锡焊原理及手焊工艺分解

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步骤4: 移走焊锡丝---当锡线熔化一定量 后，立即向左上45°方向移开锡线. 步骤5:移走烙铁头。 注意：在焊锡冷却凝固之前，焊接的部 件不能有晃动，否则将影响焊接质量。 对一些较难焊接的焊接点，为了增强焊 接效果，可加涂一些焊剂，并可适当增 加焊接时间。
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快速焊接法

在连续焊接时，为了加快焊接速度，可 将焊接步骤简化如下： 将电烙铁与焊锡丝同时移向焊接点。在 快要接触焊接点时，用烙铁头熔化一段 焊锡丝，然后迅速将烙铁头接触焊接点。 接着将烙铁头在焊接点上移动，使熔化 的焊料流布焊接点并渗入被焊物面的缝 隙。最后迅速拿开烙铁头，完成焊接。
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4. 焊点要有足够的强度，应适当增大焊接面积。 5. 焊点表面要光滑，良好的焊点有特殊光泽和良 好的颜色，不应有凹凸不平和波纹状以及光泽不 均匀的现象。 6. 引线头必须包围在焊点内部，如线头裸露在空 气中易氧化侵蚀焊点内部，影响焊接质量，造成 隐患。 7. 焊点表面要清洗，助焊剂的残留会吸收潮气， 慢慢腐蚀电路.因此，焊接后要对焊点进行清洗， 如使用免洗助焊剂，且焊点要求不高，也可不清 洗。
引线与焊盘孔的间隙过大 针孔
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焊点缺陷
外观特点
危害
原因分析
引线根部有喷火式焊料 暂时导通，但长 1、 线与焊盘孔间隙大 隆起，内部藏有空洞 时间容易引 起导通不良 2、 线浸润性不良 3 、双面板堵通孔焊接时 间长，孔内空气膨胀 气泡 铜箔从印制板上剥离 铜箔翘起 焊点从铜箔上剥落（不 断路 是铜箔与印制板剥离） 剥离 印制板已被损坏 1、 焊接时间太长，烙铁 温度过高。 焊盘上金属镀层不良
手工锡焊的焊接步骤

步骤1:将烙铁头在含水分的海绵上清理 干净，左手拿锡丝，右手握烙铁，进 入备焊状态。
海绵的作用是清除烙铁头部的焊锡屑及氧化物等.海 棉含水量要适当,含水量过少不能完全清除掉烙铁头 部的焊锡屑及氧化物;含水量过多不仅不能完全除掉 烙铁头上的焊锡屑及氧化物，还会因烙铁头的温度 急剧下降而产生漏焊，虚焊等焊接不良，烙铁头上 的水粘到线路板上也会造成腐蚀及短路等.



反握法：是用五指把电烙铁的柄握在掌中。 此法适用于大功率电烙铁，焊接散热量较大 的被焊件。 正握法：就是除大拇指外四指握住电烙铁柄， 大拇指顺着电烙铁方向压紧，此法使用的电 烙铁也比较大，且多为弯型烙铁头。 握笔法：握电烙铁如握钢笔，适用于小功率 电烙铁，焊接小的被焊件。本公司采用握笔 法。
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松香焊 焊点发白，无金属光泽，表面较粗糙
过热 表面呈豆腐渣状颗粒，有时可能有裂纹 强度低，导电性不好 焊料未凝固前焊件抖动 冷焊 焊料与焊件交界面接触过大，不平滑 浸润不良 强度低，不通或时通时断 ① 焊件清理不干净 ② 助焊剂不足或质量差
③ 焊件未充分加热
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焊点缺陷
外观特点
焊锡未流满焊盘 强度不足
烙铁的保养及维护

工作中: 要按照规定的焊接顺序来进行焊接，从 而使烙铁头得到焊锡的保护而减低它的 氧化速度。顺序如下(a,b,c为一个循环)： a、焊接前先清洁烙铁嘴上的旧锡 b、进行焊接 c、无须清洗烙铁嘴，让残留的焊锡留在 烙铁嘴上，直接将烙铁嘴放回烙铁架上
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烙铁的保养及维护
工作后: 1. 暂时不用时,先把温度调到约250℃，然 后清洁烙铁头，再加上一层新锡（起保 护作用）。 2. 较长时间不用时,先按第1项加锡保护烙 铁头,然后关闭电源.清洁烙铁架及海绵等。
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快速焊接法


在采用这种快速焊接法时，操作者要熟练 掌握焊料的用量及焊接的时间，要在焊剂 未完全挥发之前就完成烙铁头在焊接点上 的移动及拿开步骤，才能获得满意的效果. 此方法适用于焊接排线及集成块等.
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六.焊点质量要求


1. 防止假焊、虚焊及漏焊： *假焊是指焊锡与被焊金属之间被氧化层或焊剂的 未挥发物及污物隔离，未真正焊接在一起。 *虚焊是指焊锡只是简单地依附于被焊金属表面， 没有形成金属合金。 2. 焊点不应有毛刺，砂眼及气泡，毛刺会发生尖 端放电。 3. 焊点的焊锡要适量，焊锡过多，易造成接点相 碰或掩盖焊接缺陷，焊锡太少，不仅机械强度低， 而且由于表面氧化层随时间逐渐加深，容易导致焊 点失效。
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润湿、表面张力和毛细管作用
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焊点的形成
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焊点的形成
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焊点的形成
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可焊性
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焊接必须具备的条件




焊件必须具有良好的可焊性（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，一般采用表面镀锡、镀铜等措施来防止表面 的氧化）. 焊件表面必须保持清洁（即使可焊性良好的焊件，由 于储存或被污染，都可能在焊件表面产生有害的氧化 膜和油污）. 要使用合适的助焊剂（不同的焊接工艺，应选择不同 的助焊剂） 焊件要加热到适当的温度（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）
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润湿(Wetting)—锡焊的重要因素


液体对基础材料形成一层相对来说均匀、光滑、连续和粘 着的薄 膜。 因为材料间自然的性质，有些液体能以不同的程度润湿到不 同的 材料上。而有些液体就不能润湿到某些材料上。 液体润湿到基础材料上的程度与其表面张力有直接的关系。
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锡焊另两个重要因素
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润湿、表面张力和毛细管作用
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三.手工锡焊的工具



电烙铁 ――― 焊锡作业之工具; 烙铁头 ――― 焊接时用以传热于焊件; 烙铁座 ――― 用以架放烙铁的支架; 湿水海棉 ――― 用以清洁烙铁嘴上的杂 物. 热风筒 、电热钳、尖嘴钳、镊子等
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烙铁手柄剖面图
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电烙铁的选用


电烙铁的种类：普通烙铁、恒温烙铁、 数显无铅恒温烙铁等； 电烙铁的功率：60W、40W、30W、 20W等，应根据焊接面大小及焊接元件 耐温能力等因素选用不同功率的烙铁
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8. 典型焊点的外观
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七.常见焊接缺陷及原因分析
焊点缺陷 外观特点 危害 原因分析
① 元器件引线未清洁好，未镀好锡或锡被氧 化 ② 印刷板未清洁好，喷涂的助焊剂质量不好 ① 焊料质量不好 ② 焊接温度不够 焊料堆积 焊料面呈凸形 浪费焊料，且可能包藏缺陷 ③ 焊锡未凝固时，元器件引线松动 焊丝温度过高 焊锡与元器件引线或与铜箔线之间有明显 不能正常工作 黑色界线,焊锡向界线凹陷。 虚焊 焊点结构松散,白色无光泽 机械强度不足，可能虚焊
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烙铁头的形状选择

烙铁头的形状各异，我们应根据作业的 目的、要求，选择合适的烙铁头。一般 小的或不耐高温的元件，选用较细较尖 的烙铁头；焊接相对较大及耐高温的部 件则宜选择较粗的烙铁头；根据焊接部 位的形状，可以选择诸如尖头、圆头、 扁平、椭圆、斜口等形状的烙铁头。
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烙铁头的形状
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四.电烙铁的使用方法
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何为锡焊(Soldering)？



用锡（Sn）为主体合金材料来连接金属的一种工 艺.这种合金的熔点一般在427℃以下.常用的 Sn63/Pb37合金熔点为183 ℃. 定义: 一种通常加温到427℃以下而产生金属接合的程 序.同时用的是一种熔点低于基础材料又不含铁 的填料.这金属填料是由毛细管的作用分布到配 好的组件中间.（美国焊接协会） 注:在锡焊过程中，基础材料不会熔化.
危害
原因分析
① 焊料流动性好 ② 助焊剂不足或质量差 ③加热不足
不对称 导线或无器件引线可移动 松动 出现尖端 拉尖 目测或低倍放大镜可见有孔 强度不足,焊点容易腐蚀 导通不良或不导通)
① 焊锡未凝固前引线移动造成空隙 ②引线未处理好(浸润差或不浸润)
外观不佳,容易造成桥接现象 ① 助焊剂过少,而加热时间பைடு நூலகம்长 ② 烙铁撤离角度不当
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手焊操作的正确姿势



正确的操作姿势，可以保证操作者的身 心健康，减少劳动伤害。 焊接时姿势应端正，背脊挺直，双眼视 线与工作台面保持约60度的交角. 为减少焊剂加热时挥发出的化学物质对 人体的危害，减少有害气体的吸入量， 一般情况下，烙铁到人体的距离应不少 于20cm，通常以30cm为宜。
焊接角度



烙铁头与焊接面的交角一般情况下应保 持在45℃左右;有时焊接位置旁有较高的 元件遮挡,其交角不能保持在45℃,但通常 应不超过30~75 ℃的范围. 锡线也应与焊接面保持45℃左右的交角 为宜. 45℃左右的交角传热较快,焊锡及松香熔 化后能顺利润湿焊接面.
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手工锡焊的焊接步骤
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步骤2: 将烙铁头放在要焊接的两个部件 之间，同时对两部件进行加热。 步骤3:在加热了的位置上供给适量的焊 锡丝，因焊锡、焊剂的活性作用，焊锡 伸展，适当的加热会使其（例如零件端 子和印刷电路板的焊盘间融合）焊接上， 并且，由于表面张力和适量的焊锡，可 以使其呈现光滑的有光泽的焊锡流动曲 线。
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更换烙铁头的具体步骤


a、首先将烙铁头冷却至200℃以下 b、用尖嘴钳将固定烙铁头的螺帽套取下放置在清洗海绵上。 （注意：是夹住烙铁头固定螺帽的扁平部分） c、用尖嘴钳将需更换的烙铁头取下放置在清洗海绵上。 d、用尖嘴钳将新的同型号的烙铁头安装在电烙铁的陶瓷加热器 上。（套住电烙铁的内部陶瓷加热器） e、用尖嘴钳将固定烙铁头的螺帽套装置在电烙铁上并扭紧螺帽。 f、待温度达到200℃以上后，在新装置的烙铁头上镀一层焊锡， 以防止新的烙铁头骤遇高温而氧化。 g、 待温度达到规定温度范围后可进行焊接作业。（清洗——加 热——焊接——退出） h、当需要更换烙铁头时，最好选择相同型号的烙铁头，如果使 用不同型号的烙铁头，会影响烙铁原有的性能并且损坏发热芯及 电路板等部件.
锡焊原理及手工焊接工艺
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大纲

一.锡焊的原理 二.手工锡焊的材料 三.手工锡焊的工具 四.电烙铁的使用方法 五.手工锡焊的四要素 六.焊点质量要求 七.常见焊接缺陷及原因分析 八.烙铁的保养及维护 九.手工锡焊的注意事项
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一.锡焊的原理

何为锡焊? 润湿(Wetting)—锡焊的重要因素 锡焊另两个重要因素 润湿、表面张力和毛细管作用 焊点的形成 可焊性 焊接必须具备的条件

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烙铁的保养及维护


烙铁头要经常保持清洁，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。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。 不焊接时应及时将烙铁嘴放回烙铁架中，并且 注意轻拿轻放；操作中不得敲击或甩动烙铁嘴， 以免发热芯受损及锡珠乱溅。
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焊接时间




合金层厚度在2-5um最结实 焊接时间过长，则焊接点上的焊剂完全挥 发，就失去了助焊作用。合金层将加厚， 使焊点变脆，变硬且易折断，光洁度变白， 不发亮。 焊接时间过短，则焊接点的热量不能使焊 料充分 熔化，容易造成虚假焊。同时，合 金层过薄，使焊接变得力度不够。 所以焊接时间应选择适当，一般应控制在 1S～3S以内。 25
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八.烙铁的保养及维护

焊接前点检: 1.检查插头线路处有无短路现象，检查电烙铁 接线处螺丝松紧，检查烙铁嘴是否氧化，是否 凹凸不平影响受热 ； 2.检查清洁海绵含水量是否适当（半干状态为 佳），是否脏污，否则进行处理； 3.检查烙铁架上是否有锡渣,若有及时清除； 4.检查烙铁温度设置是否合理
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焊料过多 焊接面积小于焊盘的 80%, 焊料未形成平滑 机械强度不足 的过渡面。 焊料过少 ① 焊锡流动性差或焊丝撤离过早 ② 助焊剂不足 ③ 焊接时间太短
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焊点缺陷
外观特点
焊缝中夹有松香渣
危害
原因分析
强度不足，导通不良，有可能 ① 焊剂过多或已失效 时通时断 ② 焊接时间不足，加热不足 ③ 表面氧化膜未去除 焊盘容易剥落，强度降低 烙铁功率过大，加热时间过长
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五.手工锡焊的四要素


焊接温度 焊接时间 焊接角度 焊接步骤
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焊接温度


有铅焊锡的熔点一般在180-1900C，烙铁的温度一 般应增加30-800C，应使焊接温度大约为2302700C（这个温度为焊接点及焊接物的温度）。当 部件比较大，导热性能较差时烙铁的温度则要相 应增加。烙铁温度过高、焊接时间过长，均有使 PCB焊盘脱落、导线胶皮收缩、元件损坏等；烙 铁温度低，又可能造成虚焊等现象 . 常用无铅焊锡的熔点比有铅高约20~500C,因此焊 接温度应相应提高20~500C.