如何焊接电路板.doc

1、如何焊接电路板我现在开始焊接电路板，我在焊接的过程中有很多心得，下面的一些技巧都是我在实践中总结的。在焊接的过程中，我明白了焊接的原理，即是：焊锡借助于助焊剂的作用，经过加热熔化成液态，进入被焊金属的缝隙，在焊接物的表面，形成金属合金使两种金属体牢固地连接在一起，形成的金属合金就是焊锡中锡铅的原子进入被焊金属的晶格中生成的，因两种金属原子的壳层相互扩散，依靠原子间的内聚力使两种金属永久地牢固结合在一起。我在老师的指导下，并且通过观看视频，更加了解焊接的步骤以及七种错误的焊接方法，步骤为：用斜口钳将铜丝截成等长度的小段，并加工成弯钩，插入过孔；将烙铁头清理干净；用电烙铁与焊锡丝将加工好的弯钩焊接

2、在新的电路板上：a 左手拿焊锡丝，右手拿电烙铁。b 把电烙铁以 45度左右夹角与焊盘接触，加热焊盘。c 待焊盘达到温度时，同样从与焊板成45 度左右夹角方向送焊锡丝。 d 待焊锡丝熔化一定量时，迅速撤离焊锡丝。e 最后撤离电烙铁，撤离时沿铜丝竖直向上或沿与电路板的 夹角45度角方向。在焊接的过程中，我们应该注意：焊接的时间不能太久，大概心里默数1,2即可，然后再撤离焊锡丝，再撤离电烙铁，在撤离电烙铁时，也一样心里默数1、2 即可；焊锡要适量，少了可能虚焊。在焊的过程中，出现虚焊或则焊接不好，要把焊锡焊掉，重新再焊。在吧焊锡焊掉的过程中，左手拿这吸锡器，右手拿着电烙铁，先把电烙铁以45度左右夹角

3、与焊盘接触，加热焊锡，再将吸锡器靠近焊锡，按下吸锡器的按钮，就可以吧焊锡焊掉，重复多次，就可清除焊盘上的焊锡，注意不要将焊盘加热太久，以免把焊盘的铜给焊掉。焊接电路板的图片：PCB 板设计的作业P62 第 15 题一、焊接操作要领1、焊前准1.1、物料：含直接用料和辅料，留意焊接元件有否极性要求，元件脚有否氧化、油污等。焊接时，对焊接温度，时间有否特别要求；1.2、工/器具：视焊接元件而定，应有锡线座、元件盒、焊枪、焊台、镊子、剪钳等。如有防静电要求，应注意采用防静电工/器具，同时操作员应戴好防静电手腕带；2、实施焊接准备好焊锡丝和烙铁头，烙铁头要保持洁净；步骤：烙铁头对准焊点烙铁接触焊点加焊

4、锡移开焊锡丝拿开电烙铁具体如下：加热焊件（同时加热元件脚和焊盘） 1熔化焊锡：当焊件加热到能熔化焊料的温度后，将锡线置于焊点，焊锡 2开始溶化并润湿焊点；在焊点加入适当的焊锡后，移开锡线； 3当焊锡完全湿润焊点后，以大致 45的角度移开烙铁； 4以上过程对一般焊点在大约 23 秒钟完成，应注意在焊锡尚未完全凝固以前不要晃动接元件，以免造成虚焊。3、焊接后的处理当焊接结束后，应检查有无漏焊、错焊（极性焊反） 、短路、虚焊等现象，清理 PCB 板上的残留物如：锡渣、锡碎、元件脚等。对焊点的基本要求：焊点应具有良好的导电性 1焊点应具有一定的强度 2焊接点的焊料要适当 3焊接点的表面应具有良好的光泽

5、。 （温度过高，焊接时间过长，都会使焊 4点发乌，影响焊点的强度）焊点不应有毛刺及间隙。 5焊接点表面要清洁。 64、名词解释虚焊：是指焊锡与被焊金属没有形成金属合金，只是简单地依附在被焊 1接的金属表面上。假焊：是指焊点内部没有真正焊接在一起，也就是焊接物与焊锡被氧化 2层或焊剂的未挥发物及污物隔离。漏焊：是指应焊接点被漏掉，未进行焊接。 3二、元器件识别1、色环电阻及其参数识别五环电阻的读法：前 3 位数字是有效数字，第四位是倍率，第五位是误 1差等级。色环颜色代表的数字：黑 0 、棕 1、红 2、橙 3、黄 4、绿 5、蓝 6、紫 7、灰8、白 9色环颜色代表的倍率：黑*1、棕*10、红

6、*100、橙*1K、黄*10K、绿*100K、蓝*1M、紫*10M、灰*100M、白*1000M、金*0.1、银*0.01色环颜色代表的误差等级：金 5%、银 10%、棕 1%、红 2%、绿 0.5%、蓝 0.25%、紫 0.1%、灰 0.05%、无色 20%色环电阻阻值速测软件。 2万用表直接测量 32、二极管，发光二极管，数码管作用：二极管的主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小；而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。识别方法：二极管的识别很简单，小功率二极管的 N 极（负极） ，在二极管外表大多采用一种色圈标出来，有些二极管也用二极管专用符号来表示 P 极（正极）

7、或 N 极（负极） ，也有采用符号标志为“P” 、 “N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别，长脚为正，短脚为负。测试注意事项：用数字式万用表去测二极管时，红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极，此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值，这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。数码管：3、三极管塑料封装三极管三极识别：PNP，NPN三极：基极（B） ，集电极（C） ，发射机（E）面对三极管平面，从左到右，依次为 E，B，C。4、电容器电解电容：可从引脚长短来识别，长脚为正，短脚为负，使用电解电容的时候，还要注意正负极不要接反。无极性电容电容标称值：电解电容一般容值较大，表示

8、为 xUF/yV,其中 x 为电容容值，y 为电容耐压；通常在容量小于 10000pF 的时候，用 pF 做单位，而且用简标，如:1000PF 标为 102、10000PF 标为 103，当大于 10000pF 的时候，用 uF 做单位。为了简便起见，大于 100pF 而小于 1uF 的电容常常不注单位。没有小数点的，它的单位是 pF，有小数点的，它的单位是 uF。RS232 电平，而单片机的的串口是 TTL 电平，计算机和单片机通信时需要经过电平转换。MAX232 是一个专用的电平转换芯片，用来实现 RS232 电平与TTL 电平的相互转换。同时，单片机的串口也是 ISP（在系统可编程）接口

9、，单片机的程序就是通过这个接口下载到芯片中的。四、焊接调试1、按照焊接要领完成焊接。其中器件焊接顺序以先焊接好的元件不影响后面元件的焊接为原则，一般先焊接体积较小的电阻电容等器件，后焊接体积较大的元件，接插件最后焊接。焊接完成后要仔细检查，看是否有虚焊、漏焊、短路现象。2、用万用表电阻挡测量电源输入端，看是否有短路现象。如有，应在加电前排除。电路板焊接方法焊接是制造电子产品的重要环节之一，如果没有相应的工艺质量保证，任何一个设计精良的电子产品都难以达到设计要求。在科研开发、设计试制、技术革新的过程中制作一、两块电路板，不可能也没有必要采用自动设备，经常需要进行手工装焊。在大量生产中，从元器件的

10、筛选测试，到电路板的装配焊接，都是由自动化机械来完成的，例如自动测试机、元件清洗机、搪锡机、整形机、插装机、波峰焊机、剪腿机、印制板清洗机等。这些由计算机控制的生产设备，在现代化的大规模电子产品生产中发挥了重要的作用，有利于保证工艺条件和装焊操作的一致性，提高产品质量。5.2.1 焊接分类与锡焊的条件5.2.1.1 焊接的分类焊接技术在电子工业中的应用非常广泛，在电子产品制造过程中，几乎各种焊接方法都要用到，但使用最普遍、最有代表性的是锡焊方法。锡焊是焊接的一种，它是将焊件和熔点比焊件低的焊料共同加热到锡焊温度，在焊件不熔化的情况下，焊料熔化并浸润焊接面，依靠二者原子的扩散形成焊件的连接。其主

11、要特征有以下三点： 焊料熔点低于焊件； 焊接时将焊料与焊件共同加热到锡焊温度，焊料熔化而焊件不熔化； 焊接的形成依靠熔化状态的焊料浸润焊接面，由毛细作用使焊料进入焊件的间隙，形成一个合金层，从而实现焊件的结合。除了含有大量铬、铝等元素的一些合金材料不宜采用锡焊焊接外，其它金属材料大都可以采用锡焊焊接。锡焊方法简便，只需要使用简单的工具（如电烙铁）即可完成焊接、焊点整修、元器件拆换、重新焊接等工艺过程。此外，锡焊还具有成本低、易实现自动化等优点，在电子工程技术里，它是使用最早、最广、占比重最大的焊接方法。5.2.1.2 锡焊必须具备的条件焊接的物理基础是“浸润” ，浸润也叫“ 润湿”。要解释浸润

12、，先从荷叶上的水珠说起：荷叶表面有一层不透水的腊质物质，水的表面张力使它保持珠状，在荷叶上滚动而不能摊开，这种状态叫做不能浸润；反之，假如液体在与固体的接触面上摊开，充分铺展接触，就叫做浸润。锡焊的过程，就是通过加热，让铅锡焊料在焊接面上熔化、流动、浸润，使铅锡原子渗透到铜母材（导线、焊盘）的表面内，并在两者的接触面上形成 Cu6-Sn5的脆性合金层。在焊接过程中，焊料和母材接触所形成的夹角叫做浸润角，如图5.13中的。(a)图中，当 时，焊料与母材没有浸润，不能形成良好的焊点；(b) 图中，当时，焊料与母材浸润，能够形成良好的焊点。仔细观察焊点的浸润角，就能判断焊点的质量。图5.9 浸润与浸

13、润角显然，如果焊接面上有阻隔浸润的污垢或氧化层，不能生成两种金属材料的合金层，或者温度不够高使焊料没有充分熔化，都不能使焊料浸润。进行锡焊，必须具备的条件有以下几点： 焊件必须具有良好的可焊性所谓可焊性是指在适当温度下，被焊金属材料与焊锡能形成良好结合的合金的性能。不是所有的金属都具有好的可焊性，有些金属如铬、钼、钨等的可焊性就非常差；有些金属的可焊性又比较好，如紫铜、黄铜等。在焊接时，由于高温使金属表面产生氧化膜，影响材料的可焊性。为了提高可焊性，可以采用表面镀锡、镀银等措施来防止材料表面的氧化。 焊件表面必须保持清洁为了使焊锡和焊件达到良好的结合，焊接表面一定要保持清洁。即使是可焊性良好的

14、焊件，由于储存或被污染，都可能在焊件表面产生对浸润有害的氧化膜和油污。在焊接前务必把污膜清除干净，否则无法保证焊接质量。金属表面轻度的氧化层可以通过焊剂作用来清除，氧化程度严重的金属表面，则应采用机械或化学方法清除，例如进行刮除或酸洗等。 要使用合适的助焊剂助焊剂的作用是清除焊件表面的氧化膜。不同的焊接工艺，应该选择不同的助焊剂，如镍铬合金、不锈钢、铝等材料，没有专用的特殊焊剂是很难实施锡焊的。在焊接印制电路板等精密电子产品时，为使焊接可靠稳定，通常采用以松香为主的助焊剂。一般是用酒精将松香溶解成松香水使用。 焊件要加热到适当的温度焊接时，热能的作用是熔化焊锡和加热焊接对象，使锡、铅原子获得足

15、够的能量渗透到被焊金属表面的晶格中而形成合金。焊接温度过低，对焊料原子渗透不利，无法形成合金，极易形成虚焊；焊接温度过高，会使焊料处于非共晶状态，加速焊剂分解和挥发速度，使焊料品质下降，严重时还会导致印制电路板上的焊盘脱落。需要强调的是，不但焊锡要加热到熔化，而且应该同时将焊件加热到能够熔化焊锡的温度。 合适的焊接时间焊接时间是指在焊接全过程中，进行物理和化学变化所需要的时间。它包括被焊金属达到焊接温度的时间、焊锡的熔化时间、助焊剂发挥作用及生成金属合金的时间几个部分。当焊接温度确定后，就应根据被焊件的形状、性质、特点等来确定合适的焊接时间。焊接时间过长，易损坏元器件或焊接部位；过短，则达不到

16、焊接要求。一般，每个焊点焊接一次的时间最长不超过5s。5.2.2 焊接前的准备镀锡为了提高焊接的质量和速度，避免虚焊等缺陷，应该在装配以前对焊接表面进行可焊性处理镀锡。没有经过清洗并涂覆助焊剂的印制电路板，要按照第5章里介绍过的方法进行处理。在电子元器件的待焊面（引线或其它需要焊接的地方）镀上焊锡，是焊接之前一道十分重要的工序，尤其是对于一些可焊性差的元器件，镀锡更是至关紧要的。专业电子生产厂家都备有专门的设备进行可焊性处理。镀锡也叫“搪锡” ，实际就是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。由这个结合层将焊锡与待焊金属这两种性能、成分都不相同的材料牢固连接起

17、来。5.2.3 手工烙铁焊接的基本技能使用电烙铁进行手工焊接，掌握起来并不困难，但是又有一定的技术要领。长期从事电子产品生产的人们是从四个方面提高焊接的质量：材料、工具、方法、操作者。其中最主要的当然还是人的技能。没有经过相当时间的焊接实践和用心体验、领会，就不能掌握焊接的技术要领；即使是从事焊接工作较长时间的技术工人，也不能保证每个焊点的质量完全一致。只有充分了解焊接原理再加上用心实践，才有可能在较短的时间内学会焊接的基本技能。下面介绍的一些具体方法和注意要点，都是实践经验的总结，是初学者迅速掌握焊接技能的捷径。初学者应该勤于练习，不断提高操作技艺，不能把焊接质量问题留到整机电路调试的时候再

18、去解决。5.2.3.1 焊接操作的正确姿势掌握正确的操作姿势，可以保证操作者的身心健康，减轻劳动伤害。为减少焊剂加热时挥发出的化学物质对人的危害，减少有害气体的吸入量，一般情况下，烙铁到鼻子的距离应该不少于20cm，通常以30cm 为宜。电烙铁有三种握法，如图5.15所示。图5.10 握电烙铁的手法示意 图5.11 焊锡丝的拿法反握法的动作稳定，长时间操作不易疲劳，适于大功率烙铁的操作；正握法适于中功率烙铁或带弯头电烙铁的操作；一般在操作台上焊接印制板等焊件时，多采用握笔法。焊锡丝一般有两种拿法，如图5.11所示。由于焊锡丝中含有一定比例的铅，而铅是对人体有害的一种重金属，因此操作时应该戴手套

19、或在操作后洗手，避免食入铅尘。电烙铁使用以后，一定要稳妥地插放在烙铁架上，并注意导线等其他杂物不要碰到烙铁头，以免烫伤导线，造成漏电等事故。5.2.3.2 手工焊接操作的基本步骤掌握好电烙铁的温度和焊接时间，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。正确的手工焊接操作过程可以分成五个步骤，如图5.12所示。 步骤一：准备施焊（图(a)）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，并在表面镀有一层焊锡。 步骤二：加热焊件（图(b)）烙铁头靠在两焊件的连接处，加热整个焊件全体，时间大约为12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两个被

20、焊接物。例如，图(b)中的导线与接线柱、元器件引线与焊盘要同时均匀受热。 步骤三：送入焊丝（图(c)）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！ 步骤四：移开焊丝（图(d)）当焊丝熔化一定量后，立即向左上45方向移开焊丝。 步骤五：移开烙铁（图(e)）焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位以后，向右上45方向移开烙铁，结束焊接。从第三步开始到第五步结束，时间大约也是12s。对于热容量小的焊件，例如印制板上较细导线的连接，可以简化为三步操作。 准备：同以上步骤一； 加热与送丝：烙铁头放在焊件上后即放入焊丝。 去丝移烙铁：焊锡在焊接面上浸润扩散达到预期范围后，

21、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。对于吸收低热量的焊件而言，上述整个过程的时间不过24s，各步骤的节奏控制，顺序的准确掌握，动作的熟练协调，都是要通过大量实践并用心体会才能解决的问题。有人总结出了在五步骤操作法中用数秒的办法控制时间：烙铁接触焊点后数一、二（约2s） ，送入焊丝后数三、四，移开烙铁，焊丝熔化量要靠观察决定。此办法可以参考，但由于烙铁功率、焊点热容量的差别等因素，实际掌握焊接火候并无定章可循，必须具体条件具体对待。试想，对于一个热容量较大的焊点，若使用功率较小的烙铁焊接时，在上述时间内，可能加热温度还不能使焊锡熔化，焊接就无从谈起。5.2.3.

22、3 焊接温度与加热时间在介绍锡焊的机理和条件时，已经不止一次讲到，适当的温度对形成良好的焊点是必不可少的。这个温度究竟如何掌握呢？当然，根据有关数据，可以很清楚地查出不同的焊件材料所需要的最佳温度，得到有关曲线。但是，在一般的焊接过程中，不可能使用温度计之类的仪表来随时检测，而是希望用更直观明确的方法来了解焊件温度。经过试验得出，烙铁头在焊件上停留的时间与焊件温度的升高是正比关系。同样的烙铁，加热不同热容量的焊件时，想达到同样的焊接温度，可以通过控制加热时间来实现。但在实践中又不能仅仅依此关系决定加热时间。例如，用小功率烙铁加热较大的焊件时，无论烙铁停留的时间多长，焊件的温度也升不上去，原因是

23、烙铁的供热容量小于焊件和烙铁在空气中散失的热量。此外，为防止内部过热损坏，有些元器件也不允许长期加热。加热时间对焊件和焊点的影响及其外部特征是什么呢？如果加热时间不足，会使焊料不能充分浸润焊件，形成松香夹渣而虚焊。反之，过量的加热，除有可能造成元器件损坏以外，还有如下危害和外部特征： 焊点的外观变差。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，造成熔态焊锡过热，降低浸润性能；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。 高温造成所加松香助焊剂的分解炭化。松香一般在210开始分解，不仅失去助焊剂的作用，而且在焊点内形成炭渣而成为夹渣缺陷。如果在焊接过

24、程中发现松香发黑，肯定是加热时间过长所致。 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。5.2.3.4 手工焊接操作的具体手法在保证得到优质焊点的目标下，具体的焊接操作手法可以有所不同，但下面这些前人总结的方法，对初学者的指导作用是不可忽略的。 保持烙铁头的清洁焊接时，烙铁头长期处于高温状态，又接触助焊剂等弱酸性物质，其表面很容易氧化腐蚀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，要注意用一块湿布或湿的木质纤维海绵随时擦拭烙铁头。对于普通烙铁头，在腐蚀污染严重时可以使用锉刀修去表面氧化层

25、。对于长寿命烙铁头，就绝对不能使用这种方法了。 靠增加接触面积来加快传热加热时，应该让焊件上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。有些初学者用烙铁头对焊接面施加压力，企图加快焊接，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，就能大大提高传热效率。 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

26、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到焊接温度。应该注意，作为焊锡桥的锡量不可保留过多，不仅因为长时间存留在烙铁头上的焊料处于过热状态，实际已经降低了质量，还可能造成焊点之间误连短路。 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。图5.13所示为烙铁不同的撤离方向对焊点锡量的影响。图5.13 烙铁撤离方向和焊点锡量的关系 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，否则极易造成焊点结构疏松或虚焊。 焊锡用量要适中手工焊接常使用的管状焊锡丝，内部已经装有由松香和活化剂制成的助焊剂。焊锡丝的直径有0.5、0.8、1.0、5.0mm 等多种规格，要根据焊点的大小选用。一般，应使焊锡丝的直径略小于焊盘的直径。见图5.14，过量的焊锡不但无必要地消耗了焊锡，而且还增加焊接时间，降低工作速度。更为严重的是，过量的焊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