手工焊技能培训(理论部分)

高华制造部手工焊技能培训一、引言n任何电子产品，从几个零件构成的整流器到成千上万个零部件组成的计算机系统，都是由基本的电子元器件和结构件，按电路工作原理，用一定的工艺方法连接而成。虽然连接方法有多种（例如铆接、绕接、压接、粘接等）但使用最广泛的方法还是焊接。在电子产品整机装配过程中，焊接是连接各电子元器件及导线的主要手段。n下面我们了解一下焊接的相关内容。二、焊接的分类n焊接通常分为熔焊、钎焊和接触焊三类。n1、熔焊熔焊是靠加热被焊件（母材），使之熔化产生合金而焊接在一起的焊接技术，如气焊、电弧焊等。n2、钎焊用加热熔化成液态的金属（焊料），把固体金属（母材）连接在一起的方法，称为钎焊。作为焊料的金属材料，其熔点要低于被焊接的金属材料。按照焊料的熔点不同，钎焊又分为硬焊（焊料熔点高于450）和软焊（焊料熔点低于450）。锡焊属于钎焊中的软钎焊。n3、接触焊这是一种不用焊料与焊剂即可获得可靠的连接的焊接技术。如点焊、碰焊等。三、锡焊的特点n1、焊料熔点低，适用范围广。n2、焊接方法简便，易于形成焊点。n3、成本低廉，操作方便。n4、焊接用设备比较简单，容易实现焊接自动化。四、焊接的方法n（1）手工焊接n手工焊接是采用手工操作的传统的焊接方法。根据在焊接前接点的连接方式不同，可分为：n绕焊将被焊元器件的引线或导线缠绕在接点上进行焊接。这种方法。焊接强度最高，应用最广。n钩焊将被焊接的元器件的引线或导线钩接在接点的眼孔中进行焊接。它适用于不便缠绕而又要求有一定机械强度和便于拆焊的接点中。n搭焊将被焊接的元器件的引线或导线，搭接在接点进行焊接。它适用于要求便于调整和改焊的临时焊接点上或某些要求不高的产品中。n插焊将导线插入洞孔形接点中进行焊接。它适用于插头座带孔的圆形插针、插孔，以及印制板的插接。四、焊接的方法（续）四、焊接的方法（续）n（2）机器焊接n根据工艺的不同，可分为：n浸焊：将装好元器件的印制板在熔化的锡锅浸锡，一次完成印制板上全部焊接点的焊接。n波峰焊：采用波峰焊机一次完成印制板上全部焊接点的焊接。n平面喷流焊：是一种长插焊机，一次完成印制板上全部焊接点的焊接。五、焊接工具n电烙铁是手工焊接的基本工具，有使用灵活、容易掌握、操作方便、适应性强、焊点质量易于控制，所需设备投资少等优点。选择合适的烙铁，合理地使用它，是保证焊接质量的基础。n由于用途、结构的不同，有各式各样的烙铁。按加热方式分，有直热式、感应式、气体燃烧式等。按烙铁的功率分，有20W、30W、300W等。按功能分，又有单用式、两用式、调温式等。另外还有微型烙铁、超声波烙铁、半自动送焊枪等多种类型。最常用的是单一焊接用的直热式电烙铁，它又可分为内热式和外热式两种。五、焊接工具（续）n（1）外热式电烙铁n外热式电烙铁是由烙铁头、烙铁心、外壳、手柄、电源线和插头等各部分组成。外热式电烙铁的加热器是用在外壳内的缠绕在云母材料上的电阻丝组成，烙铁头置于电热丝内部，故称为外热式电烙铁。其特点是构造简单，价格便宜，使用寿命长，外热式电烙铁主要用于导线、接地线和接线板的焊接。五、焊接工具（续）n（2）内热式电烙铁n内热式电烙铁是由手柄、加热芯（连接杆、弹簧夹、芯子）烙铁头等各部分组成。内热式电烙铁的加热器是用电热丝缠绕在密闭的陶瓷管上组成，然后插在烙铁头里面，直接对烙铁头加热，所以称为内热式。普通电烙铁五、焊接工具（续）n内热式电烙铁头的后端是空心的，用于套接在连接杆上，并且用弹簧夹固定。由于烙铁芯装在烙铁头内部，热量完全传到烙铁头上，升温快，热效高达85%90%，烙铁头部温度可达350左右。20W内热式电烙铁的实用功率相当于25W40W的外热式电烙铁。其特点是热效率高、温升快、体积小、重量轻、耗电低，主要用于印制电路板的焊接。五、焊接工具（续）n（3）恒温式电烙铁n目前使用的外热式和内热式电烙铁的温度一般都超过300，这对焊接晶体管，集成电路等是不利的。在质量要求较高的场合，通常需要恒温电烙铁。五、焊接工具（续）n恒温电烙铁是一种烙铁头温度可以控制的电烙铁，根据控制方式不同，可分为电控烙铁和磁控烙铁。电控是用热电偶作为传感元件来检测和控制烙铁头的温度。当烙铁头温度低于规定值时，温控装置内的电子电路控制半导体开关元件或继电器接通电源，给电烙铁供电，使电烙铁温度上升。温度一旦达到预定值，温控装置自动切断电源。如此反复动作，使烙铁头基本保持恒温。由于恒温电烙铁的价格较贵，因此目前较普遍使用的是磁控恒温电烙铁。其特点是恒温装置在烙铁本体内，核心是装在烙铁头上的强磁体传感器，当达到预定温度时，强磁体传感器达到了居里点而磁性消失，根据这一特性正好用来作为磁控开关来控制加热元件的通断，从而达到控制烙铁的温度的目的。如果需要不同的温度，可调换装有不同居里点的强磁传感器的烙铁头。烙铁头的工作温度可在260450之间任意选取。五、焊接工具（续）n（4）半自动送料电烙铁n这是一种新型的焊接工具，其特点是只用单手操作，可以空出左手作辅助工作。六、电烙铁的工作温度n烙铁头的温度必须比焊料熔化温度高，一般以高于焊料熔点5060为宜，如果使用共晶焊料，其熔点是183，所以适宜的焊接温度应是230240。n为了提高焊接质量，防止过热损坏，实行电烙铁的温度控制是必须采取的重要措施之一。六、电烙铁的工作温度（续）n控制电烙铁温度的方法有：n对外热式电烙铁可以通过调整烙铁头伸出的长度来控制温度。这是一种最简单的调整方法，但不能精确控制温度。n通过调整电源电压，即改变电烙铁输出功率来调节温度（如使用调压变压器）这种方法受电源电压波动的影响，要精确控制温度也很困难。n利用温度传感器，通过电子电路来控制和调节温度。这种方法控制温度精度高，温度调节方便，但结构复杂，价格较高。七、电烙铁的选择电烙铁的功率选择 以下为各种功率电烙铁的适用范围：烙铁功率（W）适用范围 2050 超小型元器件，电阻，电容，电感，光敏元件，集成电路块，晶体管，晶体印制板 75 体积较大的变压器，各种类型的管座，接插件上的焊片，各类底座的焊片 100150 电源接线柱，1.5mm以上裸铜线地线，电缆防波套，薄壁镀锡（银）零件的连接 200300 机架地线，大回路封盖子、大电缆加工，中型，大型镀锡（银）结构件的连接。八、烙铁头的选择n烙铁头的形状要适合被焊物面的要求和产品的装配密度。烙铁头是用紫铜材料制成的，它的作用是传热快，易上锡和不易腐蚀。烙铁头的体积因电烙铁的瓦数而异，瓦数大的电烙铁，其体积也大。n烙铁头的顶端温度要适合焊料的熔点。烙铁头顶端的温度，在没有接触焊接点时，应当比焊料的熔点高出3080。温度太低，焊锡不易熔化，焊接时间长，会损坏元器件，而且会使焊接点强度降低，焊点表面发暗，不光亮或形成虚焊；温度太高，既容易损坏元器件和导线绝缘，又会使烙铁头加速氧化，浪费电能，同进还会使焊料在液化时流动太快，不能暂留在烙铁头上而不好控制。八、烙铁头的选择（续）九、烙铁的保养和日常使用中的注意事项n1.进行焊接工作前n必须先把海绵加水湿润，再挤干多余水份。这样才可以使烙铁头得到最好的清洁效果。九、烙铁的保养和日常使用中的注意事项（续）n2.进行焊接工作n以下焊接的顺序可以使烙铁头得到焊锡的保护及减低氧化速度。九、烙铁的保养和日常使用中的注意事项（续）3.焊接工作完成后先把温度调到约250C，然后清洁烙铁头，再加上一层新锡作保护。(如果使用非温控烙铁，先把电源切断，让烙铁头温度稍为降低后才上锡。)九、烙铁的保养和日常使用中的注意事项（续）n4.注意事项na.尽量使用低温焊接n高温会使烙铁头加速氧化，降低烙铁头寿命。如果烙铁头温度超过470C，它的氧化速度是380C的两倍。九、烙铁的保养和日常使用中的注意事项（续）nb.勿施压过大n在焊接时，请勿施压过大，否则会使烙铁头受损变形。只要烙铁头能充份接触焊点，热量就可以传递。另外选择合适的烙铁头也能帮助传热。九、烙铁的保养和日常使用中的注意事项（续）nc.经常保持烙铁头上锡n这可以减低烙铁头的氧化机会，使烙铁头更耐用。使用后，应待烙铁头温度稍为降低后才加上新焊锡，使镀锡层有更佳的防氧化效果。九、烙铁的保养和日常使用中的注意事项（续）nd.保持烙铁头清洁及及时清理氧化物n如果烙铁头上有黑色氧化物，烙铁头就可能会不上锡，此时必须立即进行清理。清理时先把烙铁头温度调到约250C，再用清洁海绵清洁烙铁头，然后再上锡。不断重复动作，直到把氧化物清理为止。九、烙铁的保养和日常使用中的注意事项（续）ne.选用活性低的助焊剂n活动性高或腐蚀性强的助焊剂在受热时会加速腐蚀烙铁头，所以应选用低腐蚀性的助焊剂。九、烙铁的保养和日常使用中的注意事项（续）nf.把焊铁放在焊铁架上n不需使用焊铁时，应小心地把焊铁摆放在合适的焊铁架上，以免烙铁头受到碰撞而损坏。更重要的是避免安全事故的发生。十、手工焊接基本操作n一、焊接操作姿势n电烙铁拿法有三种。十、手工焊接基本操作（续）nA、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。nB、正握法适于中等功率烙铁或带弯头电烙铁的操作。nC、一般在操作台上焊印制板等焊件时多采用握笔法。（目前我们主要采用握笔法）十、手工焊接基本操作（续）n焊锡丝一般有两种拿法。十、手工焊接基本操作（续）由于焊丝成分中，铅占一定比例，众所周知铅是对人体有害的重金属，因此操作时应戴手套或操作后洗手，避免食入。十、手工焊接基本操作（续）n五步训练法n作为一种初学者掌握手工锡焊技术的训练方法，五步法是卓有成效的。加热焊件熔化焊料移开焊锡移开烙铁准备施焊