手工焊接工艺培训手册
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培训教材
手工焊接工艺
目录
(1)焊锡特点
焊锡作为一种用于焊接电路元件的材料,有着相对较低的熔点。大约200摄氏度它即可熔化。熔化的焊锡容易打湿构成电极的原材料,比如用于印刷电路板上的铜。
焊锡,快速流过金属之间的空隙,比如印刷电路板和元件之间巨大的电极差,冷却后就变的相当坚固,将金属牢固地连接起来。
一种用来连接金属的合金叫做铜锌合金。铜锌合金可以分为两类:在450摄氏度以下熔化的叫软焊锡,在450摄氏度以上熔化的叫硬焊锡。通常所用的焊锡归为软焊锡。
(2)焊接目的
焊接必须达到以下目标:
1)电路连接
将两块金属焊连起来以便电流可以通过。
2)机械连接
将两块金属焊连起来以确保其安全稳固。
3)有效密封
焊接一块金属以防止水、空气和油泄露以及防止他们渗入金属内部。
4)防止腐蚀
焊接覆盖了金属表面从而防止他们氧化(或者被侵蚀)。
(1) 锡-铅易熔焊锡
焊接中最常用的焊锡是由锡或铅构成的,或者由二者混合而成。锡-铅焊锡中由63%的锡和37%的铅混合而成的被称做锡-铅易熔焊锡有着所有此类焊锡中最底的熔点183摄氏度。
锡-铅易熔焊锡在相同的温度条件下会在固态和液态状况之间相互转化。即:所有的固态锡-铅易熔焊锡在被加热到183摄氏度时均会转变为液态。相反地,当温度低于183摄氏度时它又会变回固态。与其他锡-铅焊锡不同,锡-铅易熔焊锡不存在半熔化期,固体和液体的状态是同时存在的。
固态液态
加热至183摄氏度
易熔焊锡(63%锡,37%铅)
固态半熔化状态液态
加热至183摄氏度加热至220摄氏度
普通焊锡(55%锡,45%铅)
铅锡合金状态图
Liquidus 液相线
Liquid 液态
Solid 固态
Half melted 半熔化
Solidus 固相线
Eutectic crystal point 易熔结晶点
Sn 锡
Pb 铅
焊接中用到了多种类别及形状的焊锡,焊接中所用到的具体类别或形状的焊锡取决于实际采用的焊接方式。
1)焊条和焊线
焊锡在熔解后被筑成狭长的形状。这类的焊锡在流体焊接(浸焊)中与液态松香同时使用。
1。1。1 焊条和焊线
2)含松香的焊线
焊线的中心含有松香以方便焊接。这类的焊锡在将零件逐个焊接起来时与烙铁同时使用。
1。1。2 含松香的焊线
3)焊锡膏
也叫做锡浆。含有焊锡粉微粒的焊锡与松香结合在一起。这类焊锡用于回流焊接。
图1。1。3焊锡膏
4)其他焊锡模型
焊锡有时被筑成各种各样的形状,如环状,球状和带状并用于特殊的目的。
图1。1。4 其他焊锡模型
到了清除氧化层的作用。松香也可以提高焊接中的一个重要因素--焊锡的混合程度。焊锡有着以下三个主要功能:
(1) 清洁将要焊接的金属表层
松香用化学方法清除金属表面覆盖的氧化层和灰尘以达到合理焊接、清洁金属的目的。但是,松香并不能清除油污和外来杂质。 松香
氧化表层 清洁后的表层
图1。2。1 清除表面氧化层
(2) 防止金属在焊接时被氧化
高温情况下焊接时,金属(基本材料)和焊锡比在室温情况时氧化的更快。涂在金属上的松香将金属盖
住并将金属与空气隔离,因此在加热时可以避免金属被氧化。
图1。2。2 防止金属被氧化
(3) 降低焊锡的表面张力
松香会降低已融化的焊锡的表面张力,以便焊锡迅速将金属变湿。
图1。2。3 焊锡迅速将金属变湿润
以下各类型的松香用于电子设备:
树脂松香:(构成及功能)
1) 树脂:覆盖在用催化剂清理过的金属表面以防止表面被氧化,直至焊接完成。 2) 催化剂:清除金属表面氧化层。 3) 添加剂: 要求提高焊接特性。 4) 溶剂:溶解1、2、3这三种成分。
无机松香(水溶松香)
高侵蚀性药品。在遗留的无机松香不能被完整地转移时,不可以分开使用。不能被用于电子设备。
有机松香
与无机松香相比,有机松香在高温时不稳定而且加热时容易分解。因为它的活化期短,在温度稳定性有要求时,有机松香是不被使用的。它用于一些电子设备,比如那些美国制造的产品。
表格1。2。1 松香
(2)松香类型
松香被分为以下几种类型。
1)预涂松香
用来覆盖在印刷电路板的铜箔上以防止铜箔氧化。不用于焊接。
2)后涂松香
液态的用于流体焊接设备的松香。
3)用于焊线的松香
固态松香置于焊线中心的。
4)用于焊锡膏的松香
包含在焊锡膏中的松香。
(1) 流体焊接
泡沫搅拌机通常用于将液态松香涂抹在印刷电路板上。涂抹上去的松香的量很容易控制。
图1。2。4 泡沫搅拌机图1。2。1 泡沫松香
(2) 手工焊接
松香是用刷子来涂抹的。
图1。2。2 用刷子来涂抹松香
(3) 使用说明
●如果皮肤沾到松香,立即用酒精擦掉。
●每次用完松香之后必须漱口并且洗手。
●切记在存放松香的罐子上加盖盖子,千万不要将其敞口放置,并且将罐子存放于阴暗处。
焊锡粉是由焊锡粉末和松香混合而成的。灰色,乳状。
1)焊锡粉
筛选焊锡粉以便获得大小适中的焊锡颗粒。
2)松香
粘性很强,因此在与焊锡粉混合时不会分开。
生产焊锡粉过滤、筛选焊锡粉
融和焊锡粉和松香
生产松香
图1。3。1 焊锡膏的生产流程
(2)焊锡膏的特点
焊锡膏由焊锡和松香组成,是一种粘性和很强的油状物。
1)优点
●焊锡膏可以只用于需要焊接的部分,总量可以控制。
●可以通过很多方法用于印刷线路板,如挤押、流出和转移。它可用于多种焊接。
●由于焊锡膏的粘性,焊锡膏的各种成分在焊锡膏用于印刷线路板之后在特殊位置时可
以暂时被保护。
●在焊锡膏用于印刷线路板以及各种成分置于板上之后,通过加热即可将他们简单地焊
接起来。焊接方法很简单。
2)缺点
●焊锡膏会很快变质。(必须存放在凉爽的位置。)
●焊球可能会残存于焊接部位。
1)将焊锡膏印刷印刷线路板上