第四章 電子元件焊接工藝

1、第四章第四章 電子元件的焊接工藝電子元件的焊接工藝 本章重點：手工焊接工具的使用和操作方法本章重點：手工焊接工具的使用和操作方法 手工錫焊的操作技巧手工錫焊的操作技巧 手工拆焊方法與技巧手工拆焊方法與技巧 本章難點：手工拆焊方法與技巧本章難點：手工拆焊方法與技巧 目目 錄錄手工焊接工具的使用和操作方法手工焊接工具的使用和操作方法 手工錫焊的操作技巧手工錫焊的操作技巧 手工拆焊方法與技巧手工拆焊方法與技巧本章小節(jié)本章小節(jié) 返回主目錄4、1手工焊接工具的使用和操作方法手工焊接工具的使用和操作方法 電烙鐵是最常用的手工焊接工具之一，被廣泛用于各種電子產(chǎn)品的生產(chǎn)與維修，常見的電烙鐵及烙鐵頭形狀如圖4.

2、1所示。 圖4.1 常見的電烙鐵及烙鐵頭形狀 電烙鐵及其他焊接工具1電烙鐵的分類 2電烙鐵的使用3其他焊接工具1電烙鐵的分類 常見的電烙鐵分為： （1）內(nèi)熱式 （2）外熱式 （3）恒溫式 （4）吸錫式（1） 內(nèi)熱式電烙鐵 內(nèi)熱式電烙鐵具有發(fā)熱快、體積小、重量輕、效率高等特點，因而得到普遍應用。常用的內(nèi)熱式電烙鐵的規(guī)格有20W、35W、50W等，20W烙鐵頭的溫度可達350左右。電烙鐵的功率越大，烙鐵頭的溫度就越高，可焊接的元件可大一些。焊接集成電路和小型元器件選用20W內(nèi)熱式電烙鐵即可。（2）外熱式電烙鐵 外熱式電烙鐵的功率比較大，常用的規(guī)格有35W，45W，75W，100W等，適合于焊接被焊

3、接物較大的元件。它的烙鐵頭可以被加工成各種形狀以適應不同焊接面的需要。（3）恒溫式電烙鐵 恒溫電烙鐵是用電烙鐵內(nèi)部的磁控開關來控制烙鐵的加熱電路，使烙鐵頭保持恒溫。當磁控開關的軟磁鐵被加熱到一定的溫度時，便失去磁性，使電路中的觸點斷開，自動切斷電源。（4）吸錫式烙鐵 吸錫烙鐵是拆除焊件的專用工具，可將焊接點上的焊錫融化后吸除，使元件的引腳與焊盤分離。操作時，先將烙鐵加熱，再將烙鐵頭放到焊點上，待焊接點上的焊錫融化后，按動吸錫開關，即可將焊點上的焊錫吸入腔內(nèi)，這個步驟有時要反復進行幾次才行。2電烙鐵的使用 （1）安全檢查 先用萬用表檢查烙鐵的電源線有無短路和開路、測量烙鐵是否有漏電現(xiàn)象、檢查電源

4、線的裝接是否牢固、固定螺絲是否松動、手柄上的電源線是否被螺絲頂緊、電源線的套管有無破損。（ 2）新烙鐵頭的處理 新買的烙鐵一般不能直接使用，要先將烙鐵頭進行“上錫”后方能使用。“上錫”的具體操作方法是：將電烙鐵通電加熱，趁熱用銼刀將烙鐵頭上的氧化層挫掉，在烙鐵頭的新表面上熔化帶有松香的焊錫，直至烙鐵頭的表面薄薄地鍍上一層錫為止。3其他焊接工具 （1）尖嘴鉗 尖嘴鉗的主要作用是在連接點上夾持導線或元件引線，也用來對元件引腳加工成型。 （2）偏口鉗 偏口鉗又稱斜口鉗，主要用于切斷導線和剪掉元器件過長的引線。 （3）鑷子 鑷子的主要用途是攝取微小器件，在焊接時夾持被焊件以防止其移動和幫助散熱。 （4

5、）旋具 旋具又稱改錐或螺絲刀。旋具分為十字旋具和一字旋具，主要用于擰動螺釘及調(diào)整元器件的可調(diào)部分。 （5）小刀 小刀主要用來刮去導線和元件引線上的絕緣物和氧化物，使之易于上錫。手工焊接的方法手工焊接的方法 1手工焊接的手法 2手工焊接的基本步驟 1手工焊接的手法 （1）焊錫絲的拿法 經(jīng)常使用烙鐵進行錫焊的人，在連續(xù)進行焊接時，錫絲的拿法應用左手的拇指、食指和中指夾住錫絲，用另外兩個手指配合就能把錫絲連續(xù)向前送進。 （2）電烙鐵的握法 根據(jù)電烙鐵的大小、形狀和被焊件要求的不同，電烙鐵的握法一般有3種形式：正握法、反握法和握筆法。手工焊接時，常采用五步操作法，如圖手工焊接時，常采用五步操作法，如圖

6、4 4、2 2所示。所示。4、2 手工錫焊五步操作法 2手工焊接的基本步驟 焊盤上焊料多少的控制如圖4.3所示。圖4.3 焊盤上焊錫量的控制手工焊接五步操作法手工焊接五步操作法 （1）準備工作 首先把被焊件、錫絲和烙鐵準備好，處于隨時可焊的狀態(tài)。 （2）加熱被焊件 把烙鐵頭放在接線端子和引線上進行加熱。 （3）放上焊錫絲 被焊件經(jīng)加熱達到一定溫度后，立即將手中的錫絲觸到被焊件上使之熔化。 （4）移開焊錫絲 當錫絲熔化一定量后（焊料不能太多），迅速移開錫絲。 （5）移開電烙鐵 當焊料的擴散范圍達到要求后移開電烙鐵。 焊料多少的控制 若使用焊料過多，則多余的焊錫會流入管座的底部，降低管腳之間的絕緣

7、性；若使用焊料太少，則被焊接件與焊盤不能良好結合，機械強度不夠，容易造成開焊。4、2 手工錫焊的操作技巧手工錫焊的操作技巧 為了保證焊接質(zhì)量，焊接技術人員總結了五個為了保證焊接質(zhì)量，焊接技術人員總結了五個“對對”，不失為焊接的訣竅。，不失為焊接的訣竅。1 1、手工焊接的訣竅、手工焊接的訣竅 對焊件要先進行表面處理 對元件引線要進行鍍錫 對助焊劑不要過量使用 對烙鐵頭要經(jīng)常進行擦蹭 對焊盤和元件加熱要有焊錫橋 1）對焊件要先進行表面處理 手工焊接中遇到的焊件是各種各樣的電子元件和導線，除非在規(guī)模生產(chǎn)條件下使用“保鮮期”內(nèi)的電子元件，一般情況下遇到的焊件都需要進行表面清理工作，去除焊接面上的銹跡、

8、油污等影響焊接質(zhì)量的雜質(zhì)。手工操作中常用機械刮磨和用酒精擦洗等簡單易行的方法。2）對元件引線要進行鍍錫鍍錫就是將要進行焊接的元器件引線或導線的焊接部位預先用焊錫潤濕，一般也稱為上錫。鍍錫對手工焊接特別是進行電路維修和調(diào)試時可以說是必不可少的。圖4-4表示給元件引線鍍錫的方法。圖4.4給元件引線鍍錫 3）對助焊劑不要過量使用適量的焊劑是必不可缺的，但不要認為越多越好。過量的松香不僅造成焊接后焊點周圍需要清洗的工作量，而且延長了加熱時間（松香熔化、揮發(fā)需要并帶走熱量），降低了工作效率，而且若加熱時間不足，非常容易將松香夾雜到焊錫中形成“夾渣”缺陷；對開關類元件的焊接，過量的助焊劑容易流到觸點處，從

9、而造成開關接觸不良。 合適的助焊劑量應該是松香水僅能浸濕將要形成的焊點，不要讓松香水透過印刷板流到元件面或插座孔里（如IC插座）。若使用有松香芯的焊錫絲，則基本上不需要再涂助焊 4）對烙鐵頭要經(jīng)常進行擦蹭 因為在焊接過程中烙鐵頭長期處于高溫狀態(tài)，又接觸助焊劑等受熱分解的物質(zhì)，其銅表面很容易氧化而形成一層黑色雜質(zhì)，這些雜質(zhì)形成了隔熱層，使烙鐵頭失去了加熱作用。因此要隨時在烙鐵架上蹭去烙鐵頭上的雜質(zhì)，用一塊濕布或濕海棉隨時擦蹭烙鐵頭，也是非常有效的方法。5）對焊盤和元件加熱要有焊錫橋6）在手工焊接時，要提高烙鐵頭加熱的效率，需要形成熱量傳遞的焊錫橋。所謂焊錫橋，就是靠烙鐵上保留少量的焊錫作為加熱時

10、烙鐵頭與焊件之間傳熱的橋梁。顯然由于金屬液體的導熱效率遠高于空氣，而使元件很快被加熱到適于焊接的溫度。2 2、具體焊件的錫焊操作技巧、具體焊件的錫焊操作技巧1）印制電路板的焊接2）導線的焊接 3）鑄塑元件的錫焊技巧 4）彈簧片類元件的錫焊技巧5）集成電路的焊接技巧6）在金屬板上焊導線的技巧 返回本章目錄1）印制電路板的焊接）印制電路板的焊接 印制電路板的焊接操作步驟： （1）對印制板和元器件進行檢查 （2）對電路板焊接的注意事項（1）對印制板和元器件進行檢查 焊接前應對印制板和元器件進行檢查，內(nèi)容主要包括：印制板上的銅箔、孔位及孔徑是否符合圖紙要求，有無斷線、缺孔等，表面處理是否合格，有無污染

11、。元器件的品種、規(guī)格及外封裝是否與圖紙吻合，元器件的引線有無氧化和銹蝕。（2）對電路板焊接的注意事項 焊接印制板，除了要遵循錫焊要領外，以下幾點須特別注意： 一般應選內(nèi)熱式2035W或調(diào)溫式，烙鐵的溫度不超過300的為宜。烙鐵頭形狀的選擇也很重要，應根據(jù)印制板焊盤的大小采用鑿形或錐形烙鐵頭，目前印制板的發(fā)展趨勢是小型密集化，因此常用小型圓錐烙鐵頭為宜。給元件引線加熱時應盡量使烙鐵頭同時接觸印制板上的銅箔，對較大的焊盤（直徑大于5）進行焊接時可移動烙鐵使烙鐵頭繞焊盤轉動，以免長時間對某點焊盤加熱導致局部過熱，如圖4.5所示。圖4.5 對大焊盤的加熱焊接 對雙層電路板上的金屬化孔進行焊接時，不僅要

12、讓焊料潤濕焊盤，而且要讓孔內(nèi)也要潤濕填充，如圖4.6所示,因此對金屬化孔的加熱時間應稍長。 焊接完畢后,要剪去元件在焊盤上的多余引線，檢查印制板上所有元器件的引線焊點是否良好，及時進行焊接修補。對有工藝要求的要用清洗液清洗印制板，使用松香焊劑的印制板一般不用清洗。 圖4.6 對金屬化孔的焊接 2）導線的焊接）導線的焊接（1）常用連接導線（2）導線的焊前處理（3）導線與接線端子之間的焊接（4）導線與導線之間的焊接（1）常用連接導線 在電子電路中常使用的導線有三類： 單股導線 多股導線 屏蔽線（2）導線的焊前處理 導線在焊接前要除去其末端的絕緣層，剝絕緣層可以用普通工具或專用工具。在工廠 的大規(guī)模

13、生產(chǎn)中使用專用機械給導線剝絕緣層,在檢查和維修過程中,一般可用剝線鉗或簡易剝線器給導線剝絕緣層,如圖4.7所示。簡易剝線器可用0.51厚度的銅片經(jīng)彎曲后固定在電烙鐵上制成，使用它的最大好處是不會損傷導線。 圖4.7 簡易剝線器的制作 使用普通偏口鉗剝除導線的絕緣層時，要注意對單股線不應傷及導線，對多股線和屏蔽線要注意不斷線，否則將影響接頭質(zhì)量。 對多股導線剝除絕緣層的技巧是將線芯擰成螺旋狀，采用邊拽邊擰的方式，如圖4.8所示。 對導線進行焊接，掛錫是關鍵的步驟。尤其是對多股導線的焊接，如果沒有這步工序，焊接的質(zhì)量很難保證。 圖4.8多股導線的剝線技巧 （3）導線與接線端子之間的焊接 導線與接線

14、端子之間的焊接有三種基本形式：繞焊、鉤焊和搭焊，如圖4.9所示。繞焊是把已經(jīng)掛錫的導線頭在接線端子上纏一圈，用鉗子拉緊纏牢后再進行焊接。注意導線一定要緊貼端子表面，使絕緣層不接觸端子，一般L=13毫米為宜。這種連接可靠性最好。 鉤焊是將導線端子彎成鉤形，鉤在接線端子的孔內(nèi)，用鉗子夾緊后施焊。這種焊接方法強度低于繞焊，但操作比較簡便。搭焊是把經(jīng)過掛錫的導線搭到接線端子上施焊。這種焊接方法最方便，但強度可靠性最差，僅用于臨時焊接或不便于纏、鉤的地方。圖4.9導線與端子之間的焊接形式 （4）導線與導線之間的焊接 導線之間的焊接以繞焊為主，如圖4.10所示。操作步驟如下：先給導線去掉一定長度的絕緣皮；

15、再給導線頭掛錫，并穿上粗細合適的套管；然后將兩根導線絞合后施焊；最后趁熱套上套管，使焊點冷卻后套管固定在焊接頭處。圖4.10導線與導線之間的焊接3）鑄塑元件焊接時要掌握的技巧）鑄塑元件焊接時要掌握的技巧 (1(1）先處理好接點，保證一次鍍錫成功，不）先處理好接點，保證一次鍍錫成功，不能反復鍍錫；能反復鍍錫；（2 2）將烙鐵頭修整的尖一些，保證焊一個接）將烙鐵頭修整的尖一些，保證焊一個接點時不碰到相鄰的焊接點；點時不碰到相鄰的焊接點； （3 3）加助焊劑時量要少，防止助焊劑浸入電）加助焊劑時量要少，防止助焊劑浸入電接觸點；接觸點；（4 4）焊接時不要對接線片施加壓力；）焊接時不要對接線片施加壓力

16、；（5 5）焊接時間在保證潤濕的情況下越短越好。）焊接時間在保證潤濕的情況下越短越好。 許多有機材料，例如有機玻璃、聚氯乙烯、聚乙烯、酚醛樹脂等材料，現(xiàn)在被廣泛用于電子元器件的制造，例如各種開關和插接件等。這些元件都是采用熱鑄塑的方式制成的，它們最大的弱點就是不能承受高溫。當需要對鑄塑材料中的導體接點施焊時，如控制不好加熱時間，極容易造成塑件變形，導致元件失效或降低性能,如圖4.11所示是一個鈕子開關因為焊接技術不當而造成 圖4.11因焊接不當造成鑄塑開關失效4）彈簧片類元件的錫焊技巧）彈簧片類元件的錫焊技巧 彈簧片類元件如繼電器、波段開關等，它們的共同特點是在簧片制造時施加了預應力，使之產(chǎn)生

17、適當?shù)膹椓?，保證電接觸性能良好。如果在安裝和施焊過程中對簧片施加外力過大，則會破壞接觸點的彈力，造成元件失效。 對彈簧片類元件的焊接技巧是： （1）有可靠的鍍錫； （2）加熱時間要短； （3）不可對焊點的任何方向加力； （4）焊錫量宜少不宜多。5）集成電路的焊接技巧）集成電路的焊接技巧 （1）集成電路的引線如果是鍍金處理的，不要用刀刮，只需用酒精擦洗或用繪圖橡皮擦干凈就可以進行焊接了。 （2）CMOS型集成電路在焊接前若已將各引線短路，焊接時不要拿掉短路線。 （3）焊接時間在保證潤濕的前提下，盡可能要短，不要超過3秒。 （4）電烙鐵最好是采用恒溫230、功率為20瓦的烙鐵，接地線應保證接觸良好

18、。 （5）烙鐵頭應修整的窄一些，保證焊接一個端點時不會碰到相臨的端點。 （6）集成電路若直接焊到印制板上時，焊接順序應為：地端輸出端電源端輸入端。6)在金屬板上焊導線的技巧在金屬板上焊導線的技巧 將導線焊到金屬板上，最關鍵的問題是往金屬板上鍍錫。因為金屬板的表面積大，吸熱多且散熱快，所以必須要使用功率較大的電烙鐵。一般根據(jù)板的厚度和面積選用50瓦到300瓦的烙鐵即可。若板厚為0.3以下時也可用20瓦烙鐵，只是要增加焊接的時間。 在焊接時可采用如圖4.12所示的方法，先用小刀刮干凈待焊面，立即涂上少量助焊劑，然后用烙鐵頭沾滿焊錫適當用力的在鋁板上做圓周運動，靠烙鐵頭的摩擦破壞鋁板的氧化層并不斷的

19、將錫鍍到鋁板上。鍍上錫后的鋁板就比較容易焊接了。若使用酸性助焊劑如焊油時，在焊接完成后要及時將焊接點清洗干凈。圖4.12 在鋁板上進行焊接的方法 4、3 手工拆焊方法與技巧手工拆焊方法與技巧返回本章目錄用斷線拆焊法更換元件 一、拆焊操作的原則與工具一、拆焊操作的原則與工具二、具體元件的拆焊操作二、具體元件的拆焊操作一、拆焊操作的原則與工具一、拆焊操作的原則與工具1拆焊操作的適用范圍 拆焊技術適用于拆除誤裝誤接的元器件和導線；在維修或檢修過程中需更換的元器件；在調(diào)試結束后需拆除臨時安裝的元器件或導線等。2拆焊操作的原則 拆焊時不能損壞需拆除的元器件及導線；拆焊時不能損壞焊盤和印制板上的銅箔；在拆

20、焊過程中不要亂拆和移動其它元器件，若確實需要移動其他元件時，在拆焊結束后應做好移動元件的復原工作。3拆焊操作所使用的工具一般工具 拆焊可用一般電烙鐵來進行，烙鐵頭不要蘸錫，先用烙鐵使焊點上的焊錫熔化，然后迅速用鑷子拔下元件的引腳，再對原焊點進行清理，使焊盤孔露出來，以備重新安裝元件時使用。用一般的電烙鐵拆焊時，可以配合其它輔助工具來進行，如：吸錫器、排焊管、劃針等。專用工具 拆焊的專用工具是吸錫電烙鐵，它自帶一個吸錫器，烙鐵頭是中空的。拆焊時先用烙鐵頭加熱焊點，當焊點熔化時按下吸錫電烙鐵上的吸錫開關，焊錫就會被吸入烙鐵內(nèi)的吸管內(nèi)。專用工具適用于拆除集成電路、中頻變壓器等多引腳元件。4拆焊操作的

21、具體要求（1）嚴格控制加熱時間 （2）仔細掌握好用力尺度 一般電阻、電容、二極管、三極管等元件的管腳不多，對這些元器件可直接用烙鐵進行觸焊 4、13 少引腳元件的拆焊方法 二、具體元件的拆焊操作二、具體元件的拆焊操作 焊接時,將印制電路板豎起來夾住，一邊用烙鐵加熱待拆元件的一個焊點，一邊用鑷子或尖嘴鉗子夾住元器件的引線，待焊點熔化后將元件引線輕輕的拉出。用同樣方法，將元件的另一個引線也拔除，該元件就被從電路板上拆下來了。將元件拆除后，必須將該元件原來焊盤上的焊錫清理干凈，使焊盤孔暴露出來，以便再安裝元件時使用。在需要多次在一個焊點上反復進行拆焊操作的情況下，可用圖4.14所示的“斷線拆焊法”。圖4.14用斷線拆焊法更換元件 返回本章目錄圖4.15 用自制