电子技术与工艺

工程训练（电子技术与工艺B）教案

第一节焊接技术

一、焊接工具、焊料。

1．电烙铁

电烙铁是最主要的焊接工具。分内热、外热两种。内热一般有20W （温度可达300----400 摄氏度〕；35W（温度可达350—450摄氏度）；50W等几种。外热式一般有45W、75W、100W等。

在焊接过程中主要是烙铁头接触焊点。因此，对烙铁头提出一些要求，主要有：表面要干净，不腐蚀，易上锡。为了保持一定的温度，烙铁头要有一定体积，以适应不同的焊点。焊接电子产品一般选用20W －35W内热式电烙铁。新烙铁使用前应用锉刀把烙铁头两边修改成如（图1－l）所示型状。并将烙铁头部倒角磨光，以防焊接时毛刺将印刷电路板焊盘损坏。如采用长寿命烙铁头则无须加工。烙铁修改完成即可接通电源，在温度渐渐上升的过程中，给烙铁头部上锡，使烙铁头上沾附一层光亮焊锡。烙铁温度和焊接时间要适当，焊接时应让烙铁头加热到温度高于焊锡溶点，并掌握正确的焊接时间，一般不超过3秒钟。时间过长会使印刷电路板铜箔跷起，损坏电路板及电子元器件。

图1

2．烙铁头的质料：

一般用紫铜制成，有裸铜和电镀两种。裸铜头在工作温度下氧化很快，且它们的氧化物是隔热体，一方面阻隔热量传到元件上，一方面使烙铁头温度升高，加速氧化，故在使用中要及时去除。

电镀烙铁头（镀铁；镀镍；镀金）的电镀层能保护烙铁头，使用寿命长。

此外，在焊接过程中还常用到一些辅助工具，如：镊子、尖嘴钳、斜口钳、剪刀、各种罗刀等，其作用是为元件做型、剪腿，或夹持元件帮助其散热等。

焊接前一定要注意，烙铁的插头必须插在右手的插座上，不能插在靠左插座上；如果是左撇子就插在左手。烙铁通电前应将烙铁的电线拉直并检查电线的绝缘层是否有损坏，不能使电线缠在手上。通电后应将电烙铁插在烙铁架中，并检查烙铁头是否会碰到电线、书包或其他易燃物品。烙铁加热过程中及加热后都不能用手触摸烙铁的发热金属部分，以免烫伤或触电。

3．焊料

（l）焊锡

焊锡是一种最常用的焊料。它是一种锡铅合金，常做成lmm到2mm的焊丝，中间夹有松香，具有溶点低、凝结快、易流动的特点。其机械强度及导电性能也很好。含锡量达61％的焊锡称为‘共晶焊锡’，其熔点和凝固点相同，不经过半凝状态。故焊点凝结迅速，缩短了焊

所以在质量检验中或调试中可以被查出来。

2)焊盘的可焊性差造成的虚焊

焊点象落在荷叶上的水珠不能渗透荷叶一样，焊锡也没能渗透焊盘的表层，

这种虚焊是在预热时未能给焊盘加热，而送锡时是向引脚或烙铁头上送，滴落在焊盘上，也会形成同样的效果。

3)元件引脚有局部氧化斑造成的虚焊

这种虚焊不能被检查出来，但他又确实存在于焊点内。氧化斑在焊接过程中沾上了酸性助焊剂而成为酸性物质，在他的两侧分别是铜和锡，从而形成了一个原电池，这个电池给焊点留下了一个严重的隐患，多则一两年、少则几个月，这个焊点连同焊盘都要被腐蚀掉。

2、焊点的直观检查：

通常对焊点的直观检查能鉴别焊点的质量。正常的焊点近似园锥形而表面微凹呈慢坡状。焊锡牢固地粘附在元件引线及焊盘上。

图2 典型焊点的外观

参见图2，从外表直观看典型焊点，对它的要求是：

①形状为近似圆锥而表面稍微凹陷，呈漫坡状，以焊接导线为中心，对称成裙形展开。虚焊点的表面往往向外凸出，可以鉴别出来。

②焊点上，焊料的连接面呈凹形自然过渡，焊锡和焊件的交界处平滑，接触角尽可能小。

③表面平滑，有金属光泽。

④无裂纹、气孔、夹渣。

其他常见焊点的形状见图3：焊点a一般焊接比较牢固；焊点b为理想状态，一般不易焊出这样的形状；焊点c焊锡较多，当焊盘较小时，可能会出现这种情况，但是往往有虚焊的可能；焊点d、e焊锡太少；焊点f提烙铁时方向不合适，造成焊点形状不规则；焊点g烙铁温度不够，焊点呈碎渣状，这种情况多数为虚焊；焊点h焊盘与焊点之间有缝隙为虚焊或接触不良；焊点I引脚放置歪斜。一般形状不正确的焊点，元件多数没有焊接牢固，一般为虚焊点，应重焊。

焊点的正确形状俯视见图4，焊点a、b形状圆整，有光泽，焊接正确；焊点c、d温度不够，或抬烙铁时发生抖动，焊点呈碎渣状；焊点e、f焊锡太多，将不该连接的地方焊成短路。

焊接时一定要注意尽量把焊点焊得美观牢固。

焊点常见的不良现象（见图5）

图5

三、错焊元件的拔除

当元件焊错时，要将错焊的元件拔除。先检查焊错的元件应该焊在什么位置，正确位置的引脚长度是多少，如果引脚较短，为了便于拔出，应先将引脚剪短。在烙铁架上清除烙铁头上的焊锡，将线路板绿色的焊接面朝下，用烙铁将元件脚上的锡尽量刮除，然后将线路板竖直放置，用镊子在黄色的面将元件引脚轻轻夹住，在绿色面，用烙铁轻轻烫，同时用镊子将元件向相反方向拔除。拔除后，焊盘孔容易堵塞，有两种方法可以解决这一问题。

a、烙铁稍烫焊盘，用镊子夹住一根废元件脚，将堵塞的孔通开；

b、将元件做成正确的形状，并将引脚剪到合适的长度，镊子夹住元件，放在被堵塞孔的背面，用烙铁在焊盘上加热，将元件推入焊盘孔中。注意用力要轻，不能将焊盘推离线路板，使焊盘与线路板间形成间隙

图4 焊点的正确形状（俯视）

a b c d e f

或者使焊盘与线路板断裂。

焊接是一项通过实际操作才能掌握的技术。本讲仅就其基本操作方法作了简单的介绍，实际操作中会遇到许多具体情况，要在实际工作中不断地摸索，不断地总结

四、操作方法

电烙铁有三种握法，如图6所示。

图6握电烙铁的手法示意

反握法的动作稳定，长时间操作不易疲劳，适于大功率烙铁的操作；正握法适于中功率烙铁或带弯头电烙铁的操作；一般在操作台上焊接印制板等焊件时，多采用握笔法。

1、手工焊接操作的基本步骤

掌握好电烙铁的温度和焊接时间，选择恰当的烙铁头和焊点的接触位置，才可能得到良好的焊点。见图7：正确的手工焊接操作过程可以分成五个步骤，如图8所示。

⑴步骤一：准备施焊（图(a)）

左手拿焊丝，右手握烙铁，进入备焊状态。要求烙铁头保持干净，无焊渣等氧化物，并在表面镀有一层焊锡。

⑵步骤二：加热焊件（图(b)）

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1～2秒钟。对于在印制板上焊接元器件来说，要注意使烙铁头同时接触两个被焊接物。例如，图(b)中的导线与接线柱、元器件引线与焊盘要同时均匀加热。

⑶步骤三：送入焊丝（图(c)）

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！

⑷步骤四：移开焊丝（图(d)）

当焊丝熔化一定量后，立即向左上45°方向移开焊丝。

烙铁斜面紧靠元