1、手工焊接工艺培训,第一章 焊接原理 一个基本的焊点由元件的引线铜箔、焊锡组成 我们把引线铜箔叫做被焊金属。 第一节 基本概念1润湿是发生在液体与固体接触后的一种物理现象。润湿是焊接的必要条件。 a不同的液体作用在同一固体上的润湿(扩散)是不同的; b同一种液体作用在不同的固体上的润湿也是不同的。,2润湿角:液体与固体发生润湿后液体表面与液固体接触的界面,总是形成的一个角度。我们把它称为润湿角其定义为:液固界面与液体表面的切线之间的夹角。润湿的判定:若90表明不润湿;用熔化的焊锡对被焊金属的润湿角度来检查焊接的质量,在实际生产中,一般以润湿角 3045为良好的焊点。,;,3扩散:是发生在两块被加
2、热的并靠的很近的金属之间的现象。在这种情况下,一种金属的原子就向另一种金属中扩散、渗透。焊接过程中的扩散现象:在焊接时,焊锡与被焊金属均被加热,而且发生了润湿,已经符合金属散的条件,结果焊锡中的锡原子就向被焊金属铜中扩散。,4合金层:扩散的结果在两种金属之间生成了一种新的物质,我们称其为合金层。在焊接时生成的合金为:Cu6Sn5或Cu3Sn(锡化铜)是一种很硬的、连接强度很高的且导电性能很好的物质。5焊接:对被焊金属加热,使焊锡润湿被焊金属表面发生扩散形成合金层,从而达到连接的目的。,第二节 焊接的必要条件1被焊金属要有良好的可焊性。 一般的电子元器件的引脚是由铜制成的,有时为黄铜制成的,但表
3、面镀锡 2被焊金属表面要清洁:油污等会影响金属表面的润湿和焊接,保持元件引线表面清洁的方法有:a不留指纹(汗中的盐分使元器件表面生锈);b不装入橡胶带或纸带中(硫会使元件引线硫化);c不要放在高湿高温的地方;,3有关电烙铁的参数: a发热(温升)时间:当给电烙铁加上220V电压后,烙铁温度升为240时所需的时间: 一般50w以内的电烙铁温升时间小于5分钟; b工作湿度:当给电烙铁加220v电压后40分钟时烙铁头表面湿度,此时湿度可用电烙铁头表面湿度测试仪进行测量;c绝缘电阻:是指电烙铁金属外壳(包括电烙铁头)与电源引线任一角之间的电阻,一般要求大于1M(小于1M对人体不安全)。d.电烙铁使用时
4、应确保外壳良好接地,接地电阻小于10(热状态下确认);正常状态下,外壳与地线之间的电压小于1V;,4电烙铁选用标准:电烙铁是手工焊接的工具,选择一把合适的电烙铁对焊接会有很大的作用。a.电烙铁的种类很多:根据外观不同可分为笔柄型、手枪型等;b. 根据加热体不同可分为内热式和外热式;根据功能可分为自动输锡型、温度可调型、真空吸附型等。一般选用笔柄型低压供电恒温电烙铁。,5恒温电烙铁跟据作业焊点的不同温度调节参考数据: 手工焊时烙铁头的温度应是焊料熔点温度再加150,烙铁头的温度一般控制在370 400左右。,6电烙铁的日常管理及使用方法、注意事项:a新烙铁通电后要先挂锡;b防氧化烙铁不能用锉锉;
5、c定期对螺丝进行紧固,对防静电地线检查;d空载时间最好不超过15分钟。,7.烙铁头的保养.尽量使用较低温度焊接.烙铁头必须经常保持上焊,避免镀铁层与空气接触造成氧化.每天工作完毕必须关掉电源并在焊咀上涂上新锡.使用专用洁咀器清洁焊咀.,第三节 焊锡1焊锡成份:是由锡和铅加助焊剂(松香)组成。 Sn锡含量60%65%2特点:熔点较低; 耐腐蚀性好; 对被焊金属的润湿能力强。导电性能也好; 价格较低。实际的焊接温度:240250(最佳时间)(焊接温度和工作温度是两个概念),2锡线选择标准 :锡线为焊接过程提供焊剂和焊料。选择锡线的时候一定要使用中间填充有固体助焊剂的。a根据助焊剂填充在锡线中的数目
6、可分为:单芯,三芯锡线。b根据锡线的熔点可分为常温锡线、高温锡线和低温锡线。c锡线的常用直径有:0.8mm, 1.0mm, 1.2mm, 1.5mm, 1.8mm, 2.0mm等几种。产品生产中的一般焊点推荐使用直径1.0或1.2mm的锡线,对一些大的焊点(如接地片、开关变压器以及一些散热片固定脚、支架固定脚等)也可以使用直径1.8mm或2.0mm的锡线。,第四节 助焊剂 (存在于焊丝中间)1.作用 :a能够除去被焊剂表面的氧化膜b防止被焊金属于隔层熔状态的焊接时的再次氧化c能降低焊锡的表面张力,提高焊锡对被焊金属的能力 *表面张力:液体具有的保持其原来形状得力,或为使液体表面积最小而自动收
7、缩的力,2助焊剂的助焊原理:一般的被焊金属表面有一层很难破坏且稳定性较高的氧化膜,松香是从松树液中提炼出来的其特点是在被加热熔化以后,具有很强的活化性。在焊接时,首先是松香向被焊金属表面润湿,与氧化膜反应,生成松香酸铜等液体,此时焊锡迅速向新露出来的被焊金属润湿、扩散,生成合金层。而液体状态的松香酸铜浮在表面,隔绝了空气中的氧,防止了氧化,这就是松香的助焊原理,第三章 焊接的操作第一节 焊接前的准备和焊接的作业顺序1.焊接前的准备:.检查烙铁头:已经氧化凹凸不平的烙铁头应更换或修正,烙铁头焊接面应有光亮的焊锡亲和层以保证良好的热传导状态;.通电源:将烙铁的电源线插入电源插座,确认已在加热;确保
8、电烙铁外壳良好接地,接地电阻小于1 (要在热的状态下确认)。 .接通电源,预热大约3分钟后才能达到焊接温度。 .检查烙铁温度:要求使用专用烙铁测温计进行检查。.清洁烙铁头:保持烙铁头的清洁对焊接质量至关重要,因此,每次焊接前应把烙铁头在湿海绵上擦干净。,2焊接的作业顺序: a加热:将电烙铁头轻轻地压在被焊部分的结合部位上进行加热。 b注锡(加锡):供给结合部位适量焊锡,使熔锡裹住结合部位。 c撤锡:将锡线移离结合部位,烙铁头仍保留与结合部位接触。 d回烙铁:将烙铁头移开。e. 保持状态,直到焊点焊锡完全凝固。注意:不能使两个被焊接的物体产生相对的移动或抖动。注:引脚加锡时,必须要使焊锡完全熔化
9、后保持焊接状态2-3秒才能让将电烙铁移开(具体视焊点大小而定),否则会因“金属共熔反应”不够充分而造成焊接不良;,第二节 焊接作业的技术要求要点1要适当的转动电烙铁角度(对大焊点): 对大焊点焊接时可适当转动一下角度,这样可使被焊金属的焊接面积扩大,迅速升温,使焊锡快速润湿,退锡时要停止。2加锡量要适当: 过量的焊锡消耗了贵重的材料,且增加了焊接时间,焊锡量过少会使焊点强度降低,一般情况下以润湿角=45的锡量为最佳焊点。,3被焊件要固定:在整个焊接过程中,被焊件都要固定,特别是在回烙铁后,焊锡凝固之前,若有移动将使焊锡的结晶受到破坏,导致焊点表面无光泽,呈豆腐渣状,焊点内部舒松,机械强度低,导
10、电性能差。4保持烙铁头的清洁: 烙铁头上常有松香残渣和氧化的焊锡残渣,影响烙铁头的导热,且会对焊点的质量产生影响。作业时加锡不超过5个焊点要在海绵上擦拭干净;,5焊接不良术语定义 a.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。 b.少锡:焊盘不完全,或焊点不呈波峰状饱满。 c.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。d.脱焊:元件脚脱离焊点。e.虚焊:焊锡在引线部与元件脱离。 f.拉尖:因助焊剂丢失而使焊点不圆滑,显得无光泽。 g.盲点:元件脚未插出板面。 h.起皮:线路铜箔因过分受热或外力作用而脱离线路底板。,注:1.烙铁清洁
11、海绵的含水量标准烙铁清洁海绵的含水量应保持在用手轻轻挤压海绵时应刚有水份渗出但不滴落即可。2.焊点脏污、发黑的原因?可能导致的隐患? 原因:焊接时间过长,松香挥发完导致焊点发黑、无光泽;烙铁头清洗不及时,烙铁头上的氧化物在焊接时遗留在焊点或焊点的周围;隐患:焊点脏污、发黑可能导致长时间使用后焊点脱焊、接触不良等影响可靠性的问题。5巧用焊丝当中的松香:(对小焊点) 当回烙铁时往往拉出一个尖来,此时再用烙铁对焊点加热,用焊丝对焊点轻轻一触后再回烙铁,轻触焊丝的目的不是往焊点上加锡,而是让松香迅速再次润湿焊点表面。回烙铁时,烙铁头上的焊锡与焊点的焊锡发生了隔离。,第三节 常见的错误的焊接方法1沾锡焊
12、:沾锡时,由于电烙铁的温度高,松香会快速挥发掉,后边的动作谈不上保证:去掉氧化膜,润湿、扩散、合金的形成,2大烙铁焊小焊点会造成:a松香挥发快; b 元器件受高热; c 铜箔脱开; d 形成过热焊点。3焊接时间长会造成:a 元器件性能变坏; b 印制版、塑料件变形; c 铜箔脱开。4用力过大会造成:a电位器、轻触开关、接插件、管座等焊片松动、失效;b铜箔脱开;c片状件破裂。,第四章 焊点的技术要求1具有可靠的电连接: 所谓的电连接就是指焊点能稳定、可靠地通过设计要求的电流。2具有足够的机械(连接)强度: 连接强度是靠焊点的连接面积保证。3具有光泽整齐的外观: 光泽表明焊接温度合适;整齐的外观表明锡量恰倒好处。,第五章. 常见焊点的缺陷及其产生的原因分析,第六章 焊接检验通用技术标准 1最少焊锡敷层 :,2.最多焊锡敷层 :,3.空隙、气泡与针孔 :,4.立碑 :,谢谢!,