤

（1）焊前准备：

焊接前确认电路铁是否在允许使用状态温度。

选择恰当的烙铁头和焊点的接触位置，才可能得到良好的焊点。

（2）正确的焊接操作的5个步骤

１、准备施焊:

左手拿焊丝,右手握烙铁，进入备焊状态。

要求烙铁头保持干净，无焊渣等氧化物,并在表面镀一层焊锡.

2、加热焊件：

烙铁头靠在两焊件的连接处，加热整个焊件全体，时间约为1－2秒钟。

对于在印制板上焊接元器件来说,要注意使烙铁头同时接触焊盘和元器件的引线。

3、送入焊丝：

焊件的焊接面被加热到一定温度时,焊锡丝从烙铁对面接触焊件。

注意：

不要把焊锡丝送到烙铁头上.

4、移开焊丝:

当焊丝熔化一定量后，立即向左上45度方向移开焊丝。

5、移开烙铁：

焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位以后，向右上４5度方向移开烙铁,结束焊接。

（3）热容量小（MIＣ,04０2已下元件等）的焊件的焊接步骤

1、准备施焊：

左手拿焊丝,右手握烙铁,进入备焊状态.要求烙铁头保持干净,无焊渣等氧化物,并在表面镀一层焊锡.

２、加热与送丝：

烙铁头放在焊件上后即放入焊丝。

3、去丝移烙铁：

焊锡在焊接面上扩散达到预期范围后，立即拿开焊丝并移开烙铁，并注意移去焊丝的时间不得滞后于移开烙铁的时间。

（4）焊接方法的总结

A、做好焊件表面处理

B、预焊是一道重要的工序

C、保持烙铁头的清洁

D、严格控制烙铁头的温度

Ｅ、严格控制焊接时间

Ｆ、不要用过量的焊剂

五、操作的注意事项

（1）保持烙铁头的清洁

焊接时，烙铁头长期处于高温状态,又接触焊剂等弱酸性物质，其表面很容易氧化并沾上一层黑色杂质.这些杂质形成隔热层，妨碍了烙铁头与焊件之间的热传导。

因此要注意随时在烙铁架上蹭去杂质。

用一块湿布或湿海棉随时擦拭烙铁头，也是常用的方法之一。

（2）靠增加接触面积来加快传热加热时，应该让焊件需要焊锡浸润的各部分均匀受热,而不是仅仅加热焊件的一部分，更不要采用烙铁对焊件增加压力的办法，以免造成损坏或不易觉察的隐患。

有些初学者企图加快焊接,用烙铁头对焊接面施加压力，这是不对的。

正确的方法是,要根据焊件的形状选用不同的烙铁头或者自己修整烙铁头,让烙铁头与焊件形成面的接触而不是点或线的接触.这样，就能大大提高效率。

（３）加热要靠焊锡桥

在非流水线作业中，焊接的焊点形状是多种多样的，不大可能不断更换烙铁头。

要提高加热的效率,需要有进行热量传递的焊锡桥。

所谓焊锡桥,就是靠烙铁头上保留少量焊锡,作为加热时烙铁头与焊件之间传热的桥梁。

由于金属熔液的导热效率远远高于空气，使焊件很快就被加热至焊接温度。

应该注意，作为焊

锡桥的锡量不可保留过多，以免造成焊点误连

（4）烙铁撤离有讲究

烙铁的撤离要及时，而且撤离时的角度和方向与焊点的形成有关（一般为4５度）。

（５）在焊锡凝固之前不能动

切勿使焊件移动或受到振动,特别是用镊子夹住焊件时,一定要等焊锡凝固后再移走镊子,否则极易造成虚焊.

（6）焊锡用量要适中

过量的焊锡不但无必要地消耗较贵的锡，而且还增加焊接时间，降低工作速度。

更为严重的是，过量的锡很容易造成不易觉察的短路故障.焊锡过少也不能形成牢固的结合，同样是不利的。

特别是焊接印制板引出导线时,焊锡用量不足,极容易造成导线脱落。

（7）不要使用烙铁头作为运载焊料的工具有人习惯用烙铁头沾上焊锡再去焊接，结果造成焊料的氧化.因为烙铁头的温度一般在3００度左右,焊锡丝中的焊剂在高温时容易分解失效。

六、不良缺陷原因分析和改善措施焊点的要求:

１、可靠的电气连接

2、足够的机械强度

3、光洁整齐的外观

（１）不良术语

短路：

不在同一条线路的两个或以上的点相连并处于导通状态。

起皮：

线路铜箔因过分受热或外力作用而脱离线路底板。

少锡:

焊盘不完全,或焊点不呈波峰状饱满。

假焊：

焊锡表面看是波峰状饱满,显光泽,但实质上并未与线路铜箔相熔化或未完全熔化在线路铜箔上。

脱焊：

元件脚脱离焊点。

虚焊：

焊锡在引线部与元件脱离。

角焊：

因过分加热使助焊剂丢失多引起焊锡拉尖现象.

拉尖：

因助焊剂丢失而使焊点不圆滑，显得无光泽.

元件脚长:

元件脚露出板底的长度超过1。

５-2。

0ｍm。

盲点：

元件脚未插出板面。

（２）不良现象形成原因,显现和改善措施

1、加热时间问题

（1）加热时间不足:

会使焊料不能充分浸润焊件而形成松香夹渣而虚焊。

（2）加热时间过长（过量加热），除有可能造成元器件损坏以外，还有如下危害和外部特征。

Ａ、焊点外观变差。

如果焊锡已经浸润焊件以后还继续进行过量的加热，将使助焊剂全部挥发完,造成熔态焊锡过热。

当烙铁离开时容易拉出锡尖，同时焊点表面发白，出现粗糙颗粒,失去光泽。

B、高温造成所加松香助焊剂的分解碳化。

松香一般在210度开始分解，不仅失去助焊剂的作用，而且造成焊点夹渣而形成缺陷.如果在焊接中发现松香发黑,肯定是加热时间过长所致。

C、过量的受热会破坏印制板上铜箔的粘合层,导致铜箔焊盘的剥落。

因此,在适当的加热时间里,准确掌握加热火候是优质焊接的关键。

（３）不良焊点成因及隐患

1、松香残留:

形成助焊剂的薄膜。

隐患：

造成电气上的接触不良。

原因分析：

烙铁功率不足焊接时间短引线或端子不干净.

2、虚焊：

表面粗糙，没有光泽。

隐患:

减少了焊点的机械强度，降低产品寿命.

原因分析：

焊锡固化前，用其他东西接触过焊点加热过度重复焊接次数过多

３、裂焊:

:

焊点松动,焊点有缝隙,牵引线时焊点随之活动。

隐患:

造成电气上的接触不良。

原因分析：

焊锡固化前，用其他东西接触过焊点加热过量或不足引线或端子不干净。

4、多锡：

焊锡量太多，流出焊点之外，包裹成球状，润湿角大于９0度以上.

隐患：

影响焊点外观,可能存在质量隐患,如焊点内部可能有空洞。

原因分析:

焊锡的量过多加热的时间过长。

5、拉尖:

焊点表面出现牛角一样的突出。

隐患：

容易造成线路短路现象.

原因分析:

烙铁的撤离方法不当加热时间过长.

６、少锡:

焊锡的量过少，润湿角小于１5度以下。

隐患:

降低了焊点的机械强度。

原因分析:

引线或