1、電子焊接技術,學習目的： 1、掌握焊接機理、焊接時間、焊接溫度 2、掌握五步焊接法 3、了解合格焊點的質量標準及焊點缺陷產生的原因 4、熟練進行焊接 重點：五步焊接法 難點：特殊元件的焊接方法,精選,1,重要性,電子電路的焊接、組裝與調試在電子工程技術中占有重要位置。任何一個電子產品都是由設計焊接組裝調試形成的，而焊接是保證電子產品質量和可靠性的最基本環節，調試則是保證電子產品正常工作的最關鍵環節,精選,2,焊接的基礎知識,精選,3,一、錫焊,錫焊是焊接的一種，它是將焊件和熔點比焊件低的焊料共同加熱到錫焊溫度，在焊件不熔化的情況下，焊料熔化并浸潤焊接面，依靠二者原子的擴散形成焊件的連接。其主要

2、特征有以下三點： 焊料熔點低于焊件； 焊接時將焊料與焊件共同加熱到錫焊溫度，焊料熔化而焊件不熔化； 焊接的形成依靠熔化狀態的焊料浸潤焊接面，由毛細作用使焊料進入焊件的間隙，形成一個合金層，從而實現焊件的結合,精選,4,二、錫焊必須具備的條件,焊件必須具有良好的可焊性； 焊件表面必須保持清潔； 要使用合適的助焊劑； 焊件要加熱到適當的溫度； 合適的焊接時間,精選,5,三、焊點合格的標準,1、焊點有足夠的機械強度：一般可采用把被焊元器件的引線端子打彎后再焊接的方法。 2、焊接可靠，保證導電性能。 3、焊點表面整齊、美觀：焊點的外觀應光滑、清潔、均勻、對稱、整齊、美觀、充滿整個焊盤并與焊盤大小比例合

3、適。 滿足上述三個條件的焊點，才算是合格的焊點。如圖所示幾種合格焊點的形狀。判斷焊點是否符合標準,精選,6,合格焊點,精選,7,常用工具及材料,精選,8,一、裝接工具,1、尖嘴鉗 頭部較細，用于夾小型金屬零件或彎曲元器件引線。不宜用于敲打物體或夾持螺母,精選,9,2、偏口鉗 用于剪切細小的導線及焊后的線頭，也可與尖嘴鉗合用剝導線的絕緣皮,精選,10,3、剝線鉗 專用于剝有包皮的導線。使用時注意將需剝皮的導線放入合適的槽口，剝皮時不能剪斷導線。剪口的槽并攏后應為圓形,精選,11,4、鑷子 有尖嘴鑷子和圓嘴鑷子兩種。尖嘴鑷子用于夾持較細的導線，以便于裝配焊接。圓嘴鑷子用于彎曲元器件引線和夾持元器件

4、焊接等，用鑷子夾持元器件焊接還起散熱作用,精選,12,5、螺絲刀 又稱起子、改錐。有“一”字式和“十”字式兩種，專用于擰螺釘。根據螺釘大小可選用不同規格的螺絲刀。但在擰時，不要用力太猛，以免螺釘滑口,精選,13,二、焊接工具,常用的手工焊接工具是電烙鐵，其作用是加熱焊料和被焊金屬，使熔融的焊料潤濕被焊金屬表面并生成合金,精選,14,1、電烙鐵的結構 常見的電烙鐵有直熱式、感應式、恒溫式，還有吸錫式電烙鐵。本章主要介紹直熱式和吸錫式電烙鐵,精選,15,1）、直熱式電烙鐵 直熱式電烙鐵它又可以分為內熱式和外熱式兩種。主要由以下幾部分組成： 發熱元件：俗稱烙鐵芯。它是將鎳鉻發熱電阻絲纏在云母、陶瓷等

5、耐熱、絕緣材料上構成的。內熱式與外熱式主要區別在于外熱式發熱元件在傳熱體的外部，而內熱式的發熱元件在傳熱體的內部。 烙鐵頭：作為熱量存儲和傳遞的烙鐵頭，一般用紫銅制成,精選,16,手柄：一般用實木或膠木制成，手柄設計要合理，否則因溫升過高而影響操作。 接線柱：是發熱元件同電源線的連接處。必須注意：一般烙鐵有三個接線柱，其中一個是接金屬外殼的，接線時應用三芯線將外殼接保護零線,精選,17,2、 電烙鐵的選用 選擇烙鐵的功率和類型，一般是根據焊件大小與性質而定,精選,18,3、烙鐵頭的選 擇與修整 烙鐵頭的選擇：烙鐵頭是貯存熱量和傳導熱量。烙鐵的溫度與烙鐵頭的體積、形狀、長短等都有一定的關系,精選

6、,19,4、烙鐵頭溫度的調整與判斷 烙鐵頭的溫度可以通過插入烙鐵心的深度來調節。烙鐵頭插入烙鐵心的深度越深，其溫度越高。 通常情況下，我們用目測法判斷烙鐵頭的溫度。 根據助焊劑的發煙狀態判別：在烙鐵頭上熔化一點松香芯焊料，根據助焊劑的煙量大小判斷其溫度是否合適,精選,20,溫度低時，發煙量小，持續時間長；溫度高時，煙氣量大，消散快；在中等發煙狀態，約68秒消散時，溫度約為300，這時是焊接的合適溫度,精選,21,5、電烙鐵的接觸及加熱方法 （1）電烙鐵的接觸方法：用電烙鐵加熱被焊工件時，烙鐵頭上一定要粘有適量的焊錫，為使電烙鐵傳熱迅速，要用烙鐵的側平面接觸被焊工件表面。 （2）電烙鐵的加熱方法

7、：首先要在烙鐵頭表面掛有一層焊錫，然后用烙鐵頭的斜面加熱待焊工件，同時應盡量使烙鐵頭同時接觸印制板上焊盤和元器件引線,精選,22,a）小焊盤加熱,b）大焊盤加熱,精選,23,三、焊接材料,1、焊錫 常用的焊料是焊錫，焊錫是一種錫鉛合金。錫的熔點為232，鉛為327，錫鉛比例為60：40的焊錫，其熔點只有190 左右，低于被焊金屬，焊接起來很方便。機械強度是錫鉛本身的23倍；而且降低了表面張力及粘度；提高了抗氧化能力。焊錫絲有兩種，一種是將焊錫做成管狀，管內填有松香，稱松香焊錫絲，使用這種焊錫絲焊接時可不加助焊劑。另一種是無松香的焊錫絲，焊接時要加助焊劑,精選,24,2、焊劑 由于金屬表面同空氣

8、接觸后都會生成一層氧化膜，這層氧化膜阻止焊錫對金屬的潤濕作用，焊劑就是用于清除氧化膜的一種專用材料。我們通常使用的有松香和松香酒精溶液。另有一種焊劑是焊油膏，在電子電路的焊接中，一般不使用它，因為它是酸性焊劑，對金屬有腐蝕作用,精選,25,手工焊接工藝及質量標準,精選,26,一、元器件焊接前的準備,1、電烙鐵的選擇 合理地選用電烙鐵，對提高焊接質量和效率有直接的關系。如果使用的電烙鐵功率較小，則焊接溫度過低，使焊點不光滑、不牢固，甚至焊料不能熔化，使焊接無法進行。如果電烙鐵的功率太大，使元器件的焊點過熱，造成元器件的損壞，致使印制電路板的銅箔脫落,精選,27,2、鍍錫 鍍錫要點：鍍件表面應清潔

9、，如焊件表面帶有銹跡或氧化物，可用酒精擦洗或用刀刮、用砂紙打磨。 小批量生產時：鍍焊可用錫鍋。用調壓器供電，以調節錫鍋的最佳溫度。 多股導線鍍錫：多股導線鍍錫前要用剝線鉗去掉絕緣皮層，再將剝好的導線朝一個方向旋轉擰緊后鍍錫，鍍錫時不要把焊錫浸入到絕緣皮層中去，最好在絕緣皮前留出一個導線外徑長度沒有錫，這有利于穿套管,精選,28,導線的焊接,精選,29,3、元器件引線加工成型 元器件在印制板上的排列和安裝有兩種方式，一種是立式，另一種是臥式。元器件引線彎成的形狀應根據焊盤孔的距離不同而加工成型。加工時，注意不要將引線齊根彎折，一般應留1.5mm以上，彎曲不要成死角，圓弧半徑應大于引線直徑的1-2

10、倍。并用工具保護好引線的根部，以免損壞元器件。同類元件要保持高度一致。各元器件的符號標志向上（臥式）或向外（立式），以便于檢查,精選,30,元器件引線加工成型,精選,31,4、元器件的插裝 （1）臥式插裝：臥式插裝是將元器件緊貼印制電路板插裝，元器件與印制電路板的間距應大于1mm。臥式插裝法元件的穩定性好、比較牢固、受振動時不易脫落。 （2）立式插裝：立式插裝的特點是密度較大、占用印制板的面積少、拆卸方便。電容、三極管、DIP系列集成電路多采用這種方法,元器件的插裝,精選,32,5 常用元器件的安裝要求： （1）、晶體管的安裝：在安裝前一定要分清集電極、基極、發射極。元件比較密集的地方應分別套

11、上不同彩色的塑料套管，防止碰極短路。對于一些大功率晶體管，應先固定散熱片，后插大功率晶體管再焊接。 （2）、集成電路的安裝：集成電路在安裝時一定要弄清其方向和引線腳的排列順序，不能插錯。現在多采用集成電路插座，先焊好插座再安裝集成塊。 （3）、變壓器、電解電容器、磁棒的安裝：對于較大的電源變壓器，就要采用彈簧墊圈和螺釘固定；中小型變壓器，將固定腳插入印制電路板的孔位，然后將屏蔽層的引線壓倒再進行焊接；磁棒的安裝，先將塑料支架插到印制電路板的支架孔位上，然后將支架固定，再將磁棒插入,精選,33,安裝元器件時應注意： 安裝的元器件字符標記方向一致，并符合閱讀習慣，以便今后的檢查和維修。穿過焊盤的引

12、線待全部焊接完后再剪斷,元器件的標識,精選,34,手工烙鐵焊接技術,精選,35,電烙鐵的握法 為了人體安全一般烙鐵離開鼻子的距離 通常以30cm為宜。電烙鐵拿法有三種。反握法動作穩定，長時間操作不宜疲勞，適合于大功率烙鐵的操作。正握法適合于中等功率烙鐵或帶彎頭電烙鐵的操作。一般在工作臺上焊印制板等焊件時，多采用握筆法,a）反握法,b） 正握法,c）握筆法,精選,36,焊錫的基本拿法 焊錫絲一般有兩種拿法。 焊接時，一般左手拿焊錫，右手拿電烙鐵。 進行連續焊接時采用圖（a）的拿法，這種拿法可以連續向前送焊錫絲。 圖（b）所示的拿法在只焊接幾個焊點或斷續焊接時適用，不適合連續焊接,a）連續焊接時,

13、b）只焊幾個焊點時,精選,37,3、 焊接操作注意事項 保持烙鐵頭的清潔 因為焊接時烙鐵頭長期處于高溫狀態，其表面很容易氧化并沾上一層黑色雜質形成隔熱層，使烙鐵頭失去加熱作用。 采用正確的加熱方法 要靠增加接觸面積加快傳熱，而不要用烙鐵對焊件加力。應該讓烙鐵頭與焊件形成面接觸而不是點接觸。 加熱要靠焊錫橋 要提高烙鐵頭加熱的效率，需要形成熱量傳遞的焊錫橋,精選,38,在焊錫凝固之前不要使焊件移動或振動用鑷子夾住焊件時，一定要等焊錫凝固后再移去鑷子。 焊錫量要合適 過量的焊錫會增加焊接時間，降低工作速度。 不要用過量的焊劑 適量的焊劑是非常有必要的。過量的松香不僅造 成焊后焊點周圍臟不美觀，而且

14、當加熱時間不足時，又容易夾雜到焊錫中形成“夾渣”缺陷,精選,39,4、焊接步驟 五步焊接法： （a）準備施焊：烙鐵頭和焊錫靠近被焊工件并認準位置，處于隨時可以焊接的狀態，此時保持烙鐵頭干凈可沾上焊錫 (b)加熱焊件：將烙鐵頭放在工件上進行加熱，烙鐵頭接觸熱容量較大的焊件。 (c)熔化焊錫：將焊錫絲放在工件上，熔化適量的焊錫，在送焊錫過程中，可以先將焊錫接觸烙鐵頭，然后移動焊錫至與烙鐵頭相對的位置，這樣做有利于焊錫的熔化和熱量的傳導。此時注意焊錫一定要潤濕被焊工件表面和整個焊盤。 (d)移開焊錫絲：待焊錫充滿焊盤后，迅速拿開焊錫絲，待焊錫用量達到要求后，應立即將焊錫絲沿著元件引線的方向向上提起焊

15、錫。 (e)移開烙鐵：焊錫的擴展范圍達到要求后，拿開烙鐵，注意撤烙鐵的速度要快，撤離方向要沿著元件引線的方向向上提起,精選,40,錫焊五步操作法,精選,41,特殊元件的焊接,精選,42,1、瓷片電容發光二極管等元件的焊接。這類元件的共同弱點是加熱時間過長就會失神，瓷片EI容縣內部棒點蛋熱易開焊，發光二極管受熱管芯易損壞。因此，焊接前一定要處理好焊接點，焊接時要快，必要時可采用輔助散熱以避免過熱失效,精選,43,2、塑膠絕緣層導線及套塑膠套管裸導線的焊接。在電子設備的整機產品中，經常使用帶塑膠絕緣層的導線作連線。這類導線一般采用聚氯乙烯塑料作絕緣層，這種塑料絕緣性能良好、龜澤鮮艷、成本低，但最大

16、的缺點是耐高溫性能差，當溫度達到，80以上時即變形軟化。 在焊接這類導線及引線時，導線及引線應與焊接點拉直，不要彎曲。焊接時，注意掌握好加溫時間和溫度。在焊接過程中，不要移動導線，焊接后再推動遇熱收縮的塑膠層復原。如果焊接時間過長，溫度掌握不好，就會使塑膠絕緣層脫離芯線,精選,44,3、大型金屬元件的焊接。在焊接金屬板、粗地線等較大金屬元件時，烙鐵頭上的熱量往往會很快散失造成焊接失敗。焊接這類元件的關鍵是在焊件表面進行良好的鍍錫，并選用合適功率的電烙鐵。 4、簧片類元件接點的焊接。這類元件如繼電器、波段開關等，其特點是在制造時給接觸簧片施加了預應力，使之產生適當彈力，保證電接觸的性能。安裝焊接

17、過程中，不能對簧片施加過大的外力和熱量，以免破壞接觸點的彈力，造成元件失效。所以，簧片類元件的焯接要領是：可焊性預處理，加熱時間要短，不可對焊點任何方向加力，焊錫用量宜少而不宜多,精選,45,5、MOSFET及集成電路的焊接。在電子設備中除常規的無線電裝配、焊接外，由于電路特性的需要，還有一些特殊的電路單元，對這些特殊電路單元的裝配、焊接在工藝上應有特別要求，這樣才能保證整機的產品質量oMOSFET，特別是絕緣柵型場效應器件，由于輸入阻抗很高，如果不按規定程序操作，很可能使內部電路擊穿而失效。 雙極型集成電路雖不像MOS集成電路那樣嬌氣，但由于內部集成度高，通常管子的隔離層都很薄，一旦受到過量

18、的熱也容易損壞。無論哪種電路都不能承受高于200的溫度，焊接這類器件時應該注意,精選,46,1)引線如果采用鍍金處理或已經鍍錫的，可以直接焊接。不要用刀刮引線，最多只需要用酒精擦洗或用繪圖橡皮擦干凈就可以了。 2)對于CMOS電路，如果事先已將各引線短路，焊前不要拿掉短路線，對使用的電烙鐵，最好采用防靜電措施。 3)在保證浸潤的前提下，盡可能縮短焊接時間，一般不要超過2S. 4)注意保證電烙鐵良好接地。必要時，還要采取人體接地的措施（佩戴防靜電腕帶、穿防靜電工作鞋,精選,47,5)使用低熔點的焊料，熔點一般不要高于1 80 6)工作臺上如果鋪有橡膠、塑料等易于積累靜電的材料，則器件及印制電路板

19、等不宜放在臺面上，以免靜電損傷。工作臺最好鋪上防靜電膠墊。 7)使用電烙鐵，內熱式的功率不超過20W，外熱式的功率不超過30W，且烙鐵頭應該尖一些，防止焊接一個端點時碰到相鄰端點。 8)集成電路若不使用插座直接焊到印制電路板上，安全焊接的順序是：地端一輸出端一電源端一輸入端,精選,48,焊接質量的檢查,精選,49,1、 目視檢查：就是從外觀上檢查焊接質量是否合格，有條件的情況下，建議用310倍放大鏡進行目檢，目視檢查的主要內容有： （1）是否有錯焊、漏焊、虛焊。 （2）有沒有連焊、焊點是否有拉尖現象。 （3）焊盤有沒有脫落、焊點有沒有裂紋。 （4）焊點外形潤濕應良好，焊點表面是不是光亮、圓潤。

20、 （5）焊點周圍是無有殘留的焊劑。 （6）焊接部位有無熱損傷和機械損傷現象,精選,50,2、手觸檢查：在外觀檢查中發現有可疑現象 時，采用手觸檢查。主要是用手指觸摸元器件有無松動、焊接不牢的現象，用鑷子輕輕撥動焊接部或夾住元器件引線，輕輕拉動觀察有無松動現象,精選,51,焊點缺陷產生的原因,1）橋接：橋接是指焊錫將相鄰的印制導線連接起來。時間過長、焊錫溫度過高、烙鐵撤離角度不當造成的。 （2）拉尖：焊點出現尖端或毛刺。原因是焊料過多、助焊劑少、加熱時間過長、焊接時間過長、烙鐵撤離角度不當。 （3）虛焊：焊錫與元器件引線或與銅箔之間有明顯黑色界線，焊錫向界線凹陷。原因是印制板和元器件引線未清潔好

21、、助焊劑質量差、加熱不夠充分、焊料中雜質過多。 （4）松香焊：焊縫中還將夾有松香渣。主要是焊劑過多或已失效、焊劑未充分揮發作用、焊接時間不夠、加熱不足、表面氧化膜未去除,精選,52,5）銅箔翹起或剝離：銅箔從印制電路板上翹起，甚至脫落。主要原因是焊接溫度過高，焊接時間過長、焊盤上金屬鍍層不良。 （6）不對稱：焊錫末流滿焊盤。主要是焊料流動性差、助焊劑不足或質量差、加熱不足。 （7）汽泡和針孔：引線根部有噴火式焊料隆起，內部藏有空洞，目測或低倍放大鏡可見有孔。主要是引線與焊盤孔間隙大、引線浸潤性不良、焊接時間長，孔內空氣膨脹。 （8）焊料過多：焊料面呈凸形。主要是焊料撤離過遲,精選,53,9）焊

22、料過少：焊接面積小于焊盤的80，焊料未形成平滑的過渡面。主要是焊錫流動性差或焊絲撤離過早、助焊劑不足、焊接時間太短。 （10）過熱：焊點發白，無金屬光澤，表面較粗糙，呈霜斑或顆粒狀。主要是烙鐵功率過大，加熱時間過長、焊接溫度過高過熱。 （11）松動：外觀粗糙，似豆腐渣一般，且焊角不勻稱， 導線或元器件引線可移動。主要是焊錫未凝固前引線移動造成空隙、引線未處理好（浸潤差或不浸潤）。 （12）焊錫從過孔流出：焊錫從過孔流出。主要原因是過孔太大、引線過細、焊料過多、加熱時間過長、焊接溫過高過熱,精選,54,常見有缺陷的焊點,精選,55,焊接的注意事項,一般焊接的順序是：是先小后大、先輕后重、先里后外

23、、先低后高、先普通后特殊的次序焊裝。即先焊分立元件，后焊集成塊。對外聯線要最后焊接。 （1）電烙鐵，一般應選內熱式2035W恒溫230的烙鐵，但溫度不要超過300的為宜。接地線應保證接觸良好。 （2）焊接時間在保證潤濕的前提下，盡可能短，一般不超過3秒。 （3）耐熱性差的元器件應使用工具輔助散熱。如微型開關、CMOS集成電路、瓷片電容，發光二極管，中周等元件，焊接前一定要處理好焊點，施焊時注意控制加熱時間，焊接一定要快。還要適當采用輔助散熱措施，以避免過熱失效。 （4）如果元件的引線鍍金處理的，其引線沒有被氧化可以直接焊接，不需要對元器件的引線做處理,精選,56,5）焊接時不要用烙鐵頭摩擦焊盤。 （6）集成電路若不使用插座，直接焊到印制板上、安全焊接順序為：地端輸出端電源端輸入端。 （7）焊接時應防止鄰近元器件、印制板等受到過熱影響，對熱敏元器件要采取必要的散熱措施。 （8）焊接時絕緣材料不不允許出現燙傷、燒焦、變形、裂痕等現象。 （9）在焊料冷卻和凝固前，被焊部位必須可靠固定，可采用散熱措施以加快冷卻。 （10）焊接完畢，必須及時對板面進行徹底清洗，以便殘留的焊劑、油污和灰塵等贓物