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1、手工焊接技术 学时 6学时 张晓同学初中毕业后来到我校学习 她选择了电子技术专业 入学后看到了高年级同学用自己制作的音箱在放歌听 她羡慕不已 要是自己也能亲手做一个就好了 她把自己的想法告诉了老师 老师告诉她 自己做电子产品不会只是梦想 但是必须掌握制作的一个基本功 手工焊接 那么 到底什么是手工焊接呢 她带着对焊接技术的好奇走进了焊接试验室 学习目标 知识目标 能说出焊接中各种工具 材料的名称及作用 能说出焊接技术的基本要领 能说出焊点的评价标准 技能目标 会维修电烙铁 会使用各种焊接工具 能正确焊接各类元器件 认识PCB板 印刷电路板 又称印刷线路板 印制电路板 简称印制板 常使用英文缩写
2、PCB Printedcircuitboard 或写PWB Printedwireboard 以绝缘板为基材 切成一定尺寸 其上至少附有一个导电图形 并布有孔 如元件孔 紧固孔 金属化孔等 用来代替以往装置电子元器件的底盘 并实现电子元器件之间的相互连接 由于这种板是采用电子印刷术制作的 故被称为 印刷 电路板 按照线路板层数可分为单面板 双面板 四层板 六层板以及其他多层线路板 我们通常说的印刷电路板是指裸板 即没有上元器件的电路板 本书主要用到单面板 在图中相应位置填入焊盘 焊孔 铜箔及说出相应作用 了解焊接的作用 在电子产业中 手工焊接技术是一门不可或缺的技术 而手工焊接主要适用于电子产
3、品生产以及电子产品维修之中 焊接是将元器件固定在电路板上 联通电路 使得相应电子产品能正常的完成相应工作 趣味心形套件如图所示 认识焊接工具及材料 焊接工具是焊接技术的基础 常用的焊接工具有吸锡器 电烙铁 热风枪 镊子 空心针 斜口钳 烙铁架 焊料与助焊材料 焊料是一种易熔金属 其熔点低于被焊金属 因此焊锡融化后 可在金属表面形成合金 使被焊金属连接在一起 而手工焊接技术常用的焊料为焊锡丝 松香 是一种受热后对施焊金属表面起清洁及保护作用的助焊材料 电烙铁的拆装与检测 电烙铁是焊接技术中最常用的工具 它由烙铁头 烙铁芯 连接杆 手柄 链接导线五部分组成 为了更好地使用电烙铁 需要学会对它的装卸
4、过程 同学们按如下步骤完成拆装过程 如图所示 电烙铁的拆卸步骤 1 拧松手柄上的紧固螺钉 2 旋下手柄 3 拆下电源线 4 拧松烙铁芯的螺钉 5 拆下烙铁芯 拔下烙铁头 电烙铁的组装步骤按电烙铁的拆卸的相反步骤进行 如图所示 电烙铁的检测 电烙铁好坏的判断 用万用表 档检测电源线插头阻值 正常阻值为几百欧到几千欧 若阻值为无穷大则开路 若阻值为 则短路 为检测烙铁芯是否能正常工作 可用万用表欧姆档对其电阻值进行检测 如图1 14所示 烙铁芯的正常电阻为几百欧 若阻值特别大 则说明烙铁芯被烧坏 需要进行更换 处理烙铁头 新的普通斜口烙铁需要进行处理之后才能使用 而旧烙铁使用过一段时间后表面会被氧
5、化 也需要进行处理 同学们按照以下方法完成烙铁头的处理 烙铁的故障处理 1 电烙铁通电后不热2 烙铁头带电 出现此类情况的电烙铁为带接地线的电烙铁 3 烙铁头不 吃锡 4 烙铁头出现凹坑5 保养 电路板组装焊接工艺流程 电路板组装焊接通常可分为自动装配和人工装配两种 自动装配主要指自动贴片装配 SMT 自动插件装配 AI 和自动焊接 人工装配指手工插件 手工补焊 修理和检验等 手工焊接的工艺流程和方法手工焊接是传统的焊接方法 是一项实践性很强的技能 电子产品的维修 调试中会用到手工焊接 焊接质量的好坏也直接影响到维修效果 手工焊接的条件 被焊件必须具备可焊性 被焊金属表面应保持清洁 使用合适的
6、助焊剂 具有适当的焊接温度 具有合适的焊接时间 手工焊接中烙铁的拿法 掌握 电烙铁的握法 掌握 1 反握法 适用于大功率电烙铁 焊接散热量大的被焊件 2 正握法 适用于较大的电烙铁 3 握笔法 适用于小功率电烙铁 焊接散热量小的被焊件 如焊接台式机主板 笔记本主板 手机板 MP3的印制电路板及其维修 手工焊接中锡丝送锡的方法 掌握 电烙铁的使用安全 1 使用前应检查绝缘是否良好 防止触电 2 每次进行锡焊作业前 使用湿海绵擦拭 将烙铁头上的氧化物及异物清除 注意不可用力太猛烈 应避免残渣飞溅 烫伤人或烫坏物料 3 电烙铁在使用过程中不宜长期空热 以免烧坏烙铁头和烙铁芯 4 接通电源后 应将电烙
7、铁放在烙铁架上 防止烫伤和引起火灾 用毕将电源切断 严禁接通电源后人员离开 5 不可将已取下烙铁头的恒温烙铁通电 以避免因持续加热 导致内部氧化而缩短烙铁寿命 6 烙铁头若已损伤变形或出现针孔 应立即停用 以避免损坏被焊物 7 电烙铁不用时要关闭电源 拔下插头 以免烫伤他人 任务二焊接训练 元器件整形元件插装 通孔元器件的焊接 拆焊 1 焊接五步法 2 引脚修剪剪去多余的引脚 剪引脚时引脚不能留太长 剪到焊锡干好能包住引脚的位置 3 焊点质量检查焊接完后 还要检查焊接质量 对焊接面及焊点进行处理 以达到最佳焊接效果 1 清理焊接面 若所焊部位焊锡过多 可将烙铁头上的焊锡甩掉 注意不要烫伤皮肤
8、也不要甩到印刷电路板上 然后用烙铁头 沾 些焊锡出来 若焊点焊锡过少 不圆滑时 可以用电烙铁头 蘸 些焊锡对焊点进行补焊 2 检查焊点 看焊点是否圆润 光亮 牢固 是否有与周围元器件连焊的现象 拆焊练习练习在废旧电路板上用不同工具拆卸不同电子元件 2020 4 4 25 手工焊接时间设定 掌握 从放烙铁到被焊件上到移去烙铁 整个过程以2 3秒为宜 不要超过8秒 可以多次操作 但不能连续操作 手工焊接温度设定 掌握 1 一般直插电子料 温度设置为 350 370度 表面贴装物料 SMC 物料 温度设置为 330 350度 2 特殊物料 温度一般在290度到310度之间3 焊接大的元件脚 温度不要
9、超过380度 焊接注意事项 了解 1 一般电烙铁的工作电压是220V 使用时一定要注意安全 2 发现烙铁头松动要及时紧固 不准甩动使用中的电烙铁 以免焊锡溅出伤人 3 检查高温海绵是否有水和清洁 4 烙铁如果短时间不使用 将温度调到250度 同时给烙铁头加锡 如果长时间不适用 将烙铁的电源关闭 手工焊接焊点质量的评定 掌握 合格锡点的评定 1 锡点成内弧形 2 焊点要圆润 光滑 有亮泽 干净 无锡刺 针孔 空隙 无污垢 无松香渍 3 焊接牢固 锡将整个上锡位及零件脚包住 贴片元件焊接 随着电子技术的发展 贴片元件已经得到广泛的应用 而在电子产品的生产和检修过程中 需要学会贴片元件的焊接 焊接步
10、骤是 1 放置元件在对应的位置上 如图 操作提示 1 烙铁通电后 先将烙铁温度调到2000 2500度 进行预热 2 然后根据不同物料 将温度设定在3000 3800度之间 3 对烙铁头做清洁和保养 2 左手用镊子夹持元件定位在焊盘上 右手用烙铁将已上锡焊盘的锡熔化 将元件定焊在焊盘上 如图 操作提示 1 被焊件和电路板要同时均匀受热 2 加热时间1 2秒为宜 3 用烙铁头加焊锡丝到焊盘 将两端分别进行固定焊接 如图 撤离电烙铁操作提示 电烙铁撤离方向以与轴向成45 的方向撤离 导线和接线端子的焊接 1 常用连接导线的种类1 单股导线 绝缘层内只有一根导线 俗称 硬线 成形固定 常用于固定位置
11、连接 漆包线也属此范围 只不过它的绝缘层不是塑胶 而是绝缘漆 2 多股导线 绝缘层内有4 67根或更多的导线 俗称 软线 使用最为广泛 3 屏蔽线 在弱信号的传输中应用很广 同样结构的还有高频传输线 一般叫同轴电缆的导线 2 导线焊前处理1 剥绝缘层导线焊接前要除去末端绝缘层 用剥线钳或普通偏口钳剥线时要注意对单股线不应伤及导线 多股线及屏蔽线不断线 否则将影响接头质量 对多股线剥除绝缘层时注意将线芯拧成螺旋状 一般采用边拽边拧的方式 2 预焊预焊是导线焊接的关键步骤 导线的预焊又称为挂锡 但注意导线挂锡时要边上锡边旋转 旋转方向与拧合方向一致 多股导线挂锡要注意 烛心效应 即焊锡浸入绝缘层内
12、 造成软线变硬 容易导致接头故障 3 导线和接线端子的焊接1 绕焊绕焊把经过上锡的导线端头在接线端子上缠一圈 用钳子拉紧缠牢后进行焊接 绝缘层不要接触端子 导线一定要留1 3mm为宜 2 钩焊钩焊是将导线端子弯成钩形 钩在接线端子上并用钳子夹紧后施焊 3 搭焊搭焊把经过镀锡的导线搭到接线端子上施焊 如下图所示 焊接工艺的要素 在焊接之前 应先检测焊件的可焊性 其表面是否清洁 在焊接时要根据温度来合理掌握焊接时间 据其可焊性来选择和添加合适的助焊剂以及焊剂 使焊接任务圆满完成 焊接温度在焊接过程中 温度要适当 加热主要是用来使焊锡融化并被被焊金属材料扩散 以及使金属材料上升到焊接温度 从而产生金
13、属合金 若温度过低 则达不到焊接要求 很可能产生虚焊 若温度过高 则会使焊料性能下降 甚至会使焊盘脱落 焊接时间是指在焊接过程中 进行物理和化学变化所需的时间 若时间过长则会烧坏元器件以及焊盘 时间过短则达不到焊接的要求 烙铁头与焊点的接触时间以焊点光亮 圆润为标准 助焊剂的用量助焊剂的用量越大 助焊的效果越好 可焊性越强 但会使焊渣增多 焊渣会腐蚀金属零件以及降低产品绝缘性能 因此需要做清渣工作 焊接评价标准 焊点标准 饱满光滑与PCB充分接触 与元件引脚全焊接且成圆锥状 如图所示 冷焊 特征 焊点呈不平滑状态 严重时会在引脚的周围呈现皱纹或者开裂现象 不良影响 焊点寿命较短 容易在使用一段
14、时间后 开始产生焊接不良等现象 导致功能失效 锡多 特征 焊锡量过多 使焊锡点呈外突曲线 不良影响 焊点强度变弱 还有可能导致假焊 空焊 虚焊 特征 组件脚悬空于PCB空中 使铜箔和组件脚互不接触 不良影响 使电路链接出现问题 不能正常运行 假焊 特征 焊点量大完全覆盖组件脚看不出组件脚的形状位置 焊点是围丘状且与PCB铜箔接触位置有较小间隙 不良影响 使电路链接出现问题 不能正常运行 连焊 特征 常见现象有两个不相连的锡点连在一起或组件脚连在一起 不良影响 造成电路短路 剪脚过长或过短 剪脚要求 如无特别要求 焊点外引脚长度通常为0 5 2 5mm 不良影响 剪脚长容易造成锡裂 引脚的吃锡量
15、不足等 不良焊点产生的原因 了解 1 烙铁温度过低 或烙铁头太小2 烙铁不够温度 助焊剂没熔化 没有起作用3 烙铁头温度过高 助焊剂挥发掉4 焊接时间太长5 印刷电路板焊盘氧化6 移开烙铁头时角度不对 SMT SMT是表面组装技术 表面贴装技术 SurfaceMountedTechnology的缩写 是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺 它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件 简称SMC SMD 中文称片状元器件 安装在印制电路板 PrintedCircuitBoard PCB 的表面或其它基板的表面上 通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术 小结 1 烙铁手柄有几种拿法2 焊锡丝有几种送锡方法3 焊接的五步法是指哪五步4 焊接的温度如果设定5 焊接的时间如何控制6 焊点质量如何评定7 不良焊点原因有哪些8 使用安泰信936B电烙铁拆装贴片电阻 贴片电容 贴片电感的步骤9 使用电烙铁焊接SOP QFP封装集成电路的步骤 Thankyou 2020 4 4 49
