手工焊接PCB電路板培訓(xùn)基礎(chǔ)知識

1、課程目標(biāo) 介紹手工焊接工具PCBPrinted Circuit Boards印刷電路板簡介及焊接方法 不良焊點(diǎn)的種類本卷須知 用于分辨組件類別的大寫字母 手工焊錫技朮要點(diǎn)焊接原理及焊接工具課程目標(biāo)通過參加本培訓(xùn)課程，學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)的焊接操作，讓伯操作人員掌握根本工具的正確使用；保養(yǎng)；以及日常錫焊接 和維修過程中正確的焊接和焊接后的PCBA可接受標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識及自我判定，以及常見封裝形式的元器件的焊接技術(shù)二介紹手工焊接工具電烙鐵、焊錫絲、助焊劑、吸水海綿、吸錫器、鑷子、斜口鉗。平時(shí)注意保護(hù)工具，工作結(jié)束后將工具放回原位1 使用電烙鐵須知烙鐵種類：電烙鐵是利用電流的熱效應(yīng)制成的一種焊接工具，分恒溫烙鐵和常溫

2、烙鐵；烙鐵頭按需要可分為:彎頭；直頭；斜面等烙鐵最正確設(shè)置溫度：各面貼裝組件適合的溫度為325度；一般直插電子料，烙鐵溫度一般設(shè)置在330-370度，焊接大的組件腳溫度不要超過 380度，但可以增大烙鐵功率烙鐵的使用及保養(yǎng)：翻開電源，幾秒鐘后烙鐵頭就到達(dá)本身溫度。盡量使用烙鐵頭溫度較高，受熱面積較大的局部焊接，不用時(shí)將 烙鐵手柄放回到托架上應(yīng)先使用海綿將烙鐵清理干凈后，才開始焊接；在海綿上輕擦烙鐵頭，防止焊錫四濺用細(xì)砂紙或鋰刀除去烙鐵頭上的氧化層局部工作結(jié)束和中午吃飯時(shí)應(yīng)加焊錫保護(hù)鐵頭在溫度較低時(shí)鍍上新焊錫， 可以使焊錫膜變厚而減免氧化，有效的延長烙鐵頭的使用壽命焊接時(shí)不要使用過大的力，不要把

3、烙鐵頭當(dāng)在改錐等工具烙鐵頭中有傳感器，傳感器是由很細(xì)的電陰線組成的，所以不能磕碰烙鐵頭換烙鐵頭時(shí)需要關(guān)閉電待烙鐵頭溫度冷卻注：不要用手直接取，防止?fàn)C傷；也不可用金屬夾取海綿的清洗海綿應(yīng)用清水早晚沖洗兩遍，溫度不要太高，不要用肥皂及各種洗滌劑搓洗不要使用枯燥或過濕的海綿用手?jǐn)D壓海綿無水份流出為最正確狀態(tài) 助焊劑的作用助焊劑的種類：樹脂系助焊劑以松香為主；水溶系助焊劑包括含酸性的焊膏；松香；松香酒精溶注液，氯化鋅水溶液助焊劑的作用：潤滑焊點(diǎn)，清潔焊點(diǎn)，除去焊點(diǎn)中多余的雜質(zhì)焊錫絲線焊錫絲線是一種鉛錫合金，俗稱焊錫目前公司所用的都為無鉛錫絲線鑷子在電路焊接時(shí)，用來夾導(dǎo)線和電阻等小零件，不能用很大的力氣

4、夾大東西三 PCBPrinted Circuit Boards 印刷電路板簡介：1. 拿印刷電路板的方法以及正反面的識別 a. 裸手拿PCB時(shí)，應(yīng)拿PCB的四角或邊緣，防止裸手接觸到焊點(diǎn)，組件和 連接器-手上的油漬和污跡會陰礙順利的焊接-焊點(diǎn)的周圍將被氧化，最外層將被損害-手指印對組件，焊點(diǎn)有腐蝕的危險(xiǎn)b. 對靜電敏感的PCB；組件等要戴靜電環(huán)，并保證靜電環(huán)的有效性.2. 焊接方法1. 測試腕環(huán)，焊接前把腕環(huán)帶好并保證靜電環(huán)的有效性2. 座椅調(diào)節(jié)至適合自己的高度，坐在座椅上姿勢端正，兩腿正放在桌面下，身體不要 靠在座椅上3焊接前或焊接過程中都要隨時(shí)清潔烙鐵頭的焊錫殘?jiān)?4焊接時(shí)，不能用力按壓烙

5、鐵，否那么，焊盤和烙鐵頭會受到損壞5. 電容，電阻的點(diǎn)焊方法預(yù)加錫：在焊盤一邊加少量焊錫定位：用鑷子將組件放在正確位置檢查：確定組件放正并緊貼 PCB板 組件要對稱放在兩個焊盤中間預(yù)熱：預(yù)熱時(shí)烙鐵頭不要使焊錫接觸到烙鐵頭冷卻：在焊接冷卻階段不要移動組件6. IC集成塊的拉焊方法注意：焊錫充滿整個焊盤，管腿后面也應(yīng)有焊錫，芯片應(yīng)緊貼PCB板，加熱時(shí)間不能過長拉焊時(shí)，烙鐵頭要接地.了解外表貼裝SMD組件檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),外表貼裝SMD組件不良焊點(diǎn)的種類及其產(chǎn)生原因外表貼裝組件SMD貼裝問題描述名稱問題描述組件喪失材料明細(xì)表中規(guī)定使用的組件上喪失 .組件錯誤指貼裝程序中規(guī)定使用的組件因某種原因而誤裝其它組件

6、.貼裝錯誤指組件偏移很大，以致組件之間的間隔小于毫米，或者，留在焊盤上的組件極端小于 其寬度的50%的情況.組件側(cè)立亦屬此列，應(yīng)予拒收無焊膏指喪失焊膏而沒有形成組件極端與焊盤的焊接.焊橋指在相鄰的管腿或焊盤間由焊膏形成的橋狀連接，它會引起導(dǎo)體的短路焊接不良指焊接范圍超過組件可焊區(qū)域的50 %時(shí)，可接受.即焊膏寬度同時(shí)占組件和焊盤的50 %，最小限度也要占其厚度的50% 否那么，屬組件焊接不良，應(yīng)予拒收，或者，當(dāng)焊接范圍大于焊盤的50%，且焊接明顯時(shí)，為接受，否那么，屬線路板焊接不良，應(yīng)予 拒收組件機(jī)械性 損傷組件不能有較大的缺損和裂痕，任何導(dǎo)致組件電極暴露的刻痕和破裂都要拒收，損傷 小于其高度

7、或?qū)挾鹊?5%，以及長度的50%時(shí)可接受，否那么，拒收.多余組件因貼裝震動等某種原因造成某一區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)額外的多余組件時(shí)，應(yīng)予拒收注意：工作中應(yīng)及時(shí)注意自我保護(hù)，不要穿短裙，短褲、并戴手套以免燙傷7. 完美焊點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)：外表光滑亮潔，焊錫充滿整個焊盤，焊點(diǎn)高度為為無件高度的一半, 并形成一個內(nèi)凹的弧度.四不良焊點(diǎn)的種類:1. 手工焊接：焊橋/虛焊焊盤掉/歪毛刺/洞焊-錫毛刺產(chǎn)生的原因是焊錫加熱時(shí)間過長，烙鐵頭移動的方向不對 焊錫多/少焊錫球/殘留干/冷焊點(diǎn)組件傾斜/破損管腿歪/翹起焊錫不浸潤組件喪失組件錯誤貼裝錯誤無焊膏焊橋焊接不良組件機(jī)械性損傷五本卷須知：注意組件極性外表貼裝組件應(yīng)緊貼 PCB板.

8、絕緣空間應(yīng)無毛刺，無焊錫球及多余的金屬片殘留相同形狀的組件有可能內(nèi)部功能不同，不要混淆使用烙鐵焊接組件和用熱吹風(fēng)槍吹下組件時(shí)，防止影響被焊組件周圍的其它組件 焊接后清潔板面工作臺光線充足六 用于分辨組件類別的大寫字母:R-電阻C-電容D-二極管U-集成電路RZ/L-電感Q-三極管J損插件七手工焊錫技朮要點(diǎn)：作為一種操作技術(shù)，手工錫焊主要是通過實(shí)際訓(xùn)練才能掌握，但是遵循根本的原那么，學(xué)習(xí)前人積累的經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用正確的方法，可以事半功倍地掌握操作技術(shù)，以下各點(diǎn)對學(xué)習(xí)焊接技術(shù)是必不可少的1錫焊根本條件a. 焊件可焊性不是所有的材料都可以用錫焊實(shí)現(xiàn)連接的，只有一局部金屬有較好可焊性嚴(yán)格的說應(yīng)該是可以錫焊的

9、性質(zhì)，才能用錫焊連接.一般銅及其合金，金，銀，鋅，鎳等具有較 好可焊性，而鋁，不銹鋼，鑄鐵等可焊性很差，一般需采用特殊焊劑及方法才能錫焊b. 焊料合格鉛錫焊料成分不合規(guī)格或雜質(zhì)超標(biāo)都會影響焊錫質(zhì)量，特別是某些雜質(zhì)含量，例如鋅, 鋁，鎘等，即使是0. 001%的含量也會明顯影響焊料潤濕性和流動性，降低焊接質(zhì)量 再高明的廚師也無法用劣質(zhì)的原料加工出美味佳肴，這個道理是顯而易見的。c. 焊點(diǎn)設(shè)計(jì)合理合理的焊點(diǎn)幾何形狀，對保證錫焊的質(zhì)量至關(guān)重要，如圖一(a )所示的接點(diǎn)由于鉛錫料強(qiáng)度有限，很難保證焊點(diǎn)足夠的強(qiáng)度，而圖一 (b)的接頭設(shè)計(jì)那么有很大改善圖二表示印制板上通孔安裝組件引線與孔尺寸不同時(shí)對焊接

10、質(zhì)量的影響罔一諼坯按點(diǎn)洪葉劑吱宛出那袒叱W卷；埠裁扎丄寸弓E線間|彖電I腳焊扌空慮誑2. 錫焊要點(diǎn)以下幾個要點(diǎn)是由錫焊機(jī)理引出并被實(shí)際經(jīng)驗(yàn)證明具有普遍適用性a. 掌握好加熱時(shí)間錫焊時(shí)可以采用不同的加熱速度，例如烙鐵頭形狀不良，用小烙鐵焊大焊件時(shí)我們不 得不延長時(shí)間以滿足錫料溫度的要求在大多數(shù)情況下延長加熱時(shí)間對電子產(chǎn)品裝配都是有害的，這是因?yàn)?1) 焊點(diǎn)的結(jié)合層由于長時(shí)間加熱而超過適宜的厚度引起焊點(diǎn)性能劣化.(2) 印制板，塑料等材料受熱過多會變形變質(zhì)(3) 元器件受熱后性能變化甚至失效.結(jié)論：時(shí)間越短越好.b. 保持適宜的溫度如果為了縮短加熱時(shí)間而采用高溫烙鐵焊校焊點(diǎn)，那么會帶來另一方面的問

11、題：焊錫絲 中的焊劑沒有足夠的時(shí)間在被焊面上漫流而過早揮發(fā)失效；焊料熔化速度過快影響焊劑作用的發(fā)揮；由于溫度過高雖加熱時(shí)間短也造成過熱現(xiàn)象結(jié)論：保持烙鐵頭在合理的溫度范圍一般經(jīng)驗(yàn)是烙鐵頭溫度比焊料熔化溫度高較為適宜理想的狀態(tài)是較低的溫度下縮短加熱時(shí)間，盡管這是矛盾的，但在實(shí)際操作中我們可以通過操作手法獲得令人滿意的解決方法c. 用烙鐵頭對焊點(diǎn)施力是有害的烙鐵頭把熱量傳給焊點(diǎn)主要靠增加接觸面積，用烙鐵對焊點(diǎn)加力對加熱是徒勞的多情況下會造成被焊件的損傷，例如電位器，開關(guān)，接插件的焊接點(diǎn)往往都是固定在塑料構(gòu)件上，加力的結(jié)果容易造成原件失效3. 錫焊操作要領(lǐng)a. 焊件外表處理手工烙鐵焊接中遇到的焊件是

12、各種各樣的電子零件和導(dǎo)線，除非在規(guī)模生產(chǎn)條件下使用 保險(xiǎn)期內(nèi)的電子組件，一般情況下遇到的焊件往往都需要進(jìn)行外表清理工作，去除焊接面上的銹跡，油污，灰塵等影響焊接質(zhì)量的雜質(zhì)手工操作中常用機(jī)械刮磨和酒精，丙酮擦洗等簡單易行的方法b. 預(yù)焊預(yù)焊就是將要錫焊的元器件引線或?qū)щ姷暮附硬课活A(yù)先用焊錫潤濕，一般也稱為鍍錫，上錫，搪錫等.稱預(yù)焊是準(zhǔn)確的，因?yàn)槠溥^程合機(jī)理都是錫焊的全過程一-焊料潤濕焊件外表，靠金屬的擴(kuò)散形成結(jié)合層后而使焊件外表鍍上一層焊錫.預(yù)焊并非錫焊不可缺少的操作，但對手工烙鐵焊接特別是維修，調(diào)試，研制工作幾乎可 以說是必不可少的.c. 保持烙鐵頭的清潔因?yàn)楹附訒r(shí)烙鐵頭長期處于高溫狀態(tài)，又接

13、觸焊劑等受熱分解的物質(zhì)，其外表很容易氧化而形成一層黑色雜質(zhì)，這些雜質(zhì)幾乎形成隔熱層， 使烙鐵頭失去加熱作用.因此要隨時(shí)在烙鐵架上蹭去雜質(zhì).用一塊濕布或濕海綿隨時(shí)擦烙鐵頭，也是常用的方法.d焊錫量要適宜過量的焊錫不但毫無必要地消耗了較貴的錫，而且增加了焊接時(shí)間，相應(yīng)降低了工作速度.更為嚴(yán)重的是在高密度的電路中，過量的錫很容易造成不易覺察的短路.但是焊錫過少不能形成牢固的結(jié)合，降低焊點(diǎn)強(qiáng)度，特別是在板上焊導(dǎo)線時(shí)，焊錫不 足往往造成導(dǎo)線脫落.e.焊件要牢固在焊錫凝固之前不要使焊件移動或振動，特別使用鑷子夾住焊件時(shí)一定要等焊錫凝固再移去鑷子。這是因?yàn)楹稿a凝固過程是結(jié)晶過程，根據(jù)結(jié)晶理論，在結(jié)晶期間受

14、到外力焊件移動會改變結(jié)晶條件，導(dǎo)致晶體粗大，造成所謂冷焊外觀現(xiàn)像是外表無光澤呈豆渣狀；焊點(diǎn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松，容易有氣隙和裂隙，造成焊點(diǎn)強(qiáng)度 降低，導(dǎo)電性能差.因此，在焊錫凝固前一定要保持焊件靜止，實(shí)際操作時(shí)可以用 各種適宜的方法將焊件固定，或使用可靠的夾持措施.f.烙鐵撤離有講究 烙鐵處理要及時(shí)，而且撤離時(shí)的角度和方向?qū)更c(diǎn)形成有一定關(guān)系.不同撤離方向?qū)噶系挠绊?撤烙鐵時(shí)輕輕旋轉(zhuǎn)一下，可保持焊點(diǎn)適當(dāng)?shù)暮噶?，這需要在實(shí)際操 作中體會.八焊接原理及焊接工具：1. 焊接原理目前電子元器件的焊接主要采用錫焊技術(shù).錫焊技術(shù)采用以錫為主的錫合金材料作焊料，在一定溫度下焊錫熔化，金屬焊件與錫原子之間相互吸引、

15、擴(kuò)散、結(jié)合，形成浸潤的結(jié)合層.外表看來印刷板銅鉑及元器件引線都是很光滑的，實(shí)際上它們的外表都有很多微小的凹凸間隙，熔流態(tài)的錫焊料借助于毛細(xì)管吸力沿焊件外表擴(kuò)散，形成焊料與焊件的浸潤，把元器件與印刷板牢固地粘合在一起，而且具有良好的導(dǎo)電性能.錫焊接的條件是：焊件外表應(yīng)是清潔的，油垢、銹斑都會影響焊接；能被錫焊料潤濕的金屬才具有可焊性，對黃銅等外表易于生成氧化膜的材料，可以借助于助焊劑，先對焊件外表進(jìn)行鍍錫浸潤 后再行焊接；要有適當(dāng)?shù)募訜釡囟?，使焊錫料具有一定的流動性，才可以到達(dá)焊牢的目的，但溫度也不可過高，過高時(shí)容易形成氧化膜而影響焊接質(zhì)量2. 電烙鐵手工焊接的主要工具是電烙鐵。電烙鐵的種類很多

16、，有直熱式、感應(yīng)式、儲能式及調(diào)溫式多種，電功率有15W、20W、35w300W多種，主要根據(jù)焊件大小來決定一般元器件的 焊接以20W內(nèi)熱式電烙鐵為宜；焊接集成電路及易損元器件時(shí)可以采用儲能式電烙鐵； 焊接大焊件時(shí)可用150W300W大功率外熱式電烙鐵小功率電烙鐵的烙鐵頭溫度一般在 300400 C之間.烙鐵頭一般采用紫銅材料制造為保護(hù)在焊接的高溫條件下不被氧化生銹，常將烙鐵頭經(jīng) 電鍍處理，有的烙鐵頭還采用不易氧化的合金材料制成新的烙鐵頭在正式焊接前應(yīng)先進(jìn)行鍍錫處理方法是將烙鐵頭用細(xì)紗紙打磨干凈，然后浸入松香水，沾上焊錫在硬物例如 木板上反復(fù)研磨，使烙鐵頭各個面全部鍍錫假設(shè)使用時(shí)間很長，烙鐵頭已

17、經(jīng)氧化發(fā)生時(shí)， 要用小鋰刀輕鋰去外表氧化層，在露出紫銅的光亮后用同新烙鐵頭鍍錫的方法一樣進(jìn)行 處理當(dāng)僅使用一把電烙鐵時(shí)，可以利用烙鐵頭插人烙鐵芯深淺不同的方法調(diào)節(jié)烙鐵頭的 溫度烙鐵頭從烙鐵芯拉出的越長，烙鐵頭的溫度相對越低，反之溫度就越高也可以利用 更換烙鐵頭的大小及形狀來到達(dá)調(diào)節(jié)烙鐵頭溫度的目的烙鐵頭越細(xì)，溫度越高；烙鐵頭越粗，相對溫度越低根據(jù)所焊組件種類可以選擇適當(dāng)形狀的烙鐵頭烙鐵頭的頂端形狀有圓錐形、斜面橢圓形及鑿形等多種焊小焊點(diǎn)可以采用圓錐形的，焊較大焊點(diǎn)可以采用鑿形或圓柱形的還有一種吸錫電烙鐵，是在直熱式電烙鐵上增加了吸錫機(jī)構(gòu)構(gòu)成的在電路中對元器件拆焊時(shí)要用到這種電烙鐵3焊錫與焊劑焊

18、錫是焊接的主要用料。焊接電子元器件的焊錫實(shí)際上是一種錫鉛合金，不同的錫鉛比例焊錫的熔點(diǎn)溫度不同，一般為180230 C 手工焊接中最適合使用的是管狀焊錫絲，焊錫絲中間夾有優(yōu)質(zhì)松香與活化劑，使用起來異常方便管狀焊錫絲有、等 多種規(guī)格，可以方便地選用焊劑又稱助焊劑，是一種在受熱后能對施焊金屬外表起清潔及保護(hù)作用的材料空氣中的金屬外表很容易生成氧化膜，這種氧化膜能阻止焊錫對焊接金屬的浸潤作用適當(dāng)?shù)厥褂弥竸┛梢匀コ趸?，使焊接質(zhì)量更可靠，焊點(diǎn)外表更光滑、圓潤焊劑有無機(jī)系列、有機(jī)系列和松香系列三種，其中無機(jī)焊劑活性最強(qiáng)，但對金屬有強(qiáng)腐蝕 作用，電子元器件的焊接中不允許使用有機(jī)焊劑例如鹽酸二乙膠活性次之，也有輕度 腐蝕性應(yīng)用最廣泛的是松香助焊劑。將松香熔于酒精1 : 3形成"松香水",焊接時(shí)在焊點(diǎn)處蘸以少量松香水，就可以到達(dá)良好的助焊效果用量過多或?qū)掖魏附樱纬珊谀r(shí)，松 香已失去助焊作用，需清理干凈后再行焊接對于用松香焊劑難于焊接的金屬元器件，可 以添加4%左右的鹽酸二乙膠或三乙醇膠 6%.至于市場上銷售的各種助焊劑，一定要了解 其成分和對元器件的腐蝕作用后，再行使用切勿