焊接技术培训教材A.doc

目 录第一讲: 焊锡基本认识3第二讲: 焊接工具4第三讲: 焊接材料6第四讲: 焊接技术6第五讲: 焊点质量与检查7第六讲: 手工焊接技巧13第一讲: 焊锡基本认识一、 焊锡的定义: 当两金属施焊时,彼此并不熔合,而是依靠焊料锡铅合金,因毛细管作用而使焊料完全充塞于金属接合面中间,使工作物相互结在一起的方法,称为“焊锡”.二、 焊锡基本条件:1. 零件、材料焊锡性: 即零件、材料本身的焊锡性好与坏.2. 温度与时间: 焊锡时的温度与时间的控制.3. 焊锡与助焊剂: 助焊剂及焊锡成分控制.4. 基板回路: 回路设计时,零件配置空间大小.三、 焊锡基本认识:锡丝(棒): 焊锡作业中最重要的是焊锡丝(棒),它主要的成分是由锡(Sn)和铅(Pb)为主所构成;一般而言,是以含锡量比例来称呼它。助焊剂应具备的条件:1. 熔解金属表面的氧化物.2. 覆盖已洁凈的表面防止再氧化.3. 减弱焊锡液的表面张力,使其容易流动.4. 应属非腐蚀性、高绝缘性、长期安定性、耐湿性及无毒性.四、 助焊剂之选择: 1. 可去除被焊物表面之氧化物.2. 在焊锡温度时可防止被焊物氧化.3. 可降低焊锡表面张力.4. 增强湿润与扩散.5. 可被焊锡除去.6. 不会破坏零件.7. 易清洗.五、 影响焊锡性原因:焊锡的密着性要好,主要的条件是金属的表面不能有灰尘、杂物、油类之附着,通常在焊锡前用助焊剂及其它方法使金属表面“干凈”来焊接它.影响焊锡原因:1. 温度(基板零件材料与焊锡之温度)2. 焊锡之材质.3. 表面清洗(去氧化)之技术.4. 助焊剂.5. 焊锡表面张力.6. 焊锡作业时间.7. 合金层.六、 会防害焊锡作业可焊性之物质或物体:1. 氧化. 2. 食用油脂(如吃面包、粉油).3. 皮肤油汗.4. 机器油脂.5. 手触摸.6. 含有硅粉物质(如塑料袋脱膜用硅粉).7. 蒸气.8. 可乐等侵蚀性饮料.七、 低温及过高温作业的不利点:低 温高 温a. 没有湿润.b. 中间层合金薄,接合力弱,易分离.c. 形成不良合金.a. 破坏零件.b. 破坏基板.c. 蒸发松脂.d. 不良合金层,易破碎.其它: (1) 海棉块及水: 清洁电烙铁头氧化物用. 海棉块的水不能加太多,避免烙铁头温度下降太多.(2) 烙铁架: 放置电烙铁用.(3) 锡丝放置架: 固定焊锡丝用.第二讲: 焊接工具电烙铁是手工焊接的主要工具,选择合适的烙铁并合理地使用它,是保证焊接质量的基础.1. 电烙铁分类及结构根据用途、结构的不同,电烙铁有以下几种分类:按加热方式分类: 有直热式、感应式等;按烙铁的发热能力(消耗功率)分类: 有20W、30W500W等;按功能分: 有单用式、两用式、调温式、恒温式等等.此外,还有特别适合野外维修使用的低压直流电烙铁和气体燃烧式烙铁.1.1 直热式电烙铁最常用的是单一焊接使用的直热式电烙铁,它又可以分为内热式和外热式两种.(1) 内热式电烙铁: 内热式电烙铁的发热组件在烙铁头的内部,从烙铁头内部向外传热,所以被称为内热式电烙铁.它具有发热快,体积小,重量轻和耗电低等特点.内热式烙铁的能量转换率高,可达到85-90以上.(2) 外热式电烙铁: 外热式电烙铁的发热组件包在烙铁头外面,有直立式、形等不同形式,其中最常用的是直立式.(3) 发热组件: 电烙铁的能量转换部份是发热组件,俗称烙铁芯.它是由镍铬发热电阻丝缠在云母、陶瓷等耐热、绝缘材料上构成.电子产品生产中最常用的内热式电烙铁的烙铁芯,是将镍烙电阻丝缠绕在两层陶瓷管之间,再经过烧结制成.(4) 烙铁头: 存储、传递能量的烙铁头一般都是用紫铜制成的.(5) 手柄: 电烙铁的手柄一般用木料或胶木制成.手柄的温升过高会影响操作.(6) 接线柱: 这是发热组件同电源线的连接处.必须注意: 一向电烙铁都有三个接线柱,其中一个是接金属外壳,接线时应该用三芯线将外壳接保护零线.1.2 烙铁头的形状为了保证可靠方便的焊接,必须合理选用烙铁头的形状和尺寸.常用的烙铁头外形有: 圆斜面式、凿式、半凿式、圆锥式、尖锥式和斜面复合式.其中,圆斜面式是市售烙铁头的一般形式,适用在单面板上焊接不太密集的焊点.凿式和半凿式烙铁头多用于电气维修工作;尖锥式和圆锥式烙铁头适合于焊接高密度的焊点和小而怕热的组件;当焊接对象变化大时,可选用适合于大多数情况的斜面复合式烙铁头.选择烙铁头的依据是: 应使它的接触面积小于焊接处(焊盘)的面积.烙铁头接触面过大,会使过量的热量传导给焊接部位,损坏元器件.一般来说,烙铁头越长、越粗,则温度越低,需要焊接的时间越长;反之,烙铁头越短、越尖,则温度越高,焊接时间越短.第三讲: 焊接材料焊接材料包括焊料(俗称焊锡)和焊剂(又叫助焊剂).掌握焊料和焊剂的性质、成分、作用原理及选用知识,是电子工艺技术中的重要内容之一,对于保证产品的焊接质量具有决定性的影响.1. 焊料: 焊料是易熔金属,它的熔点低于被焊金属.一般要求焊料具有熔点低、凝固快的特点.熔融时应该有较好的浸润性和流动性,凝固后要有足够的机械强度.2. 焊剂: 助焊剂就是用于清除氧化膜,保证焊锡浸润的一种化学剂.2.1 助焊剂的作用: (1) 除氧化膜.(2) 防止氧化.(3) 减少表面张力.(4) 使焊点美观.2.2 对助焊剂的要求:(1) 熔点应低于焊点.(2) 表面张力、粘度、比重小于焊料.(3) 残渣容易清除.(4) 不能腐蚀母材.(5) 不产生有害气体和刺激性味道.第四讲: 焊接技术1. 焊接的主要特征:(1) 焊料熔点低于焊件;(2) 焊接时将焊料与焊件共同加热到锡焊温度,焊料熔化而焊件不熔化;(3) 焊接的形成依靠熔化状态的焊料浸润焊接面,由毛细管作用使焊料进入焊件的间隙,形成一个结合层,从而实现焊接的结合.2. 锡焊必须具备的条件:(1) 焊件必须具有良好的可焊性.(2) 焊件表面必须保持清洁.(3) 要使用合适的助焊剂.(4) 焊件要加热到适当的温度.3. 焊接操作的基本步骤: (1) 准备施焊: 要求烙铁头保持干凈,无焊渣等氧化物,并在表面镀有一层焊锡.(2) 加热焊件: 烙铁头靠在两焊件的连接处,加热整个焊件全体,时间大约为12秒.(3) 送入焊丝: 焊件的焊接面被加热到一定温度时,焊锡丝从烙铁对面接触焊件.注意: 不要把焊锡丝送到烙铁头上!(4) 移开焊丝: 当焊丝熔化一定量后,立即向左上45度方向移开焊丝.(5) 移开烙铁: 焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位以后,向右上45度方向移开烙铁,结束焊接.4. 焊接的具体手法:(1) 保持烙铁头的清洁.(2) 靠增加接触面积来加快传热.(3) 加热靠焊锡桥,所谓焊锡桥,就是让烙铁头上保留少量焊锡,作为加热时烙铁头与焊件之间传热的桥梁.(4) 烙铁撤离有讲究.(5) 在焊锡凝固之前不要移动焊件.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,否则极易造成虚焊.(6) 焊锡用量要适中.(7) 焊剂用量要适中.(8) 不要使用烙铁头作为运载焊料的工具.第五讲: 焊点质量与检查对焊点的质量的要求,应该包括电气接触良好,机械结合牢固和美观三个方面.保证焊点质量最关键的一点,就是必须避免虚焊.1. 虚焊产生的原因及其危害虚焊主要由待焊金属表面的氧化物和污垢造成的,它使焊点成为有接触电阻的连接状态,导致电路工作不正常;出现时好时坏的不稳定现象,噪声增加而没有规律性,给电路的调试、使用和维护带来重大的隐患.造成虚焊的主要原因:(1) 焊锡质量差;(2) 助焊剂的还原性不良或用量不够;(3) 被焊接处表面未预先清洁好,镀锡不牢(4) 烙铁头的温度过高或过低,表面有氧化层;(5) 焊接时间太长或太短,掌握不好;(6) 焊接中焊锡尚未凝固时焊接组件松动; 1. 有机注塑组件的焊接现在,大量的各种有机材料广泛地应用在电子元器件、零部件的制造中.通过注塑工艺,它们可以被制成各种形状复杂、结构精密的开关和插接件等,成本低、精度高、使用方便,但最大弱点是不能承受高温.在对这类有机材料制成的组件上的电气接点施焊时,如果不注意控制加热时间,极容易造成塑性变形,导致零件失效或降低性能,造成故障隐患.开关由于焊接技术不当,造成失效分别为:(1) 施焊时侧向加力,造成接线片变形,导致开关不通.(2) 焊接时垂直加力,使接触片垂直位移造成闭合时,接线片不能导通.(3) 焊接时加焊剂过多,接线片浸润到接点,造成接点绝缘或接触电阻过大.(4) 镀锡时间长,造成开关下部塑壳软化,接线片因自动离位,簧片无法接通.正确的焊接方法应当是:(1) 在组件预处理时尽量清理好接点,一次镀锡成功,特别是将组件放在锡锅中浸镀时,更要掌握好浸入深度、时间.(2) 焊接时,烙铁头要修整得尖一些,以便在焊接时不碰到相邻接点.(3) 非必要时,尽量不使用助焊剂;必需添加时;要尽可能少用助焊剂,以防止浸入电接触点.(4) 烙铁头在任何方向上均不要对接线片施加压力,避免接线片变形.2. 焊接重点及确认: 1) 重点: 焊接后不得有冷焊、孔穴、破裂、冰柱、浮起等现象.(1) 冷焊: 焊接时,焊锡未凝固马上移动,造成接合物未完全焊住.焊锡无法溶化或异物氧化、油脂等附着焊接物,均会产生冷焊现象.(2) 包焊: 焊接物有焊锡性差或绝缘物质附着造成焊锡只有包住,严重者更会松动.(3) 孔穴与破裂: 焊接时焊锡未凝固,马上移动或焊接时间太长,表面无光泽或破裂.(4) 冰柱: 焊接时间过长或焊锡量过多所造成.(5) 浮起: (零件或回路浮起)A. 因焊接物氧化或焊接技术不佳,导致焊接时间过长,造成浮起.B. 烙铁未接触焊接物位置即焊锡.2) 确认: (1) 焊锡表面要有光泽.(2) 严禁有松香碳化物、锡屑、锡粒残留.(3) 焊锡后零件脚要有端末突出.(4) 锡量要适当