整理电子元件焊接技术Word格式.docx
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选用电烙铁时，可以从以下几个方面进行考虑。
①焊接集成电路、晶体管及受热易损元器件时，应选用20W内热式或25W的外热式电烙铁。
②焊接导线及同轴电缆时，应先用45W～75W外热式电烙铁，或50W内热式电烙铁。
③焊接较大的元器件时，如行输出变压器的引线脚、大电解电容器的引线脚，金属底盘接地焊片等，应选用100w以上的电烙铁。
3、电烙铁的使用方法
电烙铁使用前应先用万用表检查烙铁的电源线有无短路和开路，烙铁是否漏电。
电源线的装接是否牢固，螺丝是否松动，在手柄上的电源线是否被螺丝顶紧，电源线的套管有无破损等。
新买的烙铁一般不能直接使用，要先将烙铁头进行“上锡”后方能使用。
①电烙铁的握法为了能使被焊件焊接牢靠，又不烫伤被焊件周围的元器件及导线视被焊件的位置、大小及电烙铁的规格大小，适当地选择电烙铁的握法是很重要的。
图7电烙铁的握法
电烙铁的握法可分为三种，如图7所示。
图中（a）为反握法，就是用五指把电烙铁的柄握在掌内。
此法适用于大功率电烙铁，焊接散热量较大的被焊件。
图（b）所示为正握法，此法使用的电烙铁也比较大，且多为弯形烙铁头。
图中（c）为握笔法，此法适用于小功率的电烙铁，焊接散热量小的被焊件，如焊接收音机、电视机的印刷电路板及其维修等。
②新烙铁在使用前的处理新买的烙铁一般不能直接使用，必须先对烙铁头进行处理后才能正常使用。
就是说在使用前先给烙铁头镀上一层焊锡，即先将烙铁头进行“上锡”后方能使用。
具体的方法是：
首先用挫把烙铁头按需要锉成一定的形状，然后接上电源，当烙铁头温度升至能熔锡时，将松香涂在烙铁头上，等松香冒烟后再涂上一层焊锡，如此进行二至三次，直至烙铁头表面薄薄地镀上一层锡为止。
当烙铁使用一段时间后，烙铁头的刃面及其周围就要产生一层氧化层，这样便产生“吃锡”困难的现象，此时可挫去氧化层，重新镀上焊锡。
③烙铁头长度的调整经过选择电烙铁的功率大小后，已基本满足焊接温度的需要，但是仍不能完全适应印刷电路板中所装元器件的需求。
如焊接集成电路与晶体管时，烙铁头的温度就不能太高，且时间不能过长，此时便可将烙铁头插在烙铁芯上的长度进行适当地调整，从而控制烙铁头的温度。
④电烙铁不易长时间通电而不使用因为这样容易使电烙铁芯加速氧化而烧断，同时也将使烙铁头因长时间加热而氧化，甚至被烧“死”不再“吃锡”。
⑤电烙铁在使用时，不可将电线随着柄盖扭转，以免将电源线接头部位造成短路。
烙铁在使用过程中不要敲击，烙铁头上过多的焊锡不得随意乱甩，要在松香或软布上擦除。
⑥更换烙铁芯时要注意引线不要接错因为电烙铁有三个接线柱，而其中一个是接地的，另外两个是接烙铁芯两根引线的（这两个接线柱通过电源线，直接与220V交流电源相接）。
如果将220V交流电源线错接到接地线的接线柱上则电烙铁外壳就要带电，被焊件也要带电，这样就会发生触电事故。
⑦电烙铁在焊接时，最好选用松香焊剂，以保护烙铁头不被腐蚀。
氯化锌和酸性焊油对烙铁头的腐蚀性较大，使烙铁头的寿命缩短，因而不易采用。
烙铁应放在烙铁架上。
应轻拿轻放，决不要将烙铁上的锡乱抛。
4、电烙铁的常见故障及其维护
电烙铁在使用过程中常见故障有：
电烙铁通电后不热，烙铁头不吃锡、烙铁带电等故障。
下面以内热式20W电烙铁为例加以说明。
①电烙铁通电后不热
遇到此故障时可以用万用表的欧姆档测量插头的两端，如果表针不动，说明有断路故障。
当插头本身没有断路故障时，即可卸下胶木柄，再用万用表测量烙铁芯的两根引线，如果表针仍不动，说明烙铁芯损坏，应更换新的烙铁芯。
如果测量铁芯两根引线电阻值为2.5
左右，说明烙铁芯是好的，故障出现在电源引线及插头上，多数故障为引线断路，插头中的接点断开。
可进一步用万用表的RX1档测量引线的电阻值，便可发现问题。
更换烙铁芯的方法是：
将固定烙铁芯引线螺丝松开，将引线卸下，把烙铁芯从连接杆中取出，然后将新的同规格烙铁芯插入连接杆，将引线固定在螺丝上，并注意将烙铁芯多余引线头剪掉，以防止两根引线短路。
当测量插头的两端时，如果万用表的表针指示接近零欧姆，说明有短路故障，故障点多为插头内短路，或者是防止电源引线转动的压线螺丝脱落，致使接在烙铁芯引线柱上的电源线断开而发生短路。
当发现短路故障时，应及时处理，不能再次通电，以免烧坏保险丝。
②烙铁头带电
烙铁带电除前边所述的电源线错接在接地线的接线柱上的原因外，还有就是，当电源线从烙铁芯接线螺丝上脱落后，又碰到了接地线的螺丝上，从而造成烙铁头带电。
这种故障最容易造成触电事故，并损坏元器件，因此，要随时检查压线螺丝是否松动或丢失。
如有丢失、损坏应及时配好（压线螺丝的作用是防止电源引线在使用过程中的拉伸、扭转而造成的引线头脱落）。
③烙铁头不“吃锡”
烙铁头经长时间使用后，就会因氧化而不沾锡，这就是“烧死”现象，也称作不“吃锡”。
当出现不“吃锡”的情况时，可用细砂纸或锉刀将烙铁头重新打磨或挂出新茬，然后重新镀上焊锡就可继续使用。
④烙铁头出现凹坑
当电烙铁使用一段时间后，烙铁头就会出现凹坑，或氧化腐蚀层，使烙铁头的刃面形状发生了变化。
遇到此种情况时，可用挫刀将氧化层及凹坑挫掉，并挫成原来的形状，然后镀上锡，就可以重新使用了。
⑤为延长烙铁头的使用寿命，必须注意以下几点：
1）经常用湿布、浸水海绵擦拭烙铁头，以保持烙铁头良好的挂锡，并可防止残留助焊剂对烙铁头的腐蚀。
2）进行焊接时，应采用松香或弱酸性助焊剂。
3）焊接完毕时，烙铁头上的残留焊锡应该继续保留，以防止再次加热时出现氧化层。
二、其他常用工具
1、尖嘴钳
尖嘴钳头部较细，外形如图8所示。
它适用于夹小型金属零件或弯曲元器件引线。
尖嘴钳一般都带有塑料套柄，使用方便，且能绝缘。
尖嘴钳不宜用于敲打物体或装拆螺母。
不宜在80℃以上的温度环境中使用，以防止塑料套柄熔化或老化。
图8尖嘴钳图9平嘴钳
2、平嘴钳
平嘴钳钳口平直，外形如图9所示。
可用于夹弯曲元器件管脚与导线。
因它钳口无纹路，所以，对导线拉直、整形比尖嘴钳适用。
但因钳口较薄，不易夹持螺母或需施力较大部位。
3、斜嘴钳
斜嘴钳外形如图10所示。
用于剪焊后的线头，也可与尖嘴钳合用剥导线的绝缘皮。
剪线时，要使钳头朝下，在不变动方向时可用另一只手遮挡，防止剪下的线头飞出伤眼。
4、剥线钳图10斜嘴钳
剥线钳专用于剥有包皮的导线。
使用时注意将需剥皮的导线放入合适的槽口，剥皮时不能剪断导线。
剪口的槽并拢后应为圆形。
5、平头钳
平头钳又称为克丝钳或老虎钳，其头部较平宽，如图11所示。
常用的规格有175mm和200mm两种，平头钳一般都带有塑料套柄，使用方便，且能绝缘。
它适用于螺母、紧固件的装配操作。
一般适用紧固M5螺母，电工常用平头钳剪切或夹持导线、金属线等。
但不能代替锤子敲打零件。
平头钳的使用见图11。
按图11a所示的方法，可用平头钳的齿口进行旋紧或松动螺母按图11b所示的方法，可用平头钳的刀口进行导线断切；
按图1c所示方法，侧切钢丝。
图11平头钳
6、镊子
镊子有尖嘴镊子和圆嘴镊子两种。
尖嘴镊子用于夹持较细的导线，以便于装配焊接。
圆嘴镊子用于弯曲元器件引线和夹持元器件焊接等，用镊子夹持元器件焊接还起散热作用。
7、螺丝刀
螺丝刀又称起子、改锥。
有“一”字式和“十”字式两种，专用于拧螺钉。
根据螺钉大小可选用不同规格的螺丝刀。
但在拧时，不要用力太猛，以免螺钉滑口。
另外，钢板尺、盒尺、卡尺、扳手、小刀、锥子等也是经常用到的工具。
8、低压验电器
低压验电器通常又称为试电笔，由氖管、电阻、弹簧和笔身等部分组成，主要是验证低压导体和电气设备外壳是否带电的辅助安全工具。
试电笔有钢笔式和旋具式两种。
常用的试电笔的测试范围是60V～500V。
指带电体和大地的电位差。
使用电笔时应注意的事项：
①使用前，一定要在有电的电源上验电检查氖管能否正常发光。
②使用时，手必须接触金属笔挂或试电笔顶部的金属螺钉，但不得接触金属笔杆与电源相接触的部分。
③应当避光检测，以使看清氖管的光辉。
④电笔不可受潮，不可随意拆装或受到剧烈震动以保证测试可靠。
第二节焊料和焊剂
一、焊料
焊料是指易熔金属及其合金，它能使元器件引线与印制电路板的连接点连接在一起。
焊料的选择对焊接质量有很大的影响。
在锡（Sn）中加入一定比例的铅（Pb）和少量其它金属可制成熔点低、抗腐蚀性好、对元件和导线的附着力强、机械强度高、导电性好、不易氧化、抗腐蚀性好、焊点光亮美观的焊料，故焊料常称做焊锡。
1、焊锡的种类及选用
焊锡按其组成的成分可分为锡铅焊料、银焊料、铜焊料等，熔点在450℃以上的称为硬焊料，450℃以下的称为软焊料。
锡铅焊料的材料配比不同，性能也不同。
常用的锡铅焊料及其用途如表1所示。
表1常用的锡铅焊料及其用途
名称
牌号
熔点温度/℃
用途
10#锡铅焊料
HlSnPb10
220
焊接食品器具及医疗方面物品
39#锡铅焊料
HlSnPb39
183
焊接电子电气制品
50#锡铅焊料
HlSnPb50
210
焊接计算机、散热器、黄铜制品
58-2#锡铅焊料
HlSnPb58-2
235
焊接工业及物理仪表
68-2#锡铅焊料
HlSnPb68-2
256
焊接电缆铅护套、铅管等
80-2#锡铅焊料
HlSnPb80-2
277
焊接油壶、容器、大散热器等
90-6#锡铅焊料
HlSnPb90-6
265
焊接铜件
73-2#锡铅焊料
HlSnPb73-2
焊接铅管件
市场上出售的焊锡，由于生产厂家不同，配制比有很大的差别，但熔点基本在140℃～180℃之间。
在电子产品的焊接中一般采用Sn62.7%+Pb37.3%配比的焊料，其优点是熔点低、结晶时间短、流动性好、机械强度高。
2、焊锡的形状
常用的焊锡有五种形状：
①块状（符号：
I）；
②棒状（符号：
B）③带状（符号：
R）；
④丝状（符号：
W）；
焊锡丝的直径（单位为mm）有0.5、0.8、0.9、1.0、1.2、1.5、2.0、2.3、2.5、3.0、4.0、5.0等；
⑤粉末状（符号：
P）。
块状及棒状焊锡用于浸焊、波峰焊等自动焊接机。
丝状焊锡主要用于手工焊接。
二、焊剂
根据焊剂的作用不同可分为助焊剂和阻焊剂两大类。
1、助焊剂
在锡铅焊接中助焊剂是一种不可缺少的材料，它有助于清洁被焊面，防止焊面氧化，增加焊料的流动型，使焊点易于成型。
常用助焊剂分为：
无机助焊剂、有机助焊剂和树脂助焊剂。
焊料中常用的助焊剂是松香，在较高的要求场合下使用新型助焊剂—氧化松香。
①对焊接中的助焊剂要求
常温下必须稳定，其熔点要低于焊料，在焊接过程中焊剂要具有较高的活化性、较低的表面张力，受热后能迅速而均匀地流动。
不产生有刺激性的气体和有害气体，不导电，无腐蚀性，残留物无副作用，施焊后的残留物易于清洗。
2使用助焊剂时应注意
当助焊剂存放时间过长时，会使助焊剂活性变坏而不宜于适用。
常用的松香助焊剂在温度超过60℃时，绝缘性会下降，焊接后的残渣对发热元件有较大的危害，故在焊接后要清除助焊剂残留物。
③几种助焊剂简介
1）松香酒精助焊剂
这种助焊剂是将松香融于酒精之中，重量比为1：
3。
2）消光助焊剂
这种助焊剂具有一定的浸润性，可使焊点丰满，防止搭焊、拉尖，还具有较好的消光作用。
3）中性助焊剂
这种助焊剂适用于锡铅料对镍及镍合金、铜及铜合金、银和白金等的焊接。
4）波峰焊防氧化剂
它具有较高的稳定性和还原能力，在常温下呈固态，在80℃以上呈液态。
2、阻焊剂
阻焊剂是一种耐高温的涂料，可使焊接只在所需要焊接的焊点上进行，而将不需要焊接的部分保护起来。
以防止焊接过程中的桥连，减少返修，节约焊料，使焊接时印制板受到的热冲击小，板面不易起泡和分层。
阻焊剂的种类有热固化型阻焊剂、光敏阻焊剂及电子束辐射固化型等几种，目前常用的是光敏阻焊剂。
第三节手工焊接工艺
一、手工焊接要点
焊接材料、焊接工具、焊接方式方法和操作者俗称焊接四要素。
这四要素中最重要的是操作者。
没有相当时间的焊接实践和用心领会，不断总结，即使是长时间从事焊接工作者也难保证每个焊点的质量。
下面讲述的一些具体方法和注意点，都是实践经验的总结。
1．焊接操作与卫生
电烙铁的操作法，前面已介绍，如图7所示。
焊接加热挥发出的化学物质对人体是有害的，如果操作时鼻子距离烙铁头太近，则很容易将有害气体吸入，一般烙铁与鼻子的距离应至少不少于20cm～40cm，通常以30cm为宜。
图12焊丝拿法
焊锡丝一般有两种拿法，如图12所示。
经常使用烙铁进行锡焊的人，一般把成卷的焊锡丝拉直，然后截成一尺长左右的一段。
在连续进行焊接时，锡丝的拿法应用左手的拇指、食指和小指夹住锡丝，用另外两个手指配合就能把锡丝连续向前送进，如图12（a）所示。
若不是连续焊接，即断续焊接时，锡丝的拿法也可采用如图12（b）的形式。
由于焊丝成分中铅占一定比例，众所周知铅是对人体有害的重金属，因此，操作时应戴上手套或操作后洗手，避免食入。
电烙铁用后一定要稳妥放于烙铁架上，并注意导线等物不要碰烙铁。
2．焊接操作的基本步骤
下面介绍的五步操作法有普遍意义，如图13所示。
①准备施焊首先把被焊件、锡丝和烙铁准备好，处于随时可焊的状态。
即右手拿烙铁（烙铁头应保持干净，并吃上锡），左手拿锡丝处于随时可施焊状态。
如图13（a）所示。
②加热焊件把烙铁头放在接线端子和引线上进行加热。
应注意加热整个焊件全体，例如，图中导线和接线都要均匀受热。
如图13（b）所示。
③送入焊丝被焊件经加热达到一定温度后，立即将手中的锡丝触到被焊件上使之熔化适量的焊料，如图13（c）所示。
注意焊锡应加到被焊件上与烙铁头对称的一侧，而不是直接加到烙铁头上。
④移开焊丝当锡丝熔化一定量后（焊料不能太多），迅速移开锡丝，如图13（d）所示。
⑤移开烙铁当焊料的扩散范围达到要求，即焊锡浸润焊盘或焊件的施焊部位后移开电烙铁，见图13（e）所示。
撤离烙铁的方向和速度的快慢与焊接质量密切有关，操作时应特别留心仔细体会。
图13焊锡五步操作法
对于热容量小的焊件，例如，印制板与较细导线的连接，可简化为三步操作：
①准备同上步骤
（1）。
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，注意去丝时间不得滞后于移开烙铁的时间。
对于小热容量焊件而言，上述整个过程不过2s～4s时间，各步时间的控制，时序的准确掌握，动作的协调熟练，这些都是应该通过实践用心体会解决的问题。
有人总结出了五步骤操作法，用数数的办法控制时间，即烙铁接触焊点后数一、二（约2s），送入焊丝后数三、四即移开烙铁。
焊丝熔化量要靠观察决定，这个办法可以参考。
但显然由于烙铁功率，焊点热容量的差别等因素，实际掌握焊接火候，决无定章可循，必须具体条件具体对待。
3、焊接注意事项
在焊接过程中除应严格按照以上步骤操作外，还应特别注意以下几个方面：
①烙铁的温度要适当可将烙铁头放到松香上去检验，一般以松香熔化较快又不冒大烟的温度为适宜。
②焊接的时间要适当从加热焊料到焊料熔化并流满焊接点，一般应在三秒钟之内完成。
若时间过长，助焊剂完全挥发，就失去了助焊的作用，会造成焊点表面粗糙，且易使焊点氧化。
但焊接时间也不宜过短，时间过短则达不到焊接所需的温度，焊料不能充分融化，易造成虚焊。
③焊料与焊剂的使用要适量若使用焊料过多，则多余的会流入管座的底部，降低管脚之间的绝缘性；
若使用的焊剂过多，则易在管脚周围形成绝缘层，造成管脚与管座之间的接触不良。
反之，焊料和焊剂过少易造成虚焊。
④焊接过程中不要触动焊接点在焊接点上的焊料未完全冷却凝固时，不应移动被焊元件及导线，否则焊点易变形，也可能虚焊现象。
焊接过程中也要注意不要烫伤周围的元器件及导线。
二、焊接前的准备
表2元器件引线成形尺寸
1、元器件引线加工成型元器件在印刷板上的排列和安装方式有两种，一种是立式，另一种是卧式。
元器件引线弯成的形状是根据焊盘孔的距离及装配上的不同而加工成型。
引线的跨距应根据尺寸优选2.5的倍数。
加工时，注意不要将引线齐跟弯折，并用工具保护引线的根部，以免损坏元器件。
表2列出了常用的几种引线成型尺寸的要求。
成型后的元器件，在焊接时，尽量保持其排列整齐，同类元件要保持高度一致。
各元器件的符号标志向上（卧式）或向外（立式），以便于检查。
2、镀锡元器件引线一般都镀有一层薄的钎料，但时间一长，引线表面产生一层氧化膜，影响焊接。
所以，除少数有良好银、金镀层的引线外，大部分元器件在焊接前都要重新镀锡。
镀锡，实际上就是锡焊的核心——液态焊锡对被焊金属表面浸润，形成一层既不同于被焊金属又不同于焊锡的结合层。
这一结合层将焊锡同待焊金属这两种性能、成分都不相同的材料牢固连接起来见图15所示。
而实际的焊接工作只不过是用焊锡浸润待焊零件的结合处，熔化焊锡并重新凝结的过程。
不良的镀层，未形成结合层，只是焊件表面“粘”了一层焊锡，这种镀层，很容易脱落。
镀锡要点：
待镀面应清洁有人以为反正锡焊时要用焊剂，不注意表面清洁。
实际上焊元器件、焊片、导线等都可能在加工、存储的过程中带有不同的污物，轻则用酒精或丙酮擦洗，严重的腐蚀性污点只有用机械办法去除，包括刀刮或砂纸打磨，直到露出光亮金属为止。
3、拆焊
在电子产品的焊接和维修过程中，经常需要拆换已焊好的元器件，这即为拆焊，也叫解焊。
在实际操作中拆焊比焊接要困难的多，若拆焊不得法，很容易损坏元件或电路板上的焊盘及焊点。
（1）拆焊的适用范围误装误接的元器件和导线；
在维修或检修过程中需更换的元器件；
在调试结束后需拆除临时安装的元器件或导线等。
（2）拆焊的原则与要求不能损坏需拆除的元器件及导线；
拆焊时不可损坏焊点和印制板；
在拆焊过程中不要乱拆和移动其它元器件，若确实需要移动其他元件，在拆焊结束后应做好复原工作。
（3）拆焊所用的工具
①一般工具拆焊可用一般电烙铁来进行，烙铁头不需要蘸锡，用烙铁使焊点的焊锡熔化时迅速用镊子拔下元件引脚，再对原焊点进行清理，使焊盘孔露出，以便安装元件用。
用一般电烙铁拆焊时可配合其它辅助工具来进行，如：
吸锡器、排焊管、划针等。
②专用工具拆焊的专用工具是带有一个吸锡器的吸锡电烙铁。
拆焊时先用它加热焊点，当焊点熔化时按下吸锡开关，焊锡就会被吸入烙铁内的吸管内。
此过程往往要进行几次，才能将焊点的焊锡吸干净。
专用工具适用于集成电路、中频变压器等多引脚元件的拆焊。
③在业余条件下，也可使用多股细铜线（如用做电源线的软导线），将其沾上松香水，然后用烙铁将其压在焊点上使其吸附焊锡，将吸足焊锡的导线夹掉，再重复以上工作也可将多引脚元件拆下。
（4）拆焊的操作要求
①严格控制加热的时间和温度因拆焊过程较麻烦，需加热的时间较长，元件的温度比焊接时要高，所以要严格掌握好这一尺度，以免烫坏元器件或焊盘。
②仔细掌握用力尺度因元器件的引脚封装都不是非常坚固的，拆焊时一定要注意用力的大小，不可过分用力拉扯元器件，以免损坏焊盘或元器件。
一、对焊接的要求
电子产品的组装其主要任务是在印制电路板上对电子元器件进行锡焊。
焊点的个数从几十个到成千上万个，如果有一个焊点达不到要求，就要影响整机的质量，因此，在锡焊时，必须做到以下几点。
1、焊点的机械强度要足够为保证被焊件在受到振动或冲击时不至脱落、松动，因此，要求焊点要有足够的机械强度。
为使焊点有足够的机械强度，一般可采用把被焊元器件的引线端子打弯后再焊接的方法，但不能用过多的焊料堆积，这样容易造成虚焊、焊点与焊点的短路。
2、焊接可靠保证导电性能为使焊点有良好的导电性能，必须防止虚焊。
虚焊是指焊料与被焊物表面没有形成合金结构，只是简单地依附在被焊金属的表面上，如图9所示。
图9焊现象
在锡焊时，如果只有一部分形成合金，而其余部分没有形成合金；
这种焊点在短期内也能通过电流，用仪表测量也很难发现问题。
但随着时间的推移，没有形成合金的表面就要被氧化，此时便会出现时通时断的现象，这势必造成产品的质量问题。
3、焊点表面要光滑、清洁为使焊点美观、光滑、整齐，不但要有熟练的焊接技能，而且要选择合适的焊料和焊剂，否则将出现焊点表面粗糙、拉尖、棱角等现象。
表3元器件引线成型尺寸（mm）
加热温度要足够要使焊锡浸润良好，被焊金属表面温度应接近熔化时的焊锡温度才能形成良好的结合层。
因此，应该根据焊件大小供给它足够的热量。
但由于考虑到元器件承受温度不能太高，因此，必须掌握恰到好处的加热时间。
图10元器件成型图例图11镀锡机理
要使用有效的焊剂松香是广泛应用的焊剂，但松香经反复加热后就会失效，发黑的松香实际已不起什么作用，应及时更换。
②小批量生产的镀锡
图12锡锅镀锡操作示意图
在小批量生产
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