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1、 焊接工艺一、焊接的基本知识五、表面安装技术二、焊料与焊剂三、手工焊接技术四、自动捍接技术一、焊接的分类 及特点熔焊、接触焊和钎焊。二、焊接的机理焊接的基本知识三、形成合金层的条件表1熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。一焊接的分类 1 熔焊表2加压焊又称为接触焊，是在加压条件下，使两工 件在固态下实现原子间结合。 2 加压焊钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料，将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度，利用液态钎料润湿工件，填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散，从而实现焊接的方法。3 钎焊钎焊根据使用焊料熔点的不同又可分为硬钎焊和软钎焊。 表3
2、3 钎焊锡焊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。 （2）合金层的生成（1）浸润与浸润角（3）锡焊必须具备的条件二 锡焊原理浸润是指熔融焊料在金属表面形成均匀、平滑、连续并附着牢固的焊料层。浸润程度主要决定于焊接表面的清洁程度及焊料的表面张力。 1 浸润与浸润角 （1）浸润浸润角是在焊接过程中，焊料和母材接触所形 成的夹角叫做浸润角 。（2） 浸润角焊接的物理基础是“浸润”，浸润也叫“润 湿”。液体在与固体的接触面上摊开，充分 铺展接触，就叫做浸润。 2 合金层的生成锡焊的过程，就是通过加热，让铅锡焊料在
3、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。 锡焊的过程不浸润焊点不浸润 焊件必须具有良好的可焊性 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。 焊件表面必须保持清洁 要使用合适的助焊剂 助焊剂的作用是辅助热传导、去除氧化物、降低表面张力、防止再氧化。 通常采用以松香为主的助焊剂。3 锡焊必须具备的条件 合适的焊接时间 焊件要加热到适当的温度 适当的温度使锡、铅原子获得足够的能 量渗透到被焊金属表面的晶格中而形成 合金。 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。 一
4、般23s，不超过5s。一、焊料能熔合两种或两种以上的金属，使之成为一个整体的易熔金属或合金都叫焊料。二、焊剂焊剂也称助焊剂，是指焊接时用于去除被焊金属表面间氧化层及杂质的混合物质。 焊料与焊剂按其成分：为锡铅焊料、银焊料、铜焊料等。按其耐温情况：分为高温焊料、低温焊料以及低熔点焊料等。在一般电子产品装配中，通常使用锡铅焊料， 俗称“焊锡”。1、 焊料的种类锡（Sn）是一种质软、低熔点的金属，其熔点为 232，质脆而机械性能差，在常温下，抗氧化性强。铅（Pb）是一种浅青色的软金属，熔点为327，机械性能差，可塑性好，有较高的抗氧化性和抗腐蚀性。当锡和铅以不同的比例熔成锡铅合金以后，熔点和其它物理
5、性能都会发生变化。2、锡铅焊料如图所示，横坐标代表质量的百分比，纵坐标代表温 度的变化。C点表示纯铅的熔点为327，D点表示纯锡 的熔点为232。（1）焊锡成分与温度的关系501001502002503003500102030405060708090100CEDF锡T固相线液相线最佳焊接温度线铅 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0CTD线称液相线，温度高于这条线时，合金处于液态 。CETFD线称固相线，温度低于这条线时，合金为固态 。在两个三角区内为半熔融状态。AB线表示最适合焊接 的温度，它高于液相线约50。熔点随着锡铅组成的质 量比不同而改变。T这一点，在18
6、3时由固体直接变成液体，没有半 液体状态，我们称这个点为“共晶点”。按照这个共晶点 配制的合金，称为“共晶合金”。（1）焊锡成分与温度的关系1熔点低2无半液态3表面张力低4抗氧化能力强5机械特性好（2）共晶焊锡的优良特点焊锡的电导率是一个很重要的参数，但往往被忽略。共晶焊锡具有铜线1/10的电导率，即具有铜线10倍的电阻率。所以，当有大电流流经焊接部位时，就必须要注意它的压降及发热。因此，对大电流通过的部位，印制导线除了要加宽加厚外，被焊物还应采取绕焊。 （3）焊锡成分与电导率的关系（ 1）无机无助焊剂无机助焊剂包括酸和盐。它的活性最强，常温下即能 除去金属表面的氧化膜，但很容易损伤金属焊点，
7、电子 焊接中使用较少。1 助焊剂 的种类（2）有机助焊剂有机助焊剂包括有机酸、有机卤素和胺类。此类助 焊剂具有一定的腐蚀性，不易清洗，所以使用场合受到 限制。（3）松香基助焊剂松香基助焊剂包括松香焊剂、活化香剂、氢化松香 等，在电子产品中普遍使用的是松香焊剂。松香松香的助焊能力和电气绝缘性能好，不吸潮、无毒、无腐蚀、价格低，而且还可防止铜的氧化，有利于焊接。 松香特点（1）去除氧化物助焊剂能将氧化膜变成易于分解的物质，从而达到 了清洁表面的作用。（2）防止继续氧化在焊接过程中，由于温度过高，会使金属表面氧化 加速，而助焊剂会在整个金属表面上形成一层薄膜，包 住金属，使其同空气隔绝，从而保护焊点
8、不会在高温下 继续氧化。（3）提高焊锡的流动性熔化后的焊料处于固体金属表面上，由于受表面张 力的作用，力图变成球状，而焊剂可增加焊料流动性， 排开熔化焊料表面的氧化物 2 助焊剂的作用二、焊接操作的正确姿势三、手工焊接操作的基本步骤四、手工焊接技巧一、电子烙铁的知识第三节 手工焊接技术五、焊接后的检验六、拆焊1、电烙铁的种类2、电烙铁的选择和使用一 电烙铁的知识（1）外热式电烙铁 （2）内热式电烙铁 （3）温控电烙铁 （4）吸锡电烙铁 （5）热风枪 1 电烙铁的种类（3）温控电烙铁温 控 电 烙 铁 组 成 烙铁架 清洁海绵烙铁架基座电线发热器指示灯控温旋钮校准旋钮 电源开关烙铁头烙铁手柄主机
9、温控电烙铁组成12345671:螺帽 2:烙铁头保护套 3:烙铁头 4:D形套 5:接地弹簧 6:发热器 7:手柄烙铁头组成为了保证可靠、方便地焊接，应根据焊盘的大小和焊点的密度选择烙铁头的形状和尺寸。一般要求烙铁头刃口的接触面积应小于焊盘的面积。焊点小或焊点密集而怕热的元器件应选用锥式刃口为好，焊点大的应选用宽大的圆斜面刃口为好。功率大的一般使用弯头，功率小的一般使用直头。 2、电烙铁的选择和使用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。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。二 焊接操作的正确姿势电烙铁的三种握法1：准备施焊 2：加热焊件 3：
10、送入焊丝 4：移开焊丝 5：移开烙铁 三 手工焊接操作的基本步骤将烙 铁头 的刃 口置 于引 线底 盘交 界处步骤一用另一 只手拿 着焊锡 丝触到 被焊件 上烙铁 头对称 的一侧步骤二当焊 锡丝 熔化 一定 量之 后迅 速移 开焊 锡丝步骤三当焊 锡流 量适 中后 ，迅 速移 开烙 铁步骤四共晶焊锡熔点是183，焊接作业时温度的设定非常重要。焊接作业最适合的温度是使焊接点的焊锡温度在焊锡熔点加50度。烙铁头的设定温度，由于焊接部分的大小，电烙铁的功率和性能，焊锡的种类和型号的不同，在上述温度的基础上还要增加100度为宜。2 、焊接温度与加热时间注：烙铁温度设定应视具体情况而定，原则上是以满足焊
11、接要求的最低温度为宜。加热时间视焊件的热容量和烙铁的功率 而定。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： 光洁度差 焊点的外观变差3、过量加热的危害 高温造成所加松香助焊剂的分解炭化。 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。 （1）焊接时间一般为25s，一次焊成。避免时间过长或反复修补。 （2）焊点没有凝固时引线不能晃动，否则焊点结构将有间隙，造成虚焊。 （3）对于易热损坏元器件应用镊子夹着引线焊，如小功率三极管、电容等。 （4）焊接时，不允许将焊锡滴溅到元器件上或其它部位，以免烫伤元器件或造成电路板短路。4、焊接注意事项5、手工焊接操作的具体手法
12、（1）保持烙铁头的清洁过小合适过大选择合适的烙铁头:（2） 靠增加接触面积来加快传热B型/LB型（圆锥形）特点： B型烙铁头无方向性，整个烙铁头前端均可进行焊接。应用范围： B型适合一般 焊接。 LB型是B型的一种，形状修长。（3）常见烙铁头的类型和适用范围特点：用扁平部份进行焊接。适用范围： 适合需要多锡量的焊接，例如焊接面积大、端子粗、焊垫大的焊接环境。D型/LD型特点：烙铁头尖端幼细。适用范围： 适合焊接空间狭小的情况，也可以修正焊接芯片时产生的锡桥。I 型特点：用烙 铁头前端斜 面部份进行 焊接，适合 需要多锡量 的焊接。适用范围： 型烙铁头应用范围与D型烙铁头相似， 例如焊接面积大，
13、粗端子，焊垫大的情况 适用 。C 型/CF 型（斜切直柱形）特点：镀锡层在烙铁头的底部。适用范围：适用于拉焊式；焊接管脚距离较大的芯片，如SOP, QFP封装。H型图1（4）烙铁撤离有讲究（见图1、2）图2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 。 （5） 在焊锡凝固之前不能动合适的焊剂量，应该是松香水仅能浸湿将要形成焊点的部位，不会透过印制板上的通孔流走。 （6） 助焊剂用量要适中高灵敏度元件：对微电流、电压敏感元件。 易被腐蚀元件：助焊剂腐蚀元件。不适宜使用助焊接焊接的元件有机材料包括有机玻璃、聚氯乙烯、聚乙烯、酚
14、醛树脂等，不能承受高温，焊接时如不注意控制加热时间，极容易造成有机材料的热塑性变形，导致零件失效或降低性能，造成故障隐患。 四 手工焊接技巧（1）有机注塑元件的焊接 钮子开关焊接技术不当 示意图：图(a)为施焊时侧向加力， 造成接线片变形，导致开 关不通。 图(b)为焊接时垂直施 力，使接线片1垂直位 移，造成闭合时接线 片2不能导通。 这类元件如继电器、波段开关等。 簧片类元件的焊接要领是 ： 可焊性预处理； 加热时间要短； 不可对焊点任何方向加力； 焊锡用量宜少而不宜多。 （2） 焊接簧片类元件的接点焊接这类器件时应该注意： 引线如果采用镀金处理或已 经镀锡的，可以直接焊接。 对于CMOS
15、电路，如果事 先已将各引线短路，焊前不 要拿掉短路线，对使用的电 烙铁，最好采用防静电措施 。 （3） MOSFET及集成电路的焊接 在保证浸润的前提下，尽可能缩短焊接 时间，一般不要超过2秒钟。 注意保证电烙铁良好接地。 使用低熔点的焊料，熔点一般不要高于 180。 工作台上如果铺有橡胶、塑料等易于积累 静电的材料，则器件及印制板等不宜放在台 面上，以免静电损伤。 使用电烙铁，内热式的功率不超过20W， 外热式的功率不超过30W，且烙铁头应该尖 一些，防止焊接一个端点时碰到相邻端点。 集成电路若不使用插座直接焊到印制板上 ，安全焊接的顺序是：地端输出端电源 端输入端。 导线同接线端子、导线同
16、导线之间的连接 有三种基本形式： 绕焊 L=13mm导线和端子的绕焊 （4） 导线连接方式导线与导线的绕焊 五 焊接后的检验 1、典型焊点的形成及外观2、焊点的质量标准3、常见焊点缺陷及其分析4、焊点质量的检查THT焊点的形成对焊点的质量要求，包括电气接触良好、机械 结合牢固和美观三个方面。 1 典型焊点的形成及其外观典型THT焊点的外观 典型THT焊点的外观 可靠的电气连接 足够的机械强度 光洁整齐的外观 2 焊点的质量标准导线端子焊接缺陷示例 3 常见焊点缺陷及其分析4 印 制 电 路 板 上 各 种 焊 点 缺 陷焊锡与元器件引线或 与铜箔之间有明显黑 色界线，焊锡向界线 凹陷 焊点缺陷 外观检查危害原因分析不能正常 工作1、元器件引线未清洁好， 未镀好锡或锡被氧化 2、印制板未清洁
