焊接技术

2.印刷线路板的焊接
(1)印刷线路板上焊接元件的装臵方法 在印刷线路板上，由于元件、印刷线路板自身 的条件不同，安装的方法也各不相同。 电阻的安装：根据两个焊点距离的长短，长用 卧装、短用立装。 电容的安装：电解电容低装，也有的地方用卧 装。非电解电容立装，并应高低有序。 二极管的安装：同电阻的安装一致。发光二极 管一般根据外壳配装 三极管的安装：必须立装。 各种元件的装配，一定要高低有序、整齐、美 观。
(4)恰当掌握焊点形成的火候 焊接时，不要将烙铁头在焊点上来回磨动， 应将烙铁头的搪锡面紧贴焊点，等到焊锡全部熔 化，并因表面张力紧缩而使表面光滑后，迅速将 烙铁头从斜上方约45°角的方向移开，这时焊锡 不会立即凝固，要注意不使被焊接元件移动，否 则焊锡会凝成沙粒状或附着不牢固，形成虚焊。 也不要向焊锡吹气，待其慢慢冷却凝固。
2.手工焊接的要点
(1)焊接时的姿势和手法 姿势：挺胸端坐，操作者鼻尖与烙铁尖的距离 应在20cm以上。 手法：a 握笔式 b 拳握式 我们一般使用“握笔式” (2)被焊处表面的焊前清洁和搪锡 即清理焊接面的赃污。如：线头、极片等，应 用小刀轻轻刮拭被焊接表面。
(3)烙铁温度和焊接时间要适当 焊接导线接头时，烙铁温度应为306℃-480℃； 焊接印刷线路板导线上的元件时，烙铁温度应为 430℃-450℃； 焊接细线条印刷线路板或极细导线时，烙铁温度 应为290℃-370℃。 焊接时，在3-5秒内使焊点达到要求的温度并且焊 好，这样才能保证焊点的质量和元器件的安全。 注意：我们使用的220v、20w烙铁头的工作温度在 290℃-400℃之间，加温时间在2-3秒。时间过短，焊锡 未完全熔化，容易出现假焊和虚焊；时间过长，焊剂容 易气化，使焊点带出尖角，还会引起印刷线路板起泡、 变形，使铜箔脱落，甚至断裂。
助焊剂的特性 a.能快速去除表面氧化物，防止再氧化，降低 表面张力; b.焊剂的熔点比焊料低，在焊料熔化前，焊剂 可充分发挥助焊作用； c.焊剂的表面张力要比焊料小，润湿扩展速度 比熔融焊料快，扩展率>85%； d.黏度和比重比熔融焊料小，容易被臵换.助焊 剂 的 比 重 可 以 用 溶 剂 来 稀 释 ， 一 般 控 制 在 0.82— 0.84。
5.焊锡丝
在印刷线路板上焊接元件时，通常都采用低温焊锡 丝这是一种空心焊锡丝，心内贮有松香焊剂。它的熔点 140℃。 组成：焊料＋固态助焊剂（活性松香、水清洗、免 清洗)， 成分：锡 51％ 铅 31％ 镉 18％ 种类：外径 Φ2.5mm Φ2mm Φ1.5mm Φ1.2mm等
(1)铅锡焊锡丝的特性 a.焊接温度相对较低，熔点140 ℃ -220 ℃。 b.熔融焊料在被焊金属表面流动性好。 c.凝固时间短，利于焊点形成，便于操作。 d.导电性能好，并有足够的机械强度。铜导电率 的1/10，抗拉强度40MPa,剪切强度35。 e.焊后焊点外观好，便于检查。 f.三防性能好。能广泛应用。 g.焊料原料的来源应广泛， 价格低廉。
(2)焊剂 （助焊剂）
自然界中除纯金和铂外，臵放在空气中的所 有金属在室温下都会产生氧化，表面形成氧化层。 防碍焊接的发生。
助焊剂作用： 1.破坏金属表面的氧化层和油污，有利于焊接。 2.焊剂能覆盖在焊料表面，防止氧化。 3.能增强焊料与金属表面的活性，增加浸润能力。 焊剂的组成： 活性剂、成膜剂、 添加剂和溶剂。
第三章
焊 接 技 术
金属的连接方法可以归纳为三类： 机械连接法（Mechanical joining） 粘接法（Adhesive bonding） 焊接法（Welding, brazing and soldering） 我们这节课重点介绍手工焊接法，也是我们 这次电子实习在装配电子产品过程中必须使 用的方法，希望同学们认真掌握。
(4)其它注意事项 a.被焊接元件的引线不能弯倒焊。 b.剪断过长引线时应贴着焊点。 c.中周屏蔽罩引线不焊，以利拆装。
结 束 语
这节课我们重点讲述了在电子产品安装 过程中，所使用的焊接技术的基本原理、种 类、焊料；手工焊接的工具（电烙铁）、方 法；以及印刷线路板焊接的注意事项等方面 的知识。 希望同学们能够认真地掌握，并在实践 中很好的利用，在这次电子技术训练中制作 出一个完美的作品。
内热式电烙铁
组成：它是由烙铁头、发热元件、连接杆和手 柄组成。 特点：由于发热元件在烙铁头部，热量能完全 传到烙铁头上，所以，它具有发热快、热量利用率 高（可达85-90％以上）、体积小、重量轻和耗电 省等优点，最适用于晶体管等小型电子器件和印刷 线路板的焊接。
4.使用电烙铁的注意事项
(1)使用前必须检查连线是否有裸露、破皮,防止触电。 (2)电烙铁初次使用首先浸上一层锡，便于今后使用。 (3)选用中性焊剂，防止腐蚀电子元件和线路板。 (4)烙铁头要保持清洁。如有污物，用锉刀整形去污, 再浸上一层锡，以防氧化。 (5)电烙铁工作时，应放在特制的烙铁架上，以免烫坏 其他物品。 (6)使用时应轻拿轻放，以免造成损坏。
(3)焊接步骤 a.将温度合适的烙铁头对准焊点加热。 b.将焊锡丝对准焊点，并加锡。开始熔化焊锡。 c.在焊锡熔化到适量时，要迅速移开焊锡丝。 d.焊点上焊锡充分扩散的情况下，迅速移开烙铁头。 在连续焊接时，应重复进行。
注意：移开焊锡丝的时间不要迟于离开烙铁头的 时间。否则，焊锡丝容易粘结在焊点上。
e.按焊剂主要化学成份分：无机焊剂、有机焊 剂和树脂焊剂。
f．按焊剂残留物溶解性能分：树脂型（有机溶 剂清洗型）、水溶型和免清洗三类。
二、焊接工具—电烙铁
焊接必须选用合适的焊接工具，使用最方便、 最普通的是电烙铁，在电工、电子技术的装配维修 工作中，它更是经常使用的必备工具。
1.电烙铁工作原理
接通电源后，电阻丝绕制成的发热元件，直 接加热烙铁头，待达到工作温度后，就可以熔化 焊锡进行焊接。
(2)印刷线路板的焊接特点及焊接注意事项 a.印刷线路板是用粘合剂把铜箔压在绝缘板上的。 铜箔与这些绝缘材料的粘合能力本来就不强，在高温 时更差。一般敷铜箔板允许连续使用的温度，远低于 焊接温度，因为铜箔与绝缘板的膨胀系数不同，如焊 接时温度过高，时间过长，就会引起线路板起泡、变 形、甚至使铜箔脱落。 b.印刷线路板上选用的元器件都是小型的，尤其 是晶体管、集成电路等，耐高温性能差。如果采用低 熔点焊料，又会给焊点的机械强度和其它方面带来不 利影响，所以在焊接印刷线路板时，烙铁头的温度要 适当，加温时间一般以2-3秒为宜。 c.焊接点上的焊料与焊剂也要适量，以包着引线 灌满焊盘为宜。
一、焊接
1.焊接定义
焊接（Welding）——指通过适当的物理化学 过程使两个分离的固态物体产生原子（分子）间 结合而连接成一体的加工方法。 solder——焊接，焊料。一般指软钎焊低温 焊接，通常特指锡焊。
2.焊接原理与作用
原理：利用加热或其他方法，使焊料与被焊 接金属原子之间互相吸引（相互扩散），依靠原子 间的内聚力使两种金属永久的牢固结合，这种方法 称为焊接。 作用：在装配工作中，焊接技术是很重要的。 电子元件的安装、拆卸，主要利用焊接。它不但能 固定元件，并且保证电流的通过。焊接质量的好坏， 直接影响电子产品的质量，不良的焊接将造成元件 损坏或电路不通，或引起接触不良而产生噪声，以 及焊点脱落或虚焊。
三、焊接实践
1.一般结构的焊接
(1)焊接方式 对于一般结构，常用的焊接方式有：网焊、钩 焊、插焊、搭焊 等四种。 我们线路板的焊接方式为插焊。 (2)焊接步骤 a.焊接前先要清洗烙铁头，把烙铁头上的污物 清洗干净，并观察烙铁头的温度是否合适。 b.焊接过程中，工具安放整齐，电烙铁要拿稳 对准，一手拿烙铁，一手拿焊锡丝。
e.焊接时不产生焊珠飞溅，不产生毒气和强烈 的刺激气味，有利于保护环境； f.焊后残留物少，易去除，并且基本无腐蚀、 不吸湿，不导电、不粘手；
g.免清洗型助焊剂要求固体含量＜2.0wt%,不含 卤化物，焊后残留物少，不产生腐蚀作用，绝缘性 能好，绝缘电阻＞1×1011Ω； h.水清洗、半水清洗和溶剂清洗型助焊剂要求 焊后易清洗；
i.常温下储存稳定。
助焊剂的分类 a.按焊剂状态分：液态、糊状、固态三类。 b.按焊剂活性大小分：低活性（R）、中等活性 （RMA）、高活性（RA）和特别活性（RSA）。 c.按焊剂中固体含量分：低固含量≤2%、中固 含量＞2.0，≤5、高固含量＞5。 d.按活性剂类别分：松香、有机胺卤化物焊剂、 水溶性酸类焊剂、有机酸焊剂。
特别注意
如果电烙铁出现不发热、连接线损坏 等现象，不要自己维修，应立即向指导老 师报告，由指导老师来进行维修。
三、手工焊接
1.对焊接点的质量要求
锡焊量标准示意图
(1)导电接触必须良好； (2)焊点的机械性能必须牢固； (3)焊点要美观。
不足 适中 过量
注
意
在焊接过程中要避免假焊和虚焊。 假焊和虚焊主要是由金属表面的氧化物、污垢 和加热时间过短造成的。 假焊使电路完全不通。 虚焊使焊点成为有接触电阻的连接状态，从而 使电路工作时噪声增大，产生不稳定状态，时好 时坏，没有规律。给电路检修带来很大的困难。 所以，虚焊是电路可靠性的一大隐患。必须 尽力避免。
2.电烙铁的种类
(1)外热式电烙铁 (2)内热式电烙铁 (3)吸锡电烙铁 (4)恒温电烙铁
3.电烙铁的选用
电烙铁的选用主要考虑以下四个因素： (1)设备的电路结构形式； (2)被焊元器件的吸热、散热状况； (3)焊料的特性； (4)使用是否方便。 根据以上要求，我们所选用的电烙铁为内热式、 功率为20瓦、焊头直径为4-5mm的电烙铁。
3.焊接的种类
(1)熔焊
(2)接触焊
(3)钎焊：钎焊就是用加热把作为焊料的金属熔化 成液态，把另外的被焊固态金属（母材）连接在一 起，并在焊点发生化学变化的方法。 钎焊按照焊料的熔点不同分为 硬焊：焊料熔点＞450℃ 软焊：焊料熔点＜450℃
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4.焊料
凡是用来熔合两种或两种以上的金属面，使 之成为一个整体的金属或合金都叫做焊料。 常用焊料可分为:锡铅焊料、银焊料及铜焊料。 焊料是易溶金属，它熔点低于被焊金属，在 熔化时能在被焊金属表面形成合金而将被焊金属 连接到一起。