常用電子裝接工具與材料.ppt

1、第10章 常用電子裝接工具與材料,10.1 常用裝配工具 10.2 常用焊接工具 10.3 焊接材料 10.4 常用導(dǎo)線與絕緣材料 10.5 其他常用材料,10.1 常用裝配工具,1螺絲刀 (又叫螺絲起子或改錐)：是一種最常見(jiàn)的手工工具，螺絲刀手柄絕緣良好，通常用塑料制成。按頭部形狀的不同可分為一字形和十字形兩種。如圖10-1所示。螺絲刀用于緊固螺絲釘，調(diào)整可調(diào)元件比如電位器等。注意要根據(jù)螺釘尺寸合理選用。 下面是電子裝配中常用的螺絲刀： （1）有些螺絲刀旋桿的端部(改錐頭)經(jīng)過(guò)磁化處理，可以利用其磁性吸附小螺絲釘，便于裝配操作。 （2）無(wú)感螺絲刀是用非磁性材料做成的螺絲刀，用來(lái)調(diào)整高頻空心線

2、圈的電感量和中周磁芯，因?yàn)樗鼰o(wú)磁性，所以調(diào)節(jié)完成移走螺絲刀不會(huì)影響線圈的電感量。 （3）帶試電筆的螺絲刀可以用來(lái)指示工作對(duì)象是否帶電，還能用來(lái)旋轉(zhuǎn)螺釘。,下一頁(yè),返回,10.1 常用裝配工具,2鉗子 鉗子的種類很多，隨其形式的不同，用途也不相同。常用的鉗子有斜口鉗、尖嘴鉗、剝線鉗等，如圖10-2所示。 （1）斜口鉗：并攏斜口鉗的鉗口，應(yīng)該沒(méi)有間隙，用于剪斷細(xì)導(dǎo)線或修剪焊接各多余的線頭（比如元件引腳以及其他在裝配中使用的塑料綁線等） （2）尖嘴鉗：尖嘴鉗的頭部尖細(xì)，主要用來(lái)處理小零件，例如導(dǎo)線打圈、夾小零件。也可用于電路焊接時(shí)彎折、加工細(xì)導(dǎo)線和夾持元器件的引線等用途。適合在其他工具難于到達(dá)的部位

3、進(jìn)行操作。 （3）剝線鉗：剝線鉗用于剝?nèi)?dǎo)線的絕緣層。使用時(shí)，注意將需要?jiǎng)兤さ膶?dǎo)線放入合適的槽口，切勿使刀口剪傷內(nèi)部的金屬芯線。剝線鉗剪口的槽并攏以后應(yīng)為圓形。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.1 常用裝配工具,3鑷子：用于夾取小元件、小松香塊等小物品。焊接過(guò)程中，可用于夾持導(dǎo)線和元器件使它們固定不動(dòng)，在焊接怕熱的元器件時(shí)用鑷子夾住元器件的引線，還能起到幫助元器件散熱的作用。端部較寬的醫(yī)用鑷子可夾持較大的物體,而頭部尖細(xì)的普通鑷子,適用夾持細(xì)小物體。 對(duì)鑷子的要求是彈性好,手指松開(kāi)，鑷子能立即恢復(fù)原狀。合攏時(shí)尖端要對(duì)正吻合。 4小刀：用于刮去待焊導(dǎo)線上的絕緣層或待焊元件上的氧化層和污垢。有時(shí)也可用

4、于修整印制電路板，最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的小刀可以用廢鋸條磨制而成。根據(jù)實(shí)際需要，可以磨成各種形狀的小刀備用。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.1 常用裝配工具,5集成電路起拔器：用于從集成電路插座上拔下雙列直插封裝的集成電路芯片，有不同的規(guī)格對(duì)應(yīng)于不同封裝的芯片。集成電路起拔器的外形及用法如圖10-3所示。 6其他工具 在電子整機(jī)裝配過(guò)程中使用的工具除了上面所述的工具以外，還有一些其他工具，如電動(dòng)螺絲旋具、電動(dòng)螺母旋具、組合扳手、六角組合扳手、同軸電纜剝線器等。這些工具在電子設(shè)備檢修中也經(jīng)常用到，靈活使用這些工具可以大大提高工作效率，改善裝配工藝水平。,上一頁(yè),返回,10.2 常用焊接工具,10.2.1 電

5、烙鐵的基本結(jié)構(gòu)和分類 隨著焊接技術(shù)的需要和不斷發(fā)展，電烙鐵的種類不斷增加，從結(jié)構(gòu)上可分為內(nèi)熱式和外熱式兩種。從功率上分，有20W、25W、35W、45W、75W、100W以至500W等多種規(guī)格。根據(jù)電烙鐵的功能又可分為恒溫式、調(diào)溫式、雙溫式、帶吸錫功能式及無(wú)繩式等多種類型。 雖然各種類型的電烙鐵結(jié)構(gòu)有所不同，但一般都由以下幾個(gè)部分組成。 （1）發(fā)熱部分。也叫加熱部分或稱能量轉(zhuǎn)換部分，俗稱烙鐵心。由鎳鉻發(fā)熱電阻絲纏在云母、陶瓷等耐熱、絕緣材料上構(gòu)成。發(fā)熱部分的作用是將電能轉(zhuǎn)換成熱能。,下一頁(yè),返回,10.2 常用焊接工具,（2）儲(chǔ)熱部分。電烙鐵的儲(chǔ)熱部分即通常所說(shuō)的烙鐵頭，它在得到發(fā)熱部分傳來(lái)的

6、熱量后，溫度逐漸上升，并把熱量積蓄起來(lái)。 （3）手柄部分。電烙鐵的手柄部分是直接同操作人員接觸的部分，它應(yīng)便于操作人員進(jìn)行靈活、舒適地操作。手柄一般由木料、膠木或耐高溫塑料加工而成，通常做成直式和手槍式兩種形狀。 （4）接線柱。這是發(fā)熱元件同電源線的連接處。必須注意：一般電烙鐵都有三個(gè)接線柱，其中一個(gè)是接金屬外殼的。如果要考慮防靜電問(wèn)題，接線時(shí)應(yīng)該用三芯線將外殼接保護(hù)零線。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.2 常用焊接工具,1外熱式電烙鐵 由烙鐵頭、烙鐵心、外殼、塑料柄、電源引線、插頭等部分組成。其外形和結(jié)構(gòu)如圖10-4所示。 由于烙鐵頭安裝在烙鐵心里面，故稱為外熱式電烙鐵。外熱式電烙鐵的烙鐵頭套

7、在烙鐵心外，體積比較大，熱效率低，通電以后烙鐵頭化錫時(shí)間長(zhǎng)達(dá)幾分鐘。 2 內(nèi)熱式電烙鐵 由手柄、連接桿、彈簧夾、烙鐵芯、烙鐵頭組成。其外形和結(jié)構(gòu)如圖10-5所示。由于烙鐵心安裝在烙鐵頭內(nèi)部，因此，稱為內(nèi)熱式電烙鐵。具有升溫快、重量輕、耗電省、體積小、熱效率高的特點(diǎn)。一般通電1、2分鐘即可進(jìn)行焊接。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.2 常用焊接工具,3 長(zhǎng)壽型電烙鐵 長(zhǎng)壽型電烙鐵與普通型電烙鐵的結(jié)構(gòu)和原理相同，只不過(guò)長(zhǎng)壽型電烙鐵的烙鐵頭經(jīng)過(guò)特殊工藝的處理，即在紫銅表面鍍上純鐵或鎳。這樣，可使其使用壽命大大延長(zhǎng)，通常比普通烙鐵頭的使用壽命長(zhǎng)20倍左右。使用這種電烙鐵時(shí)，應(yīng)始終保持在烙鐵頭部掛錫。長(zhǎng)壽型

8、烙鐵頭看起來(lái)與普通型烙鐵頭沒(méi)有差別，最簡(jiǎn)單的判斷方法是把烙鐵頭去靠近磁鐵，如果兩者之間有吸合磁力，說(shuō)明烙鐵頭表面滲鍍了鐵鎳，則是長(zhǎng)壽型烙鐵頭；反之、則是普通型烙鐵頭。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.2 常用焊接工具,4 恒溫電烙鐵 普通的內(nèi)熱式和外熱式電烙鐵，使用時(shí)的實(shí)際溫度常常都要比焊接所需的溫度高很多，這樣不僅容易損壞那些不耐高溫的元器件，而且在焊接質(zhì)量要求較高時(shí)達(dá)不到規(guī)定的要求。所以，在焊接質(zhì)量要求較高的場(chǎng)合，一般采用恒溫電烙鐵。 恒溫電烙鐵包括溫度固定和溫度可調(diào)的恒溫電烙鐵兩種。 (1)溫度固定的恒溫電烙鐵 烙鐵頭內(nèi)裝有溫度控制裝置，通過(guò)控制通電時(shí)間而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制，核心是裝在烙鐵頭內(nèi)

9、的強(qiáng)磁體傳感器，其特性是在溫度達(dá)到某一點(diǎn)時(shí)磁性消失。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.2 常用焊接工具,利用這一特性控制加熱元件的通斷，即給電烙鐵通電時(shí)，烙鐵的溫度上升，當(dāng)達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，磁芯觸點(diǎn)斷開(kāi)，這時(shí)便停止向電烙鐵供電；當(dāng)烙鐵溫度低于預(yù)定的溫度時(shí)，溫度控制器使磁芯觸點(diǎn)接通，繼續(xù)向電烙鐵供電。如此循環(huán)往復(fù)，便達(dá)到了控制溫度的目的。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖10-6所示。 裝有不同強(qiáng)磁傳感器的烙鐵頭，具有不同的恒溫特性。使用者可根據(jù)實(shí)際需要選擇不同的烙鐵頭從而選定260450的溫度。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.2 常用焊接工具,(2)溫度可調(diào)的恒溫電烙鐵 熱電偶溫度傳感器檢查烙鐵的烙鐵頭溫度，采用半導(dǎo)體

10、開(kāi)關(guān)元件或繼電器作為開(kāi)關(guān)，由電子電路來(lái)控制開(kāi)關(guān)的接通和關(guān)斷。當(dāng)烙鐵的溫度低于設(shè)定的溫度時(shí)開(kāi)關(guān)接通，電烙鐵加電升溫；當(dāng)烙鐵的溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電烙鐵斷電。電烙鐵的恒定溫度可以通過(guò)溫度控制旋鈕在200450范圍內(nèi)選定。外形如圖10-7所示。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.2 常用焊接工具,5 吸錫電烙鐵 吸錫電烙鐵是將活塞式吸錫器與電烙鐵溶為一體的拆焊工具。具有使用方便、靈活、適用范圍寬等特點(diǎn)。吸錫電烙鐵的烙鐵頭為空心，連著吸錫裝置，烙鐵頭前端也就是吸錫嘴。其使用方法是：接通電源預(yù)熱35分鐘，然后將活塞推下并卡住，把吸錫烙鐵的吸頭前端對(duì)準(zhǔn)欲拆焊的焊點(diǎn)，待焊錫融化后，按下吸錫烙鐵手柄上的活塞

11、控制按鈕，活塞便自動(dòng)上升，焊錫即被吸進(jìn)吸錫管內(nèi)，元器件引線便與焊盤(pán)（焊片）脫離。另外，使用吸錫器時(shí)要及時(shí)清除吸入的錫渣，保持吸錫孔暢通。這種吸錫電烙鐵的不足之處是每次只能對(duì)一個(gè)焊點(diǎn)進(jìn)行拆焊。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.2 常用焊接工具,10.2.2 電烙鐵的選用 電烙鐵的種類及規(guī)格有很多種，而且被焊器件的大小又有所不同，因而合理地選用電烙鐵的功率及種類，對(duì)提高焊接質(zhì)量和效率有直接的關(guān)系。若使用的烙鐵功率過(guò)大，容易燙壞元器件(一般晶體管PN結(jié)溫度超過(guò)200時(shí)就會(huì)燒壞)和損傷印刷線路板，造成元器件損壞和印刷線路板上銅箔脫落：若使用的烙鐵功率太小，則焊接溫度過(guò)低，焊料熔化較慢，焊劑不能揮發(fā)出來(lái)，使

12、焊點(diǎn)不光滑，不牢固，這樣勢(shì)必造成焊接強(qiáng)度和外觀質(zhì)量的不合格，嚴(yán)重時(shí)焊料不能熔化，使焊接無(wú)法進(jìn)行。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.2 常用焊接工具,10.2.3 烙鐵頭的選擇與修整 1烙鐵頭的選擇： 選擇烙鐵頭應(yīng)使其尖端的接觸面積略小于焊接處(焊盤(pán))的面積。如圖10-8所示。 烙鐵頭接觸面過(guò)大，會(huì)使過(guò)量的熱量傳導(dǎo)給焊接部位，損壞元器件。一般說(shuō)來(lái)，烙鐵頭越長(zhǎng)、越粗，則溫度越低，需要焊接的時(shí)間越長(zhǎng)；反之，烙鐵頭越短、越尖，則溫度越高，焊接的時(shí)間越短。 為適應(yīng)不同焊接物的要求，烙鐵頭的形狀有所不同，常見(jiàn)的有錐形、鑿形、圓斜面形等。為提高工作效率及增加烙鐵頭的耐用程度。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.2 常

13、用焊接工具,選擇正確的烙鐵頭尺寸和形狀是非常重要的。烙鐵頭的形狀要與焊接處的焊點(diǎn)密度、焊點(diǎn)形狀、大小及被焊元器件的要求相符合，常見(jiàn)烙鐵頭的外形及示意圖如圖10-9所示。尖錐形和鑿形烙鐵頭角度較大、熱量比較集中、降溫較慢，可用于一般焊接；斜面烙鐵頭表面積較大、傳熱快，可用于焊點(diǎn)密度不高的單面板焊接；圓錐形烙鐵頭可用于焊點(diǎn)密度較高的雙面板和怕熱的小型元器件焊接，例如貼片元器件；彎形烙鐵頭一般用在功率較大的外熱式電烙鐵上，用于焊接較大的元器件。烙鐵頭的熱容量主要由烙鐵頭質(zhì)量和材料決定，一般烙鐵頭體積越大熱容量越大，選取烙鐵頭的熱容量要恰當(dāng)。熱容量大的烙鐵頭，儲(chǔ)存的熱量越多，焊接時(shí)溫度降低越少，進(jìn)行連

14、續(xù)焊接時(shí)，使用越大的烙鐵頭，焊接溫度波動(dòng)越小，但溫度恢復(fù)時(shí)間相對(duì)越長(zhǎng)。此外，因?yàn)榇罄予F頭的熱容量高，焊接的時(shí)候能夠使用比較低的溫度，烙鐵頭就不易氧化，增加它的壽命。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.2 常用焊接工具,2烙鐵頭的修整 烙鐵頭一般用紫銅制成，在焊錫的潤(rùn)濕性和導(dǎo)熱性方面性能非常好。但它有一個(gè)最大的弱點(diǎn)是容易被焊錫腐蝕和氧化。所以烙鐵頭經(jīng)使用一段時(shí)間后，往往出現(xiàn)氧化層，使其表面凹凸不平。這時(shí)就需進(jìn)行修整。一般將烙鐵頭拿下來(lái)夾到臺(tái)鉗上用粗銼刀修整成自己要求的形狀，然后再用細(xì)銼刀修平，最后用細(xì)砂紙打磨光。修整過(guò)的烙鐵頭應(yīng)立即鍍錫，方法是將烙鐵頭裝好后，在松香水中浸一下，然后接通烙鐵的電源，待烙

15、鐵熱后，在木板上放些松香并放一段焊錫，烙鐵頭沾上錫，在松香中來(lái)回磨擦；直到整個(gè)烙鐵頭的修整面均勻鍍上一層焊錫為止。也可以在烙鐵頭沾上錫后，在濕布上反復(fù)磨擦。注意，新的電烙鐵通電以前，一定要先浸松香水，否則烙鐵頭表面會(huì)生成難以鍍錫的氧化層。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.2 常用焊接工具,現(xiàn)在內(nèi)熱式烙鐵頭大多經(jīng)過(guò)電鍍。這種有鍍層的烙鐵頭,如果不是特殊需要,一般不要修銼或打磨。因?yàn)殡婂儗拥哪康木褪潜Ｗo(hù)烙鐵頭不易腐蝕。還有一種新型合金烙鐵頭，壽命 較長(zhǎng)，但需配專門(mén)的烙鐵。一般用于固定產(chǎn)品的印制板焊接。 10.2.4 其他輔助工具 1烙鐵架 烙鐵架一般用塑膠底板和金屬支架做成，用來(lái)放置電烙鐵、焊錫、助焊

16、劑及海綿等。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.2 常用焊接工具,2排錫管 排錫管是針腳元器件拆焊工具，可用醫(yī)用針頭自制，只需把針尖磨成平口即可。為了拆卸不同粗細(xì)的針腳元器件，手頭應(yīng)備有多個(gè)不同孔徑的針頭。使用時(shí)將針孔對(duì)準(zhǔn)焊盤(pán)上元器件引腳，待電烙鐵熔化焊點(diǎn)后迅速將針頭插入電路板通孔內(nèi)，同時(shí)旋動(dòng)針頭，分離引腳與焊盤(pán)，待錫焊冷卻凝固后旋轉(zhuǎn)拔出排錫管。 3捅針 拆焊后，如果印刷線路板的焊盤(pán)通孔被焊錫堵住，要用電烙鐵重新加熱，同時(shí)用捅針插入清理通孔，以便重新插入元器件。排錫管也可以兼做捅針。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.2 常用焊接工具,4吸錫器 吸錫器是拆焊工具，如圖10-10(a)所示。它利用活塞機(jī)構(gòu)將

17、吸錫管內(nèi)抽成瞬時(shí)真空，使吸錫嘴邊熔化的焊錫在負(fù)壓的作用下被吸進(jìn)吸錫管內(nèi)，從而清除焊點(diǎn)錫焊，使元器件引腳和線路板分離。 5熱風(fēng)槍 熱風(fēng)槍是利用槍芯吹出的高溫?zé)犸L(fēng)來(lái)熔化焊點(diǎn)進(jìn)行操作的，主要用來(lái)焊接和拆除各種封裝形式的集成電路、電阻排等多腳元器件和貼片元器件，在計(jì)算機(jī)和手機(jī)線路板維修時(shí)經(jīng)常使用。外形如圖10-10(b)所示。熱風(fēng)槍吹出的熱風(fēng)溫度以及風(fēng)量可調(diào)，拆裝不同的元器件可以配上適應(yīng)的風(fēng)嘴，以便讓熱風(fēng)只加熱所需的區(qū)域。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.2 常用焊接工具,熱風(fēng)槍的電路主要有溫度信號(hào)放大電路、比較電路、可控硅控制電路、溫度傳感器、風(fēng)控電路、溫度顯示電路、關(guān)機(jī)延時(shí)電路和過(guò)零檢測(cè)電路等。溫度顯

18、示電路是為了便于調(diào)溫和顯示熱風(fēng)槍的實(shí)際溫度；關(guān)機(jī)延時(shí)電路可以在關(guān)機(jī)后再送一會(huì)冷風(fēng)，從而更好的保護(hù)發(fā)熱體和避免因槍芯溫度過(guò)高而造成對(duì)人對(duì)物的損傷；加入過(guò)零電路能使可控硅在交流電過(guò)零時(shí)導(dǎo)通，以避免可控硅在正、負(fù)半周的高電平處導(dǎo)通而產(chǎn)生干擾沖擊，減小了對(duì)其他用電設(shè)備的影響。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.2 常用焊接工具,6熱風(fēng)焊臺(tái) 熱風(fēng)焊臺(tái)是一種貼片元件和貼片集成電路的焊接、拆焊工具，其外形如圖10-10(c)所示。 熱風(fēng)焊臺(tái)主要由氣泵、線性電路板、氣流穩(wěn)定器、外殼、手柄組件、風(fēng)槍組成。具有熱風(fēng)加熱,升溫快,除錫干凈徹底的優(yōu)點(diǎn)，常配有不同內(nèi)徑的吸錫針和風(fēng)嘴，適用不同貼片元件的拆焊。 (1)使用方法：

19、 電源開(kāi)關(guān)打開(kāi)后，根據(jù)實(shí)際需要選擇不同的風(fēng)嘴和吸錫針，然后將熱風(fēng)溫度調(diào)節(jié)鈕調(diào)至適當(dāng)?shù)臏囟?，同時(shí)根據(jù)需要將熱風(fēng)風(fēng)量調(diào)節(jié)鈕調(diào)至所需風(fēng)量，待預(yù)熱溫度達(dá)到所調(diào)溫度時(shí)即可使用。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.2 常用焊接工具,如果短時(shí)不用，可將熱風(fēng)風(fēng)量調(diào)節(jié)鈕調(diào)節(jié)到最小，熱風(fēng)溫度調(diào)節(jié)鈕調(diào)至中間位置，使加熱器處在保溫狀態(tài)，再次使用時(shí)，調(diào)節(jié)熱風(fēng)風(fēng)量鈕，熱風(fēng)溫度鈕即可。 注意：針對(duì)不同封裝的集成線路，需要更換不同型號(hào)的專用風(fēng)嘴。針對(duì)不同焊點(diǎn)的大小，選擇不同溫度、風(fēng)量及風(fēng)嘴距板的距離。 (2)具體操作： 貼片元件的焊裝：在貼片元件的相應(yīng)位置上涂上一層助焊劑，然后把焊盤(pán)整平，用熱風(fēng)把助焊劑吹勻，對(duì)準(zhǔn)位置，放好貼片元件

20、，用焊錫定位。在貼片元件應(yīng)該焊接的地方，全部堆上焊錫（堆錫法），然后再按上述除去多余的焊錫，用電烙鐵稍加整形即可。用本方法焊接貼片元件，焊點(diǎn)美觀，焊接迅速牢固，可靠。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.2 常用焊接工具,貼片元件的拆卸：根據(jù)不同的線路基板材料選擇合適的溫度及風(fēng)量，使風(fēng)嘴對(duì)準(zhǔn)貼片元件的引腳，反復(fù)均勻加熱，待達(dá)到一定溫度后，用鑷子稍加力量使其自然脫離基板。 (3)使用注意事項(xiàng) 在熱風(fēng)焊槍內(nèi)部，裝有過(guò)熱自動(dòng)保護(hù)開(kāi)關(guān)，槍嘴過(guò)熱保護(hù)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，機(jī)器停止工作。必須把風(fēng)量鈕調(diào)至最大，延遲2分鐘左右，加熱器才能工作，機(jī)器恢復(fù)正常。 使用后，要注意冷卻機(jī)身：關(guān)電后，發(fā)熱管會(huì)自動(dòng)短暫噴出冷風(fēng)，在此冷卻階段

21、，禁止拔去電源插頭。 不使用時(shí)，要把手柄放在支架上，以防意外。,上一頁(yè),返回,10.3 焊接材料,焊接材料包括焊料(俗稱焊錫)和助焊劑(又叫焊劑)。掌握焊料和助焊劑的性質(zhì)、成分、作用原理及選用知識(shí)，是電子工藝技術(shù)中的重要內(nèi)容之一，對(duì)于保證產(chǎn)品的焊接質(zhì)量具有決定性的影響。 10.3.1 焊料 焊料是易熔金屬，它的熔點(diǎn)低于被焊金屬。焊料熔化時(shí)，將被焊接的兩種相同或不同的金屬結(jié)合處填滿，待冷卻凝固后，把被焊金屬連接到一起，形成導(dǎo)電性能良好的整體。一般要求焊料具有熔點(diǎn)低、凝固快的特點(diǎn)，熔融時(shí)應(yīng)該有較好的浸潤(rùn)性和流動(dòng)性，凝固后要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。按熔點(diǎn)可分為：軟焊料(熔點(diǎn)在450以下)、硬焊料(熔點(diǎn)在4

22、50以上)；按照組成的成分，有錫鉛焊料、銀焊料、銅焊料等多種。,下一頁(yè),返回,10.3 焊接材料,1鉛錫合金 鉛與錫以不同比例熔合成鉛錫合金以后，熔點(diǎn)和其他物理性能都會(huì)發(fā)生變化。鉛錫焊料具有一系列鉛和錫所不具備的優(yōu)點(diǎn)： （1）熔點(diǎn)低，低于鉛和錫的熔點(diǎn)，有利于焊接； （2）機(jī)械強(qiáng)度高，合金的各種機(jī)械強(qiáng)度均優(yōu)于純錫和純鉛； （3）表面張力小、粘度下降，增大了液態(tài)流動(dòng)性，有利于形成可靠接頭； （4）抗氧化性好，鉛具有的抗氧化性優(yōu)點(diǎn)在合金中繼續(xù)保持，使焊料在熔化時(shí)減少氧化量。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.3 焊接材料,2共晶焊錫 根據(jù)錫、鉛的不同配比,可以得到性能不同的合金焊料，對(duì)應(yīng)成分為Pb-38.

23、1、Sn-61.9的鉛錫合金稱為共晶合金，它的熔點(diǎn)最低，只有182，是鉛錫焊料中性能最好的一種。它具有以下優(yōu)點(diǎn)： （1）低熔點(diǎn)，降低了焊接時(shí)的加熱溫度，減少了元器件、印制電路板等被焊接物體受熱損壞的機(jī)會(huì)。 （2）熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)一致，可使焊點(diǎn)快速凝固，幾乎不經(jīng)過(guò)半凝固狀態(tài)，不會(huì)因?yàn)榘肴刍癄顟B(tài)時(shí)間長(zhǎng)而造成焊點(diǎn)結(jié)晶疏松，強(qiáng)度降低的現(xiàn)象。還可以減少焊點(diǎn)冷卻過(guò)程中由于元器件松動(dòng)而出現(xiàn)的虛焊現(xiàn)象。這一點(diǎn)，對(duì)于自動(dòng)焊接有著特別重要的意義。流動(dòng)性好，表面張力小，浸潤(rùn)性好，有利于提高焊點(diǎn)質(zhì)量。 （3）機(jī)械強(qiáng)度高，導(dǎo)電性好。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.3 焊接材料,3常用焊錫的分類 （1）管狀焊錫絲。它是將焊錫制

24、成管狀，在焊錫管中充滿固體松香助焊劑，這樣的焊錫絲又稱為松香焊錫絲。管狀焊錫絲的直徑有0.5mm5.0mm等十幾種規(guī)格。這類焊錫適用于手工焊接。 （2）抗氧化焊錫 抗氧化焊錫在錫鉛合金中加入少量的活性金屬，能使氧化錫、氧化鉛還原，并漂浮在焊錫表面形成致密覆蓋層，從而保護(hù)焊錫不被繼續(xù)氧化。這類焊錫適用于浸焊和波峰焊（參見(jiàn)本身第十一章）。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.3 焊接材料,（4）含銀焊錫。含銀焊錫是在錫鉛焊料中加入少量的金屬銀，這樣可降低焊料的熔點(diǎn)，減少鍍銀工件中銀在焊料中的熔解量。這類焊錫適合用于對(duì)鍍銀被焊工件的焊接。 （5）焊膏。焊膏由焊料合金粉末和助焊劑組成，并制成糊狀物。焊膏能方便

25、地用絲網(wǎng)、模板或點(diǎn)膏機(jī)印涂在印制電路板上，是表面安裝技術(shù)中的一種重要貼裝材料，適合用于貼片元器件的焊接。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.3 焊接材料,4無(wú)鉛焊錫 為適應(yīng)歐盟環(huán)保要求提出的ROHS標(biāo)準(zhǔn)。焊錫由錫銅合金做成。其中鉛含量為1000PPM 以下。 缺點(diǎn) 上錫能力差 無(wú)鉛焊錫的焊錫擴(kuò)散性差，擴(kuò)散面積差不多是有鉛焊錫的1/3。 熔點(diǎn)高 無(wú)鉛焊錫的熔點(diǎn)比一般的Sn-Pb共晶焊錫高大約3444，這樣電烙鐵烙鐵頭的溫度設(shè)定也要比較高。 烙鐵頭的使用壽命變短 烙鐵頭的氧化情況比較嚴(yán)重,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.3 焊接材料,在使用無(wú)鉛焊錫時(shí)，有時(shí)會(huì)造成烙鐵頭表面黑色化，失去上錫能力而導(dǎo)致焊接作業(yè)中

26、止。比如烙鐵頭溫度設(shè)定在400以上；沒(méi)有焊接作業(yè)，電烙鐵通電的狀態(tài)長(zhǎng)時(shí)間的放置；烙鐵頭不清洗等情況，氧化的現(xiàn)象比較容易出現(xiàn)。 （2）無(wú)鉛焊錫使用時(shí)的注意事項(xiàng) 烙鐵頭的溫度管理非常重要 有溫度調(diào)節(jié)的電烙鐵，根據(jù)使用的焊錫,選擇最合適的烙鐵頭溫度設(shè)定非常重要。工作以前，用烙鐵頭測(cè)溫計(jì)先測(cè)定烙鐵頭的溫度很重要。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.3 焊接材料,使用與廠家配套的正宗烙鐵頭 假冒烙鐵頭，孔徑（放入發(fā)熱芯）有大有小，套管的厚度也各有差異這些都造成電烙鐵的性能不能發(fā)揮，有時(shí)會(huì)造成電烙鐵故障的原因。 使用熱回復(fù)性等熱性能好的電烙鐵 在使用無(wú)鉛焊錫進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)，由于對(duì)零件的耐熱性，安全作業(yè)的考慮，烙

27、鐵頭的設(shè)定溫度一般希望在350370以下。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.3 焊接材料,10.3.2 助焊劑 在焊接過(guò)程中，由于溫度比較高，加熱的金屬表面與空氣接觸以后，表面會(huì)生成-層氧化膜。溫度越高，氧化越厲害。這層氧化膜會(huì)阻止液態(tài)焊錫對(duì)金屬的浸潤(rùn)作用，猶如玻璃沾上油就會(huì)使水不能浸潤(rùn)一樣，使焊接工件不能充分潤(rùn)濕而影響焊接質(zhì)量。助焊劑就是用于清除氧化膜、保證焊錫浸潤(rùn)的-種化學(xué)劑。 1.助焊劑的作用 （1）清潔焊接面。 助焊劑中含有氯化物和酸類物質(zhì)，它能同氧化物發(fā)生還原反應(yīng)，從而除去工件表面的氧化膜。反應(yīng)后的生成物呈懸浮狀并漂浮在焊料表面，因此可保持焊接面的清潔。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.3

28、焊接材料,（2）防止氧化。 液態(tài)焊錫及加熱的焊件金屬都容易因與空氣中的氧接觸而氧化。助焊劑熔化后，漂浮在焊料表面，形成隔離層，因此防止了焊接面的氧化。 （3）減小表面張力。 焊錫在熔融狀態(tài)時(shí)，助焊劑融入液態(tài)焊錫之中，增加了焊錫的流動(dòng)性，使焊錫流動(dòng)順暢，有助于焊錫潤(rùn)濕焊件，減小焊錫的表面張力。 （4）使焊點(diǎn)美觀。合適的助焊劑能夠整理焊點(diǎn)形狀，保持焊點(diǎn)表面的光澤。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.3 焊接材料,2.助焊劑的分類 （1）松香助焊劑。在加熱情況下，松香具有去除焊件表面氧化物的能力，焊接后形成的膜層具有覆蓋和保護(hù)焊點(diǎn)不被氧化腐蝕的作用。這類助焊劑在電子產(chǎn)品裝配中應(yīng)用較廣。 （2）免洗助焊劑。

29、免洗助焊劑是一種新型的助焊劑，適合用于印刷電路板的焊接，可用噴霧或發(fā)泡方式進(jìn)行涂布。焊接時(shí)，焊劑幾乎全部氣化，焊后殘留物極少，焊點(diǎn)可靠、美觀，濕潤(rùn)性極佳，最適合用于高檔電子產(chǎn)品的焊接。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.3 焊接材料,（3）氫化松香。氫化松香是用普通松脂提煉的。氫化松香在常溫下不易氧化變色，軟化點(diǎn)高、脆性小、酸值穩(wěn)定、無(wú)毒、無(wú)特殊氣味、殘?jiān)浊逑矗m合用于波峰焊接。 3.在焊接中對(duì)助焊劑的要求 （1）常溫下必須穩(wěn)定，其熔點(diǎn)低于焊料熔點(diǎn)，在焊接過(guò)程中要具有較高的活化性、較低的表面張力，受熱后能迅速而均勻地流動(dòng)。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.3 焊接材料,（2）不導(dǎo)電，無(wú)腐蝕性，殘留物無(wú)

30、副作用，施焊后的殘留物容易清洗。 （3）不產(chǎn)生有刺激性的氣味和有害氣體。 （4）配制簡(jiǎn)單，原料易得，成本低廉。 4.使用注意事項(xiàng) （1）助焊劑存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使助焊劑的成分發(fā)生變化，活性變壞，影響焊接質(zhì)量，所以存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的助焊劑不宜使用。 （2）電子產(chǎn)品裝配中常用的松香酒精助焊劑在高于60時(shí)，絕緣性能會(huì)下降，焊接后的殘?jiān)鼘?duì)發(fā)熱元件有較大的危害，甚至造成短路現(xiàn)象，因此焊接后必須消除助焊劑的殘留物。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.3 焊接材料,10.3.3 阻焊劑 在進(jìn)行浸焊、波峰焊時(shí)，往往會(huì)發(fā)生焊錫橋連造成短路的現(xiàn)象，高密度印制電路更為突出。因此，在不需要焊接的部分涂阻焊劑可以避免這種現(xiàn)象。 阻

31、焊劑是一種耐高溫的涂料，阻焊劑具有如下作用。 可避免或減少焊接時(shí)出現(xiàn)橋接、短路現(xiàn)象；使焊接只在需要焊接的焊點(diǎn)上進(jìn)行，而將不需要焊接的部分保護(hù)起來(lái)。使焊點(diǎn)飽滿，提高焊接質(zhì)量，保證產(chǎn)品的可靠性，降低返修量。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.3 焊接材料,（2）使用阻焊劑后，除了焊盤(pán)外，其余線條均不能上錫，可節(jié)省大量焊料。另外，由于受熱少、冷卻快，降低了印制板的溫度，起到保護(hù)元器件和集成電路的作用。 （3）阻焊劑膜能在印制板上形成永久性保護(hù)膜，可以防止印制板表面受到機(jī)械損傷。 （4）在印制板線條上印上帶有色彩的阻焊劑，使板面顯得十分整潔和美觀。 （5）阻焊劑的種類有熱固化型阻焊劑、光敏阻焊劑、電子束輻射

32、固化型等幾種。,上一頁(yè),返回,10.4 常用導(dǎo)線與絕緣材料,10.4.1 導(dǎo)線 導(dǎo)線是能夠?qū)щ姷慕饘倬€。人們常說(shuō)的“電線”、“電纜”只是導(dǎo)線的一部分，工業(yè)和民用導(dǎo)線有好幾百種，這里僅介紹電子產(chǎn)品裝配常用的導(dǎo)線。 1導(dǎo)體材料 導(dǎo)體一般由導(dǎo)體(芯線)和絕緣體(外皮)組成，裸線除外。導(dǎo)體材料主要是銅線和鋁線。對(duì)于電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，幾乎都是使用銅線。純銅線的表面很容易氧化，大部分導(dǎo)線是在銅線表面鍍上耐氧化金屬。,下一頁(yè),返回,10.4 常用導(dǎo)線與絕緣材料,2絕緣體材料 導(dǎo)線絕緣表皮除了電氣絕緣、能夠耐受一定電壓的作用以外，還有增強(qiáng)導(dǎo)線機(jī)械強(qiáng)度，保護(hù)導(dǎo)線不受外界環(huán)境腐蝕的作用。 絕緣體材料主要有：塑料類(聚

33、氯乙烯、聚四氟乙烯等)、橡膠類、纖維類(棉、化纖等)、涂料類(聚酯、聚乙烯漆)。它們可以單獨(dú)構(gòu)成絕緣層，也可組合使用。常見(jiàn)的塑料導(dǎo)線、橡皮導(dǎo)線、漆包線、紗包線等，就是以外皮材料區(qū)分的。因絕緣材料不同，它們的用途也不相同。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.4 常用導(dǎo)線與絕緣材料,3導(dǎo)線、屏蔽線 在電子產(chǎn)品裝配中常用的安裝導(dǎo)線，主要是塑料線。其中有屏蔽層的導(dǎo)線稱為屏蔽線。屏蔽線能夠?qū)崿F(xiàn)靜電(高電壓)屏蔽、電磁屏蔽和磁屏蔽的效果。屏蔽線有單芯、雙芯和多芯的數(shù)種，一般用于工作頻率為1MHz以下的場(chǎng)合。 選擇使用安裝導(dǎo)線，要注意以下幾點(diǎn)。 (1)導(dǎo)線顏色 塑料安裝導(dǎo)線有黑、白、紅、橙、黃、青、藍(lán)、棕各種單色

34、導(dǎo)線，還有白色底上帶這幾種顏色花紋和綠色底上帶黃色花紋的花色導(dǎo)線。為了便于在電路中區(qū)分使用，習(xí)慣上經(jīng)常選擇的導(dǎo)線顏色見(jiàn)表10-1。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.4 常用導(dǎo)線與絕緣材料,(2)最高耐壓和絕緣性能 隨著所加電壓的升高，導(dǎo)線絕緣層的絕緣電阻將會(huì)下降；如果電壓過(guò)高，就會(huì)導(dǎo)致放電擊穿。導(dǎo)線標(biāo)志的試驗(yàn)電壓，是表示導(dǎo)線加電1分鐘不發(fā)生放電現(xiàn)象的耐壓特性。實(shí)際使用中，工作電壓應(yīng)該大約為試驗(yàn)電壓的1315。 (3)安全載流量 表10-2中列出的安全載流量，是銅芯導(dǎo)線在環(huán)境溫度為25、載流芯溫度為70的條件下架空敷設(shè)的載流量。當(dāng)導(dǎo)線在機(jī)殼內(nèi)、套管內(nèi)等散熱條件不利的情況下，載流量應(yīng)打折扣，取表中數(shù)據(jù)

35、的50%是可行的。一般情況下，載流量可按5Amm2估算，這在各種條件下都是安全的。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.4 常用導(dǎo)線與絕緣材料,(4)工作環(huán)境條件 室溫和機(jī)內(nèi)溫度不能超過(guò)導(dǎo)線絕緣層的耐熱溫度。 當(dāng)導(dǎo)線(特別是電源線)受到機(jī)械力作用的時(shí)候，要考慮它的機(jī)械強(qiáng)度。對(duì)于抗拉強(qiáng)度、抗反復(fù)彎曲強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度及耐磨性等指標(biāo)，都應(yīng)該在選擇導(dǎo)線的種類、規(guī)格及連線操作、運(yùn)輸?shù)确矫孢M(jìn)行考慮，留有充分的余量。 (5)要便于連線操作 應(yīng)該選擇使用便于連線操作的安裝導(dǎo)線。例如，帶絲包絕緣層的導(dǎo)線用普通剝線鉗很難剝出端頭，如果不是機(jī)械強(qiáng)度的需要，不要選擇這種導(dǎo)線作為普通連線。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.4 常用導(dǎo)

36、線與絕緣材料,4排線 在數(shù)字電路特別是計(jì)算機(jī)電路中，數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等連接導(dǎo)線往往是成組出現(xiàn)，其工作電平、導(dǎo)線走向都大體一致。這種情況下，使用塑料排線(又叫扁平安裝電纜)是很方便的。如圖10-11所示。這種排線與安裝插頭、插座的尺寸、導(dǎo)線數(shù)目相對(duì)應(yīng)，且不用焊接就能實(shí)現(xiàn)可靠的連接。不容易產(chǎn)生導(dǎo)線錯(cuò)位的情況(參見(jiàn)第7章中介紹插接件的內(nèi)容)。 目前使用較多的排線，單根導(dǎo)線為7 0.1，外皮為聚氯乙烯。導(dǎo)線根數(shù)為8、12、16、20、24、28、32、37、40線等規(guī)格。選擇扁平電纜安裝排線的時(shí)候，一定要注意它的外形尺寸。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.4 常用導(dǎo)線與絕緣材料,5軟導(dǎo)線 從電

37、源插座到機(jī)器之間的電源線是露在外面 的，用戶經(jīng)常需要插、拔、移動(dòng)，所以電源線不同干其它導(dǎo)線，在選用時(shí)不僅要符合安全標(biāo)淮，還要考慮到在惡劣條件下能夠正常使用。 選擇電源線的載流量，要比機(jī)器內(nèi)導(dǎo)線的安全系數(shù)大，因?yàn)檎５臏厣矔?huì)使用戶產(chǎn)生不安全感。 在寒冷的環(huán)境中，塑料導(dǎo)線會(huì)發(fā)硬。要考慮氣候的變化，應(yīng)該能經(jīng)受得住彎曲和移動(dòng)。 要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，電源線經(jīng)常被提拉并可能被重物擠壓或纏繞。所以，導(dǎo)線的保護(hù)層必須能夠承受這些外力作用。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.4 常用導(dǎo)線與絕緣材料,10.4.2 絕緣材料 絕緣材料在直流電壓的作用下，只允許極微小的電流通過(guò)。絕緣材料的電阻率(電阻系數(shù))一股都大于l0

38、9cm。在電子工業(yè)中的應(yīng)用相當(dāng)普遍。這類材料品種很多，要根據(jù)不同要求及使用條件合理選用。 1材料的主要性能及選擇 (1)抗電強(qiáng)度 抗電強(qiáng)度又叫耐壓強(qiáng)度，即每毫米厚度的材料所能承受的電壓，它與材料的種類及厚度有關(guān)。對(duì)一般電子生產(chǎn)中常用的材料來(lái)說(shuō)，抗電強(qiáng)度比較容易滿足要求。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.4 常用導(dǎo)線與絕緣材料,(2)機(jī)械強(qiáng)度 絕緣材料的機(jī)械強(qiáng)度一般是指抗張強(qiáng)度，即每平方厘米所能承受的拉力。對(duì)于不同用途的絕緣材料，機(jī)械強(qiáng)度的要求不同。例如，絕緣套管要求柔軟，結(jié)構(gòu)絕緣板則要求有一定的強(qiáng)度并且容易加工。同種材料因添加材料不同，強(qiáng)度也有較大差異，選擇時(shí)應(yīng)加以注意。 (3)耐熱等級(jí) 耐熱等級(jí)

39、是指絕緣材料允許的最高工作溫度，它完今取決于材料的成分。按照一般標(biāo)誰(shuí)，耐熱等級(jí)可分為七級(jí)，參見(jiàn)表10-3。在一定耐熱級(jí)別的電機(jī)、電器中，應(yīng)該選用同等耐熱等級(jí)的絕緣材料。必須指出，耐熱等級(jí)高的材料，價(jià)格也高，但其機(jī)械強(qiáng)度不一定高。所以，在不要求耐高溫處，要盡量選用同級(jí)別的材料。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,10.4 常用導(dǎo)線與絕緣材料,2常見(jiàn)絕緣材料 （1）薄型絕緣材料：主要應(yīng)用于包扎、襯墊、護(hù)套等。有絕緣紙、絕緣布、有機(jī)薄膜、粘帶、塑料套管等。 （2）絕緣漆：使用最多的地方是浸漬電器線圈和表面覆蓋。 （3）熱塑性絕緣材料：這類材料有硬聚乙烯板、軟管及有機(jī)玻璃板、棒。可以進(jìn)行熱塑加工，但耐熱性差。一般只用于不受熱、不受力的絕緣部位。例如，作為護(hù)套、護(hù)罩、儀器蓋板等。透明的有機(jī)玻璃適用于加工儀器面罩、銘牌等絕緣零件。 （4）云母制品：云母是具有良好的耐熱、傳熱、絕緣性能的脆性構(gòu)料。將云母用粘合劑粘附在不同的材料上，就構(gòu)成性能不同的復(fù)合材料。常用的有云母帶主要用做耐高壓的絕緣襯墊。,上一頁(yè),返回,10.5