《焊接技能培训》PPT课件.ppt

焊接技能培训,主讲：whg,1.焊接基本知识,1.1 目的:为保证相关产品生产质量，确保产品品质一致性，使电烙铁焊锡工艺达至要求，保证工序质量稳定。 1.2 定义:焊接：是金属加工的主要方法之一，它是将两个或两个以上分离的工件，按一 定的形式和位置连接成一个整体的工艺过程。 焊接的实质，是利用加热或其他方法，使焊料与被焊金属之间互相吸引、互相渗透，依靠原子之间的内聚力使两种金属达到永久牢固地结合。 1.3 电烙铁的构造、分类 1.3.1 电烙铁是手工施焊的主要工具。是一种电热器件，通电后产生高温，可使焊锡熔化，利用它将电子元件焊接。电烙铁的种类很多，结构各有不同，但其内部结构都是由发热部分、储热部分和手柄三部分组成。 1.3.1.1 发热部分。也叫加热部分或加热器，或者称为能量转换部分，俗称烙铁芯，这部分的作用是将电能转换成热能。 1.3.1.2 储热部分。电烙铁的储热部分就是通常所说的烙铁头，它 在得到发热部分传来的热量后，温度逐渐上升，并把热量积 蓄起来。通常采用紫铜或铜合金作烙铁头。,1.3.1.3 手柄部分。电烙铁的手柄部分是直接同操作人员接触的部分，它应便于操作人员灵活舒适地操作。手柄一般由木料、胶木或耐高温塑料加工而成，通常做成直式和手枪式两种。 1.3.2 通用的电烙铁按加热方式可分为外加热式和内加热式两大类。 1.3.2.1 按功率分，有20W、30W、300W等多种。从电烙铁的功能分，有单温式、调温式和带吸锡功能式等多种。 1.3.2.2 外热式电烙铁芯子(发热元件)是用电阻丝绕在以薄云母片绝缘的筒子上，烙铁头安装在芯子里面，因而称为外热式电烙铁。如我们常用的45W、60W电烙铁。 1.3.2.3 内热式电烙铁芯子(发热元件)安装在烙铁头内，被烙铁 头包起来，直接对烙铁头 加热。,外热式电烙铁,内热式电烙铁,内热式电烙铁芯子(发热元件)的镍铬丝和绝缘瓷管都比较细，因而机械强度较外热式差，不耐冲击，在使用时不要随意敲击、铲撬，更不能用钳子夹发热管子，以免发生意外。 1.3.2.4 恒温电烙铁 在内热式电烙铁的基础上增加控温电路，使电烙 铁的温度在一定范围内保持恒定。,1.3.2.5 调温电烙铁普通的内热式烙铁增加一个功率、恒温控制器(常用可控硅电路调节)。使用时可以改变供电的输入功率，可调温度范围为100400 。适合焊接一般小型电子元件和印制电路。 1.3.2.6 热风焊烙铁也叫热风枪，准确地讲它不属于电烙铁，它是使用热风作热源。烙铁工作时，发出定向热风，此时热风附近空间就升温，达到焊接目的。使用热风焊烙铁时，调节温度、风量到需要值，再让风口在需拆的贴片元件附近移动，当元件的锡点溶化时即可取下需拆元件，然后补焊上新元件。,热风枪,调温电烙铁,1.4 电烙铁的选用 1.4.1 要根据焊接件的形状、大小以及焊点和元器件密度等要求来选择合适的烙铁头形状。 1.4.2 烙铁头顶端温度应根据焊锡的熔点而定。通常烙铁头的顶端温度应比焊锡熔点高3080C，而且不应包括烙铁头接触焊点时下降的温度。 1.4.3 所选电烙铁的热容量和烙铁头的温度恢复时间应能满足被焊工件的热要。 1.4.4 根据元件特点及公司现有电烙铁状况，在实际使用过程中应依工序要求选用合适的电烙铁： 普通无特殊要求工序（如执锡、焊接普通元器件等），一般 情况下选用4060W的电烙铁； 特殊敏感工序(如SMT元件焊接、集成电路焊接等)，选用55W 恒温电烙铁； 需指定焊接温度的(如MIC焊接等)，选用调温电烙铁； 热风焊烙铁(热风枪)用于贴片集成块的拆焊；,1.5 烙铁头修整及镀锡 1.5.1 烙铁头一般用紫铜制成，烙铁头要经电镀。有镀层的烙铁头一般不需要修磨，电镀层的目的就是保护烙铁头不易氧化、腐蚀。 1.5.2 新的烙铁头第一次使用之前，务必先将烙铁温度调至220度，让烙铁头的上锡部位充分吃锡，最好是浸泡在锡堆里5分钟，然后在清洁海绵上檫试干净，并把烙铁温度再次调至300度，重复上述程序，最后把烙铁温度调至所需要使用温度进行使用。这样做的目的是在烙铁头上锡层形成一层保护膜，防止新的烙铁头在高温状态下直接氧化。 1.6 烙铁保养与维护 1.6.1 每天下班之前，将烙铁头在清洁海绵上檫试干净，然后上一点新鲜的焊锡，第二天使用之前，还是将烙铁头在清洁海绵上檫试干净，重新上锡后使用。按以上方式进行操作，可最大限度的达到烙铁头的使用寿命。 1.6.2 烙铁头的使用温度不宜过高，温度越高，烙铁头的寿命越短，一般建议使用温度350度。正常情况下，当烙铁使用温度为350度，每天工作8小时，按正常保养程序进行保养时，烙铁头使用寿命一般为3万个焊点左右。,1.6.3 发热芯的保养 一般来说发热芯的损坏现象有三种，即爆瓷、断裂和发热芯的引脚扭断。其中，引起断裂的原因是使用者不习惯使用清洁海绵而习惯于甩锡敲锡；陶瓷在高温状态下是很脆弱的，碰到硬物容易产生断裂。爆瓷和引脚的扭断的原因是：烙铁头是由铜铁合金做成的，时间一长，烙铁头内部和发热芯接触的部位就会产生氧化物如铁锈等，而在高温状态下就有可能引起烙铁头和发热芯烧死在一起。到了更换烙铁头的时候，烙铁头就很难或根本取不下来。有时硬拉，烙铁头是取下来了，可发热芯上的某一块陶瓷片却破损了，这就是所谓的爆瓷。假如还是取不下来，有人会通过旋转使其松动，但这样同时也会带动内部的接地弹簧一起转动，几次下来，会使发热芯的引脚断裂。 避免上述现象的方式是，烙铁头每天下班之前都取下来放在工作台上轻轻地敲击几下，去除内部的氧化物。 1.7 焊接材料 1.7.1 焊料是易熔金属，在熔化时能在被焊金属表面形成合金而将被焊金属连接在一起。在一般电子装配中主要使用锡铅焊料，俗称焊锡。 1.7.2 分类：按焊料成分，有锡铅、银焊料、铜焊料。,1.7.3 共晶焊锡 锡线加热到一定温度就开始熔化，熔点称为共晶点，对应温 度是183，此成分是锡占63%，和铅占37%。 1.7.4 手工焊接常用管状焊锡丝，将焊锡制成管状内部加助焊剂（优质松香添加一定活化剂）焊锡丝直径有0.4、0.6、0.8、1.0等。 1.8 其它工具 1.8.1 镊子：用于夹带被焊元件，使焊接作业顺利进行。 1.8.2 剪钳：用于去除焊接后过长的元件引脚或元件引脚焊接前的预加工。 1.8.3 吸锡器：用于取下元件时使用，特别是多脚元件。 1.8.4 防护眼罩：用于保护眼睛，防止助焊剂飞溅入眼，造成伤害。 1.8.5 抽风机：用于吸走焊接时助焊剂所挥发出的烟尘等。 1.8.6 烙铁架：放置烙铁用。 1.8.7 清洁海棉：焊接时，由于高温，烙铁头容易产生氧化层，必 须用清洁海棉清洁，以保证焊接质量。使用时海 棉必须加水。,2.手工焊接技术,2.1 焊接操作姿势 2.1.1 操作姿势。手工操作时，应注意保持正确的姿势，有利于 健康和安全。正确的操作姿势是：挺胸端正直坐，不要弯腰， 鼻尖至烙铁头尖端至少应保持20cm以上的距离，通常以40cm时 为宜。 2.1.2 电烙铁的握法。一般握电烙铁的姿势如图示一，像握钢笔那 样，与焊接面约为45。 2.1.3 焊锡丝。 常用的焊锡线是一种包有助焊剂的焊锡丝，它有直径0.8mm、 1.0mm、1.2mm等粗细多种规格，可酌情使用。 助焊剂，起清除被焊接金属表面的杂质，防止氧化，增加焊锡 的浸润作用，提高焊接的可靠性。 手工焊接常用的焊料是焊锡丝，用拇指和食指握住焊锡丝，端 部留出35cm的长度，并借助中指往前送料。,图示一,电烙铁的握法,2.1.4 锡线的拿法： 2.1.4.1 连续作业的场合如图示二：,图示二,手掌自然握住锡线，母 指、食指、小指构成支撑 点。此种方法可连续的送出锡 线以及面积大、广的操作。 2.1.4.2 单点焊接的场合如图示三：,一般作业所使用的拿法，适用于焊接面积小，焊点多的操作，作业时注意熔化适量锡丝。,图示三,2.2 焊接 手工焊接作为一种操作技术，进行五工步施焊法训练，对于快速掌握焊接技术是非常有成效的。五工步施焊法也叫五步操作法，它是掌握手工焊接的基本方法。 2.2.1 准备（图一）。准备好被焊工件，电烙铁加温到工作温度，烙铁头保持干净并吃好锡，一手握好电烙铁，一手抓好焊锡丝，电烙铁与焊锡丝分居于被焊工件两侧。 2.2.2 加热（图二）。烙铁头接触被焊工件，包括工件端子和焊盘在内的整个焊件全体要均匀受热，不要施加压力或随意拖动烙铁，时间大概为12秒为宜。 2.2.3 加焊锡丝（图三）。当工件被焊部位升温到焊接温度时，送上焊锡丝并与工件焊点部位接触，熔化并润湿焊点。焊锡应从电烙铁对面接触焊件。送锡量要适量，一般以有均匀、薄薄的一层焊锡，能全面润湿整个焊点为佳。合格的焊点外形应呈圆锥状，没有拖尾，表面微凹，且有金属光泽，从焊点上面能隐隐约约分辨出引线轮廓。如果焊锡堆积过多，内部就可能掩盖着某种缺陷隐患，而且焊点的强度也不一定高；但焊锡如果填充得太少，就不能完全润湿整个焊点。,（图一）,（图二）,（图三）,2.2.4 移去焊锡丝。熔入适量焊锡(这时被焊件己充分吸收焊锡并 形成一层薄薄的焊料层)后，迅速移去焊锡丝。,2.2.5 移去电烙铁。移去焊锡丝后，在助焊剂(锡丝内含有)还未 挥发完之前，迅速移去电烙铁，否则将留下不良焊点。电烙铁 撤离方向与焊锡留存量有关，一般以与轴向成45的方向撤 离。撤离电烙铁时，应往回收，回收动作要迅速、熟练，以免 形成拉尖；收电烙铁的用时，应轻轻旋转一下，这样可以吸除 多余的焊料。,以上从放电烙铁到焊件上至移去电烙铁，整个过程以23秒为宜。时间太短，焊接不牢靠；时间太长容易损坏元件。,2.3 手工焊接技术要领 2.3.1 焊锡不能太多，能浸透接线头即可。一个焊点一次成功， 如果需要补焊时，一定要待两次焊锡一起熔化后方可移开烙铁 头。如焊点焊得不光洁，可加焊锡线补焊，直至满意为止。 2.3.2 焊锡冷却过程中不能晃动焊件，否则容易造成虚焊。 2.3.3 焊件表面须干净和保持烙铁头清洁。 2.3.4 焊锡量要合适，不要用过量的焊剂。过量的焊剂不仅增加了焊 后清洗的工作量，延长了工作时间，而且当加热不足时，会造成 “夹渣”现象。合适的焊剂是熔化时仅能浸湿将要形成的焊点， 不要流到元件面或插孔里。,6.4.3 采用正确的加热方法和合适的加热时间。加热时要靠增加 接触面积加快传热，不要用烙铁对焊件加力，因为这样不但加 速了烙铁头的损耗，还会对元器件造成损坏或产生不易察觉的 隐患。所以要让烙铁头与焊件形成面接触而不是点或线接触， 还应让焊件上需要焊锡浸润的部分受热均匀。加热时还应根据 操作要求选择合适的加热时间，整个过程以23秒为宜。加热 时间太长，温度太高容易使元器件损坏，焊点发白，甚至造成 印刷线路板上铜箔脱落；而加热时间太短，则焊锡流动性差， 很容易凝固，使焊点成“豆腐渣“状。 6.4.5 焊件要固定在焊锡凝固之前不要使焊件移动或振动，否则 会造成“冷焊“，使焊点内部结构疏松，强度降低，导电性差。 6.4.6 烙铁撤离有讲究，不要用烙铁头作为运载焊料的工具。烙 铁撤离要及时，而且撤离时的角度和方向对焊点的形成有一定 的关系，一般烙铁轴向45撒离为宜。因为烙铁头温度一般都 在300多C，焊锡丝中的助焊剂在高温下容易分解失效，所以 用烙铁头作为运载焊料的工具，很容易造成焊料的氧化，焊剂 的挥发；在调试或维修工作中，不得己用烙铁头沾焊锡 焊接时，动作要迅速敏捷，防止氧化造成劣质焊点。,2.4 注意事项 2.4.1 一般电烙铁的工作电压是220V，使用时一定要注意安全，经常 检查电烙铁的电源线有否损坏，如有损坏应及时更换或用绝缘胶 包好损伤处。 2.4.2 电烙铁需安装接地线配三芯插头，使其外壳良好接地，确保安全。 2.4.3 定期检测电烙铁温度及接地线应达至要求。 2.4.4 发现烙铁柄松动要及时拧紧，否则容易把电源线与烙铁芯的引出线 柱之间的连接线头绞断，发生脱落或短路；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