电子电路焊接技术.ppt

电子技术协会电子基础知识培训 电子电路的焊接技术 主讲人 黄睿 会长 QQ 576726117创新实践中心机器人创新实验室 电子电路的焊接 组装与调试在电子工程技术中占有重要位置 任何一个电子产品都是由设计 焊接 组装 调试形成的 而焊接是保证电子产品质量和可靠性的最基本环节 调试则是保证电子产品正常工作的最关键环节 电子基础知识培训之焊接技术培训 概览 印制电路板 PCB 生产工艺流程 电子基础知识培训之焊接技术培训 概览 制生产底片 protel 选材下料 数控钻孔 孔金属化 贴膜 图形转移 电镀 取膜蚀刻 表面涂膜 检验 电子基础知识培训之焊接技术培训 常用工具及材料 一 装接工具 1 尖嘴钳头部较细 用于夹小型金属零件或弯曲元器件引线 不宜用于敲打物体或夹持螺母 电子基础知识培训之焊接技术培训 常用工具及材料 2 偏 斜 口钳用于剪切细小的导线及焊后的线头 也可与尖嘴钳合用剥导线的绝缘皮 电子基础知识培训之焊接技术培训 常用工具及材料 3 平口钳 老虎钳 其头部较平宽 适用于重型作业 如螺母 紧固件的装配操作 夹持和折断金属薄板及金属丝 电子基础知识培训之焊接技术培训 常用工具及材料 4 止血钳主要用来夹持物体 尤其在焊接不宜固定的元器件和拆卸电路板上的元器件时更能显示出其突出的优越性 电子基础知识培训之焊接技术培训 常用工具及材料 5 镊子有尖嘴镊子和圆嘴镊子两种 尖嘴镊子用于夹持较细的导线 以便于装配焊接 圆嘴镊子用于弯曲元器件引线和夹持元器件焊接等 用镊子夹持元器件焊接还起散热作用 6 螺丝刀又称起子 改锥 有 一 字式和 十 字式两种 专用于拧螺钉 根据螺钉大小可选用不同规格的螺丝刀 但在拧时 不要用力太猛 以免螺钉滑口 电子基础知识培训之焊接技术培训 焊接工具 电子基础知识培训之焊接技术培训 焊接工具 电子基础知识培训之焊接技术培训 焊接工具 1 电烙铁的结构常见的电烙铁有直热式 感应式 恒温式 还有吸锡式电烙铁 这里主要介绍直热式电烙铁 直热式电烙铁直热式电烙铁它又可以分为内热式和外热式两种 主要由以下几部分组成 电子基础知识培训之焊接技术培训 焊接工具 1 发热元件 俗称烙铁芯 它是将镍铬发热电阻丝缠在云母 陶瓷等耐热 绝缘材料上构成的 内热式与外热式主要区别在于外热式发热元件在传热体的外部 而内热式的发热元件在传热体的内部 2 烙铁头 作为热量存储和传递的烙铁头 一般用紫铜制成 电子基础知识培训之焊接技术培训 焊接工具 3 手柄 一般用实木或胶木制成 手柄设计要合理 否则因温升过高而影响操作 4 接线柱 是发热元件同电源线的连接处 必须注意 一般烙铁有三个接线柱 其中一个是接金属外壳的 接线时应用三芯线将外壳接保护零线 电子基础知识培训之焊接技术培训 焊接工具 2 电烙铁的选用 选择烙铁的功率和类型 一般是根据焊件大小与性质而定 建议30W和60W 电子基础知识培训之焊接技术培训 焊接工具 3 烙铁头的选择 烙铁头的选择 烙铁头是贮存热量和传导热量 烙铁的温度与烙铁头的体积 形状长短等都有一定的关系 烙铁头的选择 电子基础知识培训之焊接技术培训 焊接工具 b 使用过的烙铁头的处理 烙铁用了一段时间后 或是烙铁头被焊锡腐蚀到头部凹凸不平 此时不利于能量传递 或是烙铁头表面氧化使烙铁头被 烧死 不再吃锡 这种情况下 烙铁头虽然很热 但就是焊不上元件 处理方法 用锉刀将烙铁头部锉平 然后再按照新烙铁头的处理方法进行处理 电子基础知识培训之焊接技术培训 焊接工具 焊锡丝 电烙铁加热的进程中要及时给裸铜面上锡否则会不好焊 烙铁头的保护 电子基础知识培训之焊接技术培训 焊接工具 5 使用电烙铁的注意事项 1 在使用前或更换烙铁心时 必须检查电源线与地线的接头是否正确 尽可能使用三芯的电源插头 注意接地线要正确地接在烙铁的壳体上 2 使用电烙铁过程中 烙铁线不要被烫破 应随时检查电烙铁的插头 电线 发现破损老化应及时更换 电子基础知识培训之焊接技术培训 焊接工具 4 烙铁头的处理 烙铁头是用纯铜制作的 在焊锡时的润湿性和导热性方面的性能非常好 但它有一个最大的弱点是容易被焊锡腐蚀和被氧化 所以在使用前应对其进行处理 处理方法如下 a 新烙铁使用前的处理 一把新烙铁不能拿来就用 必须先对烙铁头进行处理 也就是在使用前先给烙铁头镀上一层焊锡 具体方法是在使用前先将烙铁通电 加热过程中立即蘸上松香 防止表面再一次生成氧化层 最后上锡直到整个烙铁修整面均匀的挂上一层锡为止 电子基础知识培训之焊接技术培训 焊接工具 注意 电子基础知识培训之焊接技术培训 焊接工具 5 使用电烙铁的注意事项 3 操作者头部与烙铁头之间应保持30cm以上的距离 以避免过多的有害气体 焊剂加热挥发出的化学物质 被人体吸入 4 使用电烙铁的过程中 一定要轻拿轻放 不焊接时 要将烙铁放到烙铁架上 以免灼热的烙铁烫伤自己或他人 它物 若长时间不使用应切断电源 防止烙铁头氧化 不能用电烙铁敲击被焊工件 烙铁头上多余的焊锡不要随便乱甩 烙铁必须插在烙铁架中1 烙铁头上多余锡的处理 请给烙铁架海棉加水 水 电子基础知识培训之焊接技术培训 焊接材料 1 焊锡常用的焊料是焊锡 焊锡是一种锡铅合金 锡的熔点为232 铅为327 锡铅比例为60 40的焊锡 其熔点只有190 左右 低于被焊金属 焊接起来很方便 机械强度是锡铅本身的2 3倍 而且降低了表面张力及粘度 提高了抗氧化能力 焊锡丝有两种一 将焊锡做成管状 管内填有松香 称松香焊锡丝 使用这种焊锡丝焊接时可不加助焊剂 二 无松香的焊锡丝 焊接时要加助焊剂 电子基础知识培训之焊接技术培训 焊接材料 2 助 焊剂由于金属表面同空气接触后都会生成一层氧化膜 这层氧化膜阻止焊锡对金属的润湿作用 焊剂 用于清除氧化膜的一种专用材料 我们通常使用的有松香和松香酒精溶液 另有一种焊剂是焊油膏在电子电路的焊接中 一般不使用它 因为它是酸性焊剂 对金属有腐蚀作用 电子基础知识培训之焊接技术培训 手工焊接工艺及质量标准 一 元器件焊接前的准备1电烙铁的选择合理地选用电烙铁 对提高焊接质量和效率有直接的关系 如果使用的电烙铁功率较小 则焊接温度过低 使焊点不光滑 不牢固 甚至焊料不能熔化 使焊接无法进行 如果电烙铁的功率太大 使元器件的焊点过热 造成元器件的损坏 致使印制电路板的铜箔脱落 2镀锡 镀锡要点 镀件表面应清洁 如焊件表面带有锈迹或氧化物 可用酒精擦洗或用刀刮 用砂纸打磨 电子基础知识培训之焊接技术培训 手工焊接工艺及质量标准 清除元件表面的氧化层 左手捏住电阻或其他元件的本体 右手用锯条轻刮元件脚的表面 左手慢慢地转动 直到表面氧化层全部去除 电子基础知识培训之焊接技术培训 手工焊接工艺及质量标准 3元器件引线加工成型元器件在印制板上的排列和安装有两种方式 立式和卧式 元器件引线弯成的形状应根据焊盘孔的距离不同而加工成型 加工时 注意不要将引线齐根弯折 一般应留1 5mm以上 弯曲不要成死角 圆弧半径应大于引线直径的1 2倍 并用工具保护好引线的根部 以免损坏元器件 同类元件要保持高度一致 各元器件的符号标志向上 卧式 或向外 立式 以便于检查 元件脚的弯制成形1 大约1 5mm 镊子 弯管脚 用手捏住起子与引脚的交点 将引脚沿起子弯成圆形 4元器件的插装 1 卧式插装 卧式插装是将元器件紧贴印制电路板插装 元器件与印制电路板的间距应大于1mm 卧式插装法元件的稳定性好 比较牢固 受振动时不易脱落 2 立式插装 立式插装的特点是密度较大 占用印制板的面积少 拆卸方便 电容 三极管 DIP系列集成电路多采用这种方法 电子基础知识培训之焊接技术培训 手工焊接工艺及质量标准 电子基础知识培训之焊接技术培训 手工焊接技术 电烙铁的握法为了人体安全一般烙铁离开鼻子的距离通常以30cm为宜 反握法 动作稳定 长时间操作不宜疲劳 适合于大功率烙铁的操作 正握法 适合于中等功率烙铁或带弯头电烙铁的操作 握笔法 一般在工作台上焊印制板等焊件时 多采用握笔法 电子基础知识培训之焊接技术培训 手工焊接技术 焊锡的基本拿法焊接时 一般左手拿焊锡 右手拿电烙铁 图 a 的拿法进行连续焊接时采用 这种拿法可以连续向前送焊锡丝 图 b 所示的拿法在只焊接几个焊点或断续焊接时适用 不适合连续焊接 电子基础知识培训之焊接技术培训 手工焊接技术 3 焊接步骤 a 准备施焊 烙铁头和焊锡靠近被焊工件并认准位置 处于随时可以焊接的状态 此时保持烙铁头干净可沾上焊锡 b 加热焊件 将烙铁头放在工件上进行加热 烙铁头接触热容量较大的焊件 c 熔化焊锡 将焊锡丝放在工件上 熔化适量的焊锡 在送焊锡过程中 可以先将焊锡接触烙铁头 然后移动焊锡至与烙铁头相对的位置 这样做有利于焊锡的熔化和热量的传导 此时注意焊锡一定要润湿被焊工件表面和整个焊盘 焊接方法 烙铁 焊点 焊锡 电子基础知识培训之焊接技术培训 手工焊接技术 3 焊接步骤 d 移开焊锡丝 待焊锡充满焊盘后 迅速拿开焊锡丝 待焊锡用量达到要求后 应立即将焊锡丝沿着元件引线的方向向上提起焊锡 e 移开烙铁 焊锡的扩展范围达到要求后 拿开烙铁 注意撤烙铁的速度要快 撤离方向要沿着元件引线的方向向上提起 焊接方法 烙铁 焊点 焊锡 电子基础知识培训之焊接技术培训 焊点合格的标准 一 焊点合格的标准1 焊点有足够的机械强度 为保证被焊件在受到振动或冲击时不至脱落 松动 因此要求焊点要有足够的机械强度 2 焊接可靠 保证导电性能 焊点应具有良好的导电性能 必须要焊接可靠 防止出现虚焊 3 焊点表面整齐 美观 焊点的外观应光滑 圆润 清洁 均匀 对称 整齐 美观 充满整个焊盘并与焊盘大小比例合适 满足上述三个条件的焊点 才算是合格的焊点 电子基础知识培训之焊接技术培训 焊点合格的标准 二 焊点缺陷产生的原因1 桥接 桥接是指焊锡将相邻的印制导线连接起来 时间过长 焊锡温度过高 烙铁撤离角度不当造成的 2 拉尖 焊点出现尖端或毛刺 原因是焊料过多 助焊剂少 加热时间过长 焊接时间过长 烙铁撤离角度不当 3 虚焊 焊锡与元器件引线或与铜箔之间有明显黑色界线 焊锡向界线凹陷 原因是印制板和元器件引线未清洁好 助焊剂质量差 加热不够充分 焊料中杂质过多 电子基础知识培训之焊接技术培训 焊点合格的标准 二 焊点缺陷产生的原因 4 松香焊 焊缝中还将夹有松香渣 主要是焊剂过多或已失效 焊剂未充分挥发作用 焊接时间不够 加热不足 表面氧化膜未去除 5 铜箔翘起或剥离 铜箔从印制电路板上翘起 甚至脱落 主要原因是焊接温度过高 焊接时间过长 焊盘上金属镀层不良 6 不对称 焊锡末流满焊盘 主要是焊料流动性差 助焊剂不足或质量差 加热不足 电子基础知识培训之焊接技术培训 焊点合格的标准 二 焊点缺陷产生的原因 7 汽泡和针孔 引线根部有喷火式焊料隆起 内部藏有空洞 目测或低倍放大镜可见有孔 主要是引线与焊盘孔间隙大 引线浸润性不良 焊接时间长 孔内空气膨胀 8 焊料过多 焊料面呈凸形 主要是焊料撤离过迟 9 焊料过少 焊接面积小于焊盘的80 焊料未形成平滑的过渡面 主要是焊锡流动性差或焊丝撤离过早 助焊剂不足 焊接时间太短 电子基础知识培训之焊接技术培训 焊点合格的标准 二 焊点缺陷产生的原因 10 过热 焊点发白 无金属光泽 表面较粗糙 呈霜斑或颗粒状 主要是烙铁功率过大 加热时间过长 焊接温度过高过热 11 松动 外观粗糙 似豆腐渣一般 且焊角不匀称 导线或元器件引线可移动 主要是焊锡未凝固前引线移动造成空隙 引线未处理好 浸润差或不浸润 12 焊锡从过孔流出 焊锡从过孔流出 主要原因是过孔太大 引线过细 焊料过多 加热时间过长 焊接温过高过热 焊点的正确形状1 焊点的正确形状2 在练习板上焊接3 从右上角开始 排列整齐焊1列空1列 在练习板上焊接4 练习时注意不断总结 把握加热时间 送锡多少 不可在一个点加热较长时间 否则会使印刷电路的焊盘烫坏 注意尽量排列整齐 才可以看出练习后的进步 改进不足 注意2 焊锡丝 加热中要把斜面靠在元件脚上使加热面积最大 焊点高1 5mm直径与焊盘一致脚高出0 5mm 第四步 元器件焊接与安装 注意不仅要位置正确 还要焊接可靠 形状美观 元件的焊接1 桌面 间距 1 2mm 元件的焊接2 架太高 它要最后再焊 否则别的都放不整齐 太低 剪太短 注意3 焊锡丝 用电烙铁运载焊锡丝 高温使助焊剂分解挥发 易造成焊接缺陷 错焊元件的拔除1 清除烙铁上的锡 绿面向下 用烙铁将元件脚上的锡尽量刮除 错焊元件的拔除2 镊子 用烙铁烫 拔 电子基础知识培训之焊接技术培训 焊点合格的标准 焊接按高矮顺序来 先焊贴近印制板的元件如电阻 二极管 电感 再焊比电阻稍高点的 如瓷片电容 依次下去 焊接电解电容等体积较大的元件 一般情况下 三极管 场效应管 以及集成电路放在最后焊接 这样做是为了防止静电击穿器件 有IC座的最好焊接IC座 ThankYou