电子研发及维修工程师基础培训系列讲座2-电子电路手工焊接及保养方法

电子研发与维修工程师基础培训第二课怎样焊接电子电路？

——电子电路手工焊接方法、电铬铁保养方法、实际生产的焊接方式电子研发与维修工程师入门基础培训系列主要内容

主要内容为一些最基础的但必须要知道的知识与技能，规划为十节课，预计花一个星期时间，每天两课，上午讲解理论方面，下午带大家去实验室实地讲解和演练。第一课：怎么看懂电路图？

——基本元器件的认识。第二课：怎样焊接电子电路？

——电子电路手工焊接方法、电铬铁保养方法、实际生产的焊接方式第三课：怎样去画电子电路？

——电路设计软件PROTEL的运用。第四课：怎样去画机器外壳？

——机械设计软件CAD或电子图板的运用。第五课：怎样去编写电路控制程序？

——嵌入式系统及相关。电子研发与维修人员入门基础培训系列主要内容

主要内容为一些最基础的但必须要知道的知识与技能，规划为十节课，预计花一个星期时间，每天两课，上午讲解理论方面，下午带大家去实验室实地讲解和演练。第六课：怎么调试和维修电路？

——电路调试工具的介绍、调试方法、维修方法与要领。第七课：怎样去设计电路？

——电路设计的一些原理。第八课：怎样去提高效率？

——企业的一些标准规范。第九课：怎么样才算上一个好的工程师？

——针对工程师的一些职业建议。第十课：怎样去看待市场？

——X线机的相关知识及目前的市场分析。一，先修内功：从事电子研发或维修工程师，须先炼内功。先学好《模电》、《数电》及《C》方可打开任督二脉。内功扎实之后，才能练习技能招数，否则如空中楼阁，必有倾倒之日。同时，修好这几门内功，学其他技能知识也如虎添翼，非常给力。二，再练招数：学习要坚持面向对象、面向使用的原则。在学的过程中要活学活用，勤于实践，在实践中反过来学理论。只钻理论，迟早会忘，不如操刀实战。光有武功秘籍是没用的，须勤练招数，实践之初也许失败，但坚持的人终会成功。三，英雄相惜：学习及钻研、研发或维修，建议大家一起学习，互相交流，树立自己的工程师朋友圈。人在江湖，没有人可以一个人自成一派。当然有团队就更好，因为要想成功，团队很重要！四，学好英语：正如一些高深武功秘笈是蝌蚪文一样，很多正宗的技术文档都是英文。做设计写程序等之前都须先仔细看懂其所用芯片的PDF，有条件的还是看英文原文。学好英语，百利而无一害，否则会很纠结！写在前面第二课第二课怎样焊接电子电路？电子电路手工焊接方法电铬铁保养方法实际生产的焊接方式。流氓会焊接，谁也HOLD不住！－－HOLD體焊接是使金属连接的一种方法。它利用加热手段，在两种金属的接触面，通过焊接材料的原子或分子的相互扩散作用，使两种金属间形成一种永久的牢固结合。利用焊接的方法进行连接而形成的接点叫焊点。什么是焊接？

手工焊接工具和材料一、烙铁我们一起来了解一下烙铁的构造，烙铁作为手工焊锡的加热工具是非常重要的

加热管(Heater)

加热管外壳(HeaterCover)手柄电源线烙铁头为了用烙铁得出好的锡焊效果而必须具备的条件1.烙铁温度快速稳定,热量要充分.2.不可以漏电.3.消耗电力要少,热效率要高.4.温度的波动少,要可以连续使用.5.要轻便，容易使用.6.烙铁头的替换要容易.7.烙铁头和锡要有亲合性(要防止氧化及腐蚀)8.对部品不能有影响.9.烙铁头形状要方便作业外热式电烙铁内热式电烙铁温控电烙铁吸锡烙铁手动送锡电烙铁（焊枪）

一把好的电烙铁就像一瓶巴黎欧莱雅，值得你拥有！2.烙铁的构成注意事项(1)焊锡治具必须安装地线（Earth）人体有

10000VOLT以上的静电半导体部品(IC)在200V以上就会被击穿.装地线是为了消除静电特别是长发接触到部品是很危险的必须要有接地钱200V以上不可以留长发Earth扣要与手腕接触紧密袖口或手套要戴上扣子要扣住一定要接地2.烙铁取用注意事项(2)电气铜镀金部:对Tip寿命有直接影响.1)Tip温度高的时候.2)使用时温度范围宽的情况

3)长期插电时镀金部疲劳镀金层脱离缩短寿命

铁镀金:温度高或长期使用铁被氧化与锡粘接不好就无法焊锡

(Cr)+α镀金部:

防止锡上升的作用镉(Cr)+α镀金脱掉时锡会向上移动影晌焊锡作业电器铜镀金镉(Cr)+α镀金预备焊锡铁镀金(Fe:99.99%)锡上升现象的原因:

烙头温度高镉(Cr)+α镀金层脱掉.(镉(Cr)+α镀金氧化时

300℃时开始

450℃急速氧化)

烙铁头反复清洗(高温→冷却)时金属疲劳，镀金层会脱掉。使用高活性

Flux时镉(Cr)+α镀金层被腐蚀、脱离，会侵入锡珠。<烙铁头构造>锡珠电烙铁的选用①焊接集成电路、晶体管及受热易损元器件时，应选用20W内热式或25W的外热式电烙铁。②焊接导线及同轴电缆时，应先用45W～75W外热式电烙铁，或50W内热式电烙铁。③焊接较大的元器件时，如行输出变压器的引线脚、大电解电容器的引线脚，金属底盘接地焊片等，应选用100w以上的电烙铁。2.烙铁取用注意事项(3)3.烙铁头的清洗(1)烙铁头清洗时海绵用水过量，烙铁温度会急速下降，锡渣就不容易落掉,水量不足时海绵会被烧掉.清洗的原理：水份适量时，烙铁头接触的瞬时，水会沸腾波动，达到清洗的目的。海绵浸湿的方法：1.泡在水里清洗2.轻轻挤压海绵，可挤出3~4滴水珠为宜

3.2小时清洗一次海绵.烙铁清洗时海绵水份若过多烙铁头会急速冷却导致电气镀金层脱离，并且锡珠不易弄掉。海绵清洗时若无水，烙铁会熔化海绵，诱发焊锡不良.3.烙铁头的清洗(2)烙铁头清洗是每次焊锡开始前必须要做的工作.烙铁头在空气中暴露时，烙铁头表面被氧化形成氧化层表面的氧化物与锡珠没有亲合性，焊锡时焊锡强度弱.烙铁头清洗时必须在海绵边孔部分把残渣去掉海绵孔及边都可以清洗烙铁头要轻轻的均匀的擦动海绵面上不要被清洗的异物覆盖,否则异物会再次粘在烙铁头上碰击时不会把锡珠弄掉反而会把烙铁头碰坏3.烙铁头的清洗(3)焊锡作业结束后烙铁头必须余锡！焊锡作业结束后烙铁头必须均匀留有余锡这样锡会承担一部分热并且保证烙铁头不被空气氧化对延长烙铁寿命有好处.防止烙铁头氧化，与锡保持亲合性，可以方便作业并且延长烙铁寿命。电源Off电源Off不留余锡而把电源关掉时，温度慢慢下降，会发生热氧化减少烙铁寿命

焊料为易熔金属，手工焊接所使用的焊料为锡铅合金。具有熔点低、机械强度高、表面张力小和抗氧化能力强等优点。一般电子产品装配中使用的焊料通常称为焊锡丝，其材料为锡铅合金。二、焊接材料（分为焊料和焊剂）焊剂（分为助焊剂和阻焊剂）助焊剂（松香）阻焊剂（光固树脂）焊剂的作用仅仅是清除金属表面氧化膜。电子制作所用焊剂以松香系列为主。常用阻焊剂的主要成分为光固树脂，在高压汞灯照射下会很快固化。阻焊剂的颜色多为绿色，故得俗名“绿油”。二、焊接材料（分为焊料和焊剂）助焊剂的作用1.除去焊接表面的氧化物；2.防止焊接时焊料和焊接表面的再氧化；3.降低焊料的表面张力；4.有利于热量传递到焊接区。

助焊剂不良造成焊接不良

焊丝很关键，当要焊东西时烙铁插好了电却发现没有了焊锡丝，那情景就像是酒肉都准备好了，却了吃饭前当了和尚。焊料与焊剂结合——手工焊锡丝6.焊锡及烙铁头手握法要得到良好的焊锡结果，必须要有正确的姿势锡丝握法单独作业时连续作业时50~6030~50锡丝露出50~60mm锡丝露出

30~50mm烙铁握法PCB单独作业时盘子排线作业(小物体)盘子排线作业(大物体)请注意电烙铁的握法！！！握笔法多用于在操作台上焊印制板等焊件时。反握法动作稳定，长时间操作不宜疲劳，适于大功率烙铁的操作。正握法适于中等功率烙铁或带弯头电烙铁的操作。7.手工焊锡方法手焊锡作业方法原则：不遵守以下原则会发生焊锡不良。开始学5工程法，熟练后3工程法自然就会了手工焊锡

5工程法手工焊锡3工程法准备接触烙铁头放置锡丝取回锡丝取回烙铁头确认焊锡位置同时准备焊锡轻握烙铁头母材与部品同时大面积加热按正确的角度将锡丝放在母材及烙铁之间，不要放在烙铁上面确认焊锡量后按正确的角度正确方向取回锡丝要注意取回烙铁的速度和方向必须确认焊锡扩散状态

45o30o30o准备

放烙铁头放锡丝（同时）30o

45o取回锡丝取回烙铁头（同时）30o3±1秒三工序法五工序法移焊丝送焊丝送烙铁准备移烙铁准备送焊丝、烙铁同时移开8.错误的焊锡方法您是否用下列方法作业？如果是请尽快改善烙铁头不清洗就使用锡丝放到烙铁头前面锡丝直接接触烙铁头(FIUX扩散)烙铁头上有余锡（诱发焊锡不良）刮动烙铁头(铜箔断线

Short)烙铁头连续不断的取、放（受热不均）9.手工焊锡的

5点

手工焊锡并不是容易做到的，并且大部分修理工位都要用烙铁，平时要记住5个知识1.加热的方法:最适合的温度加热

烙铁头接触的方法(同时，大面积)2.锡条供应的时间:加热后

1~2秒

焊锡部位大小判断3.焊锡供应量的判断:焊锡部位大小不同锡量特别判断4.加热终止的时间:焊锡扩散状态确认判断5.焊锡是一次性结束10.烙铁头温度的确认认真观察锡熔化时表现出的现象，这是我们经常接触的判断表面光滑程度锡融化的程度表面现象烟的状况Flux状况良好银色光滑立即熔化光滑灰白色在烙铁头部流动油润光滑飞散不光润烧成黑色Flux黄色水珠慢慢消失清白色(随即飘去)灰白色烟慢慢上升锡的表面产生皱纹.-----立即熔化滑,不易熔化,慢慢的化3秒程度有银色光滑后渐变黄色银色光滑(慢慢的出现)不良(温度高)不良(温度低)11.烙铁固定加热铜箔铜箔锡不能正常扩散时把烙铁返转，或者大面积接触。不可刮动铜箔或晃动焊锡铜箔(○)(×)铜箔烙铁把铜箔刮伤时会产生锡渣取出烙铁时不考虎方向和速度，会破坏周围部品或产生锡渣，导致短路反复接触烙铁时，热传达不均,会产生锡角、表面无光泽锡角破损反复接触烙铁时受热过大焊锡面产生层次或皲裂锡渣PCBPCB铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔同箔PCBPCBPCBPCBPCB(○)用焊锡快速传递热大面积接触锡渣12.直插件焊锡方法必须将铜箔和部品同时加热，铜箔和部品要同时大面积受热，注意烙铁头和焊锡投入及取出角度PCBPCBPCB(×)(○)(○)(×)PCBPCBPCBPCB只有部品加热只有铜箔加热被焊部品与铜箔一起加热

(×)铜箔加热部品少锡

(×)部品加热铜箔少锡

(×)烙铁重直方向提升

(×)修正追加焊锡热量不足PCBPCB加热方法,加热时间,焊锡投入方法不好，部品脏污染，会发生不良铜箔铜箔铜箔PCB

(×)烙铁水平方向提升PCB

(○)良好的焊锡铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔

(×)先抽出烙铁13.贴片焊锡方法贴片应在铜箔上焊锡.

不能受热，所以烙铁不能直接接触，而应在铜箔上加热，避免发生破损、裂纹铜箔PCBChipPCBChip(○)(×)PCBChip(×)直接接触部品时热气传到对面使受热不均，造成电极部均裂裂纹热移动裂纹力移动力移动时，锡量少的部位被锡量多的部位拉动产生裂纹良好的焊锡PCBPCBPCB铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔14.(IC)部品焊锡方法(1)IC部品有连续的端子，焊锡时是烙铁头拉动焊锡.IC

种类（SOP,QFP)由于焊锡间距太小，故拉动焊锡。1阶段:IC焊锡开始时要对角线定位.

IC不加焊锡定位点不可以焊锡(不然会偏位)2阶段:拉动焊锡

烙铁头是刀尖形

(必要时加少量助焊剂)

注意:周围有碰撞的部位要注意加焊锡拉动焊锡.烙铁头铜箔PCB烙铁头拉力

<IC端子拉力时IC端子与烙头拉力的结果是SHORT发生→:烙铁头拉动方向IC端子拉力<烙头拉力时就不会发生SHORT有其他部品时要“L”性取回虚拟端子(DummyLand):在最合适位置假想一个虚拟的端子就不容易发生SHORT现象14.(IC)部品焊锡方法

(2)烙铁时一般慢慢取回就不发生锡角，IC等焊锡烙铁头和LEAD间距小时拉动焊锡不会产生SHORT快速取回Flux烙铁头速度快时烙铁头慢慢取出时烙铁和部品

Lead无间隙时烙铁和部品

Lead有间隙时틈이있을때인두Flux切断的好不发生ShortFlux切断不好发生Short有间隙无间隙15.焊锡吸入线使用法锡条放好后，因热的传导顺序会将锡条吸入。焊锡吸入线是焊接后的部位清除时使用因使用方法不当，不良发生铜箔PCB(○)(×)

烙铁把锡条充份加热吸收锡条.

多个点吸入吸入后吸入线和烙铁同时取出.

烙头接触方法不好，热不易传导.

烙铁先取出，吸入线粘在焊锡面上强取时将铜箔破坏铜箔PCB注意:烙铁连续接触时，铜箔会过热，剥离现象发生铜箔PCB铜箔PCB锡焊要点做好焊件表面处理预焊是一道重要的工序不要用过量的焊剂保持烙铁头的清洁严格控制焊接时间严格控制烙铁头的温度对一般焊点而言大约2--3秒焊接过程中不要触动焊接点

小结一下16.Short不良修理Short(Bridge,Touch)修理是加入Flux后

Short的第１个铜箔上放烙铁，到锡条熔化时烙铁快速移到第2个铜箔上。(○)(×)PCBPCBPCBPCBPCBPCB

Short的铜箔加Flux后烙铁放在①时Short的锡会缩回

放在②时会把

Short清除不使用吸入线

Short的部分直接放置烙铁修理不使用锡条铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔①②

不良位置放烙铁修理是不好的.

为什么?因为Short解除时锡处在半熔融状态下，固定时FILLET形成强度不够.

用吸入线清除时铜箔和铜箔之间会发生角及线模样17.手焊锡不良类型(1)PCB铜箔铜箔铜箔铜箔PCBPCB铜箔铜箔冷焊1.焊剂扩散不良(炭化)2.热不足

3.母材(铜箔,部品)的氧化

4.焊锡的氧化5.烙铁头不良(氧化)6.FluX活性力弱

导通不良强度弱PINHOER1.焊剂飞出

2.加热方法(热不足)3.设计不良(孔大,孔和铜箔偏位)4.母材(铜箔,部品)的氧化

导通不良强度弱锡渣1.焊锡的氧化

2.锡量过多3.锡投入方法(直接放在烙铁上)4.烙铁取出角度错误5.烙铁取出速度太快.

6.烙铁头未清洗定期的电火花17.手焊锡不良类型(2)铜箔铜箔PCB铜箔PCBPCB锡角1.热过大.2.烙铁抽取速度大.외관불량冷焊1.热不足

追加焊锡及修整时基准焊锡追加焊锡没有确认完全熔化导通不良强度弱均裂(裂纹)1.热不足

2.母材(铜箔,部品)的氧化

3.凝固时移动

4.凝固时振动5.冷却不充份

6.焊锡中有不纯物导通不良强度弱铜箔铜箔동박铜箔外观不良此处不焊好，枉称条好汉！桥接加热时间过长焊盘镀层不良剥离焊料过多烙铁施焊撤离方向不当合格的焊点→常见焊点缺陷虚焊锡量过多锡量过少过热焊件清理不干净助焊剂不足或质差焊件加热不充分焊丝撤离过迟焊丝撤离过早加热时间过长烙铁功率过大焊料未凝固时焊件抖动冷焊空洞拉尖焊盘孔与引线间隙太大加热时间不足焊料不合格看到此处，请注意自己是否拖堂

本人觉得学习还是要面向对象的学习，即而向使用，要不记一大堆都迟早会忘的。我就不喜欢文字，恨不能PPT只做一页，然后在后面写上：“此处省略一万字”。我高中时还真干过，一次写作文，60分的作文要至少写800字。因为不愿写吗，我就写了个标题，后面就写了上，此处省略794字。结果怎么着，老师就给了一分，评语写着，此处省略59分！实用锡焊技艺印制电路板安装与焊接元件面字符标记焊接面焊盘印制导线1.1 焊锡丝的选择：直径为0.8mm或1.0mm的焊锡丝，用于电子或电类焊接；直径为0.6mm或0.7mm的焊锡丝，用于超小型电子元件焊接。一、手工焊接使用的工具1.2 烙铁的选用及要求：1.2.1 电烙铁的功率选用原则：1)焊接集成电路、晶体管及其它受热易损件的元器件时，考虑选用20W内热式电烙铁。2)焊接较粗导线及同轴电缆时，考虑选用50W内热式电烙铁。3)焊接较大元器件时，如金属底盘接地焊片，应选100W以上的电烙铁。1.2.2 电烙铁铁温度及焊接时间控制要求：有铅恒温烙铁温度一般控制在280~360℃之间，缺省设置为330±10℃，焊接时间小于3秒。贴片器件：焊接时烙铁头温度为：320±10℃；焊接时间：每个焊点1~3秒。直插器件：焊接时烙铁头温度为：330±5℃；焊接时间：2~3秒

1、焊装前的检查印制板：线、焊盘、焊孔是否与图纸相符，有无断线、缺孔等，表面是否清洁，有无氧化、锈蚀。元器件：品种、规格及外封装是否与图纸吻合，元器件引线有无氧化、锈蚀。

2、清除表面氧化膜、镀锡二、印制板与元器件的检查与预焊

元器件成型大部分需在插装前弯曲成型。弯曲成型的要求取决于元器件本身的封装外形和在印制板上的安装位置。图2.11所示是印制板上的部分元器件成型插装实例。图2.11印制板上的部分元器件成型插装实例三、元器件引线的成型元器件引线成型

1.所有元器件引线均不得从根部弯曲。一般应留1.5mm以上。弯曲可使用尖咀钳和镊子，也可借助圆棒。圆棒元件

2.弯曲一般不要成死角，圆弧半径应大于引线直径的1—2倍。

3.要尽量将有字符的元器件面置于容易观察的位置。45

45

标记位置

1.5mm元器件插装第一环XY2—6mm立式悬空插装卧式悬空插装卧式贴板插装引脚折弯5K1以X轴方向插装的元器件读数由左向右以Y轴方向插装的元器件读数由下向上5K1元器件一般只能布设在板的元件面上!每个元件的引脚要单独占一个焊盘！元器件不得立体交叉和重叠上下交叉!

1、贴板插装优点：稳定性好，插装简单；缺点：不利于散热，且对某些安装位置不适应。

２、悬空插装，优点:适应范围广,有利散热;

缺点：插装时需控制一定高度以保持壮一致。悬空高度一般取2～6㎜。插装时具体要求应首先保证图纸中安装工艺要求，其次按实际安装位置确定。一般无特殊要求时，只要位置允许，采用贴板插装较为常用。三、元器件的插装

印制板上的元件焊接，除遵循锡焊要领外，需注意以下几点。

1、烙铁一般应选20～35W烙铁，烙铁头形状应根据印制板焊般大小确定。目前印制板上器件发展趋势是小型密集化，因此，应选用小型圆锥烙铁头。

2、烙铁加热时应尽量使烙铁头同时接触印制板上铜箔和元器件引线（见图2.19）。对较大的焊盘（直径大于5㎜）焊接时可移动烙铁，即烙铁绕焊盘转动以免长时间停留一点，导致局部过热。烙铁对焊点加热四、印制电路板上元件的焊接

3、对于金属化孔的焊接，焊接时不仅要让焊料润湿焊盘，而且孔内也要润湿填充。因此，金属化孔加热时间应比单面板长。4、耐热性差的元器件应使用工具辅助散热辅助散热示意图

1、剪去元件上的多余引线，注意不要对焊点施加剪切力以外的其它力。

2、检查印印制板上所有元器件引线焊点，修补焊点缺陷。五、焊接处理1.去掉一定长度绝缘层。

2.端子上锡，并穿上合适的热缩套管。

3.绞合并施焊。

4.趁热套上套管，冷却后套管固定在接头处。粗细不等的两根导线粗细相等的两根导线简化接法绞合焊接整形套上套管六、导线与导线的连接

在完成焊接操作后，要对焊点进行清洗，避免焊点周围的杂质腐蚀焊点。常用的清洗剂有：无水乙醇（无水酒精）航空洗涤汽油三氯三氟乙烷七、清洗拆焊（解焊）吸锡器

一边用烙铁加热元器件的焊点，一边用镊子或尖咀钳夹住其引脚，轻轻地拔出来。吸锡烙铁拔焊器加热焊点吸焊点焊锡移去电烙铁和吸锡器用镊子拆去元器件八、

拆焊（解焊）1) 手工焊完后，先检查一遍所焊元器件有无错误，有无焊接质量缺陷，确认无误后将已焊接的线路板或部件转入下道工序的生产；2) 将未用完的材料或元器件分类放回原位，将桌面上残余的锡渣或杂物扫入指定的周转盒中；将工具归位放好；保持台面整洁。3) 关掉电源，按照电烙铁使用要求放好电烙铁，并做好防氧化保护工作。4)工作人员应先洗净手后才能喝水或吃饭，以防锡珠对人体的危害。九、手工焊接后续工作注意事项注意电烙铁的安全使用和科学使用；焊接时不可施加压力；注意区分有极性元器件的极性；尽量避免重复焊接。电子工业生产中的焊接简介1.浸焊

浸焊是指：将插装好元器件的印制电路板浸入有熔融状焊料的锡锅内，一次完成印制电路板上所有焊点的自动焊接过程。手工浸焊一、手工浸焊手工浸焊是由人手持夹具夹住插装好的PCB，人工完成浸锡的方法，其操作过程如下：

1．加热使锡炉中的锡温控制在250-280℃；之间；

2．在PCB板上涂一层(或浸一层)助焊剂；

3．用夹具夹住PCB浸入锡炉中，使焊盘表面与PCB板接触，浸锡厚度以PCB厚度的l/2～2/3为宜，浸锡的时间约3～5秒；

4．以PCB板与锡面成5～10℃的角度使PCB离开锡面，略微冷却后检查焊接质量。如有较多的焊点未焊好，要重复浸锡一次，对只有个别不良焊点的板，可用手工补焊。注意经常刮去锡炉表面的锡渣，保持良好的焊接状态，以免因锡渣的产生而影响PCB的干净度及清洗问题。手工浸焊的特点为：设备简单、投入少，但效率低，焊接质量与操作人员熟练程度有关，易出现漏焊，焊接有贴片的PCB板较难取得良好的效果。机器浸焊机器浸焊是用机器代替手工夹具夹住插装好的PCB进行浸焊