電子技術(shù)基本操作技能

1、電子技術(shù)基本操作技能要點(diǎn) 印制板的基本知識(shí) 焊接材料與焊接工具 難點(diǎn) 印制板的設(shè)計(jì) 印制板的制作 手工焊接技術(shù)3.1 印制板的設(shè)計(jì)與制作印刷板的基本知識(shí)印制電路板（Print Circuit Board,縮寫為PCB,簡(jiǎn)稱印制板）是通過專門工 藝，在一定尺寸的絕緣基材敷銅板上，按預(yù)定設(shè)計(jì)印制導(dǎo)線和小孔，可在板 上實(shí)現(xiàn)元器件之間的相互連接。1. 印制電路板的種類（ 1）單面板、雙面板和多面板 單面板 在印制電路板上只有一面有銅箔導(dǎo)線的稱為單導(dǎo)印制電路板,

2、簡(jiǎn)稱單面板 見圖 3-1。單面板的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本低廉,因此,廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)中。 但是正因?yàn)槠溥^于簡(jiǎn)單、布線的選擇余地小,所以對(duì)于比較復(fù)雜的電路,設(shè) 計(jì)的難度往往很大,甚至不可能實(shí)現(xiàn)。圖 3-1 單面板和雙面板 雙面板 在板子的兩面都可以布線,中間利用過孔連接,這樣交叉的路線可以在不同 的板層通過而不相互接觸稱為雙層印制電路板,簡(jiǎn)稱雙面板,見圖3-1。同單面板相比雙面板應(yīng)用更為廣泛,它具有布線方便、簡(jiǎn)潔的特點(diǎn),同樣的電 路,使用雙面板線路長(zhǎng)度更短,勞動(dòng)強(qiáng)度更小,所以,在目前的電路板制作 中,使用最普遍的就是雙面板。 多面板 多層印制電路板簡(jiǎn)稱多

3、面板,是指四層或四層以上的電路板,見圖3-2。它是在雙面板已有的頂層和底層基礎(chǔ)上,增加了內(nèi)部電源層、內(nèi)部接地層以及 中間布線層。隨著電子工業(yè)的迅速發(fā)展,在電路比較復(fù)雜,且對(duì)電路板要求 嚴(yán)格時(shí),單面板和雙面板很可能就無法實(shí)現(xiàn)理想的布線,甚至根本不可能完 成。這時(shí),就必須采用多面板布線。圖 3-2 多面板（2）剛性、撓性印制電路板 剛性印制電路板是指由不易變形的剛性基材制成的印制電路板， 在使用時(shí)處 于平展?fàn)顟B(tài)。一般電子設(shè)備中使用的都是剛性印制電路板。撓性印制電路板是指可以扭曲和伸縮的基材制成的印制電路板， 在使用時(shí)可 根據(jù)安裝要求將其彎曲。撓性印制電路板一般用于特殊場(chǎng)合，如：某些無繩 電話機(jī)的手

4、柄是弧形的，其內(nèi)部往往采用撓性印制電路板。2. 印制電路板的材料 印制電路板是在絕緣的基板上，敷以電解銅箔，再經(jīng)熱壓而成的。目前，我 國(guó)常用單、雙面板的銅箔厚度為 35um,國(guó)外開始使用18um、10um和5um 等超薄銅箔具有蝕刻時(shí)間短、側(cè)面腐蝕小、易鉆孔和節(jié)約銅材等優(yōu)點(diǎn)。常用的基板有： 酚醛紙質(zhì)基板 這種基板價(jià)格低，但耐潮和耐熱性不好，一般用于對(duì)耐潮和耐熱性要求不高 的電氣設(shè)備中。 環(huán)氧酚醛玻璃布基板 這種基板的耐潮和耐熱性都較好，但其透明度稍差。 環(huán)氧玻璃布基板 它除了具有環(huán)氧酚醛布基板的優(yōu)點(diǎn)外，還有透明度好，便于安

5、裝和維修，沖 剪和鉆孔性能良好等優(yōu)點(diǎn)，多用于雙面板。 聚四氟乙烯玻璃布基板它具有良好的介電性能和化學(xué)穩(wěn)定性，是一種工作范圍寬（-230C 260C）, 耐調(diào)溫、高絕緣的基材。此外，還有耐火的自熄性基板，撓性基板等。印制電路板常用厚度有： 0.1mm、 0.5mm、 1.0mm、 1.5mm、 2.0mm、 2.5mm、3.0mm 等，印制電路板的電氣指標(biāo)可參閱相關(guān)手冊(cè)。3. 印制電路板設(shè)計(jì)的常用術(shù)語元件面 大多數(shù)元件都安裝在其上的那一面。焊接面 與元件面相對(duì)的另一面。絲印層 絲印層是印制在元件面上的一種不導(dǎo)電的圖形（有時(shí)焊接面上也有 絲印層），代表一些器件的符號(hào)和標(biāo)號(hào)，

6、用于標(biāo)注元件的安裝位置，一般通 過絲印的方法，將絕緣的白色涂料印制在元件面上。阻焊圖 它是為了防止需要焊接的印制導(dǎo)線被焊接而繪制的一種圖形。在制 板過程中，可根據(jù)阻焊圖的要求將不需要焊接的地方涂一層阻焊劑，只露出 需要焊接的部位。使用 CAD 軟件設(shè)計(jì) PCB 時(shí)，當(dāng)焊接面和元件面設(shè)計(jì)完成 后，軟件可自動(dòng)生成阻焊圖。焊盤 用于連接和焊接元件的一種導(dǎo)電圖形。金屬化孔 金屬化孔也稱為通孔，孔壁沉積有金屬的孔，主要用于層間導(dǎo)電 圖形的電氣連接。通孔 通孔也稱為中繼孔，是用于導(dǎo)線轉(zhuǎn)接的一種金屬孔。通孔一般只用于電氣連接，不用于焊接元件。坐標(biāo)網(wǎng)格 兩組等距離平行正交而成的網(wǎng)格（或稱為格點(diǎn)） 。它用于元器

7、件在 印制電路板上的定位，一般要求元件的管腳必須位于網(wǎng)格的交點(diǎn)上，導(dǎo)線不 一定按網(wǎng)格定位。3.1.2 印制板的設(shè)計(jì) 印制電路板設(shè)計(jì)是電子產(chǎn)品制作的重要環(huán)節(jié)， 其合理與否不僅關(guān)系到電路在 裝配、焊接、調(diào)制和檢修過程中是否方便，而且直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量與電 氣性能。對(duì)于同一張電路原理圖，因?yàn)樗悸凡煌⒘?xí)慣不一、技巧各異，就會(huì)出現(xiàn)各 種設(shè)計(jì)方案，結(jié)果具有很大的靈活性和離散性。對(duì)于初學(xué)者來說，首先就是掌握電路的原理和一些基本布局、布線原則。然 后通過大量的實(shí)踐， 在實(shí)踐中摸索、領(lǐng)悟并掌握布局、 布線原則，積累經(jīng)驗(yàn)， 才能不斷的提高印制電路板的設(shè)計(jì)水平。1. 印制電路板設(shè)計(jì)常用標(biāo)準(zhǔn) 印制電路板設(shè)計(jì)必須符

8、合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，下面列出幾個(gè)最基本的標(biāo)準(zhǔn)。（1）網(wǎng)格尺寸一般分公制和英制兩種標(biāo)準(zhǔn)。 最基本的坐標(biāo)網(wǎng)格間距為2.5mm,當(dāng)需要更小 的網(wǎng)格時(shí)，采用1.25mm和0.625mm。國(guó)外生產(chǎn)的集成電路一般采用英制規(guī) 范，例如：雙列直插式（DIP）的管腳間距為2.45mm （十分之一英寸）。所 以,在放置元件時(shí)一般可采用英制坐標(biāo)網(wǎng)格。（ 2）孔徑和焊盤尺寸標(biāo)稱孔徑和最小焊盤直徑如表 3-1 所示。實(shí)際制作中,最小孔徑受生產(chǎn)印制 電路板廠家具有的工藝水平的限制,就目前而言,一般選 0.8mm 以上,焊 盤尺寸一般也要比表中所列數(shù)據(jù)稍大些。表 3-1 標(biāo)稱孔徑與最小焊盤直徑（單位： mm）標(biāo)稱孔徑 0.4 0.

9、5 0.6 0.8 0.9 1.0 1.3 1.6 2.0 最小焊盤直徑 1.0 1.0 1.2 1.4 1.5 1.6 1.8 2.5 3.0（ 3 ）導(dǎo)線寬度 導(dǎo)線寬度沒有統(tǒng)一的要求,其最小值應(yīng)能承受通過這條導(dǎo)線的最大電流值。 一般應(yīng)大于 10 密耳（ 1Mil 為千分之一英寸） ?？紤]到美觀、整齊,導(dǎo)線寬度 應(yīng)盡量寬一些,一般可取 2050密耳。（ 4）導(dǎo)線間距導(dǎo)線之間的間距沒有統(tǒng)一的要求, 但兩條導(dǎo)線之間的最小距離應(yīng)滿足電氣安 全要求?？紤]到工藝方便,導(dǎo)線間距應(yīng)大于 10 密耳（ Mil ） ,在允許的條件 下，導(dǎo)線間距應(yīng)盡量寬一些，在集成塊兩管腳之間（100Mil） 般只設(shè)計(jì)一 根導(dǎo)

10、線。當(dāng)導(dǎo)線平行時(shí),各導(dǎo)線之間的距離應(yīng)均勻一致。（ 5）焊盤形狀常用的焊盤形狀有 4種：方形、圓形、長(zhǎng)圓形和橢圓形。最常用的是圓形焊 盤。2. 印制電路板上的干擾及抑制（ 1）電源干擾與抑制電路的質(zhì)量直接影響整機(jī)的技術(shù)指標(biāo)，而電源的質(zhì)量除原理設(shè)計(jì)本身外，工 藝布線和印制電路板設(shè)計(jì)不合理，去耦電容放置的位置不正確，都會(huì)產(chǎn)生干 擾，特別是交流電源的干擾。一般常用鋁電解電容器濾低頻干擾，并將其放 置在印制電路板電源線上；陶瓷電容器用于濾除干擾，將其裝在集成電路的 近處；對(duì)于每個(gè)大規(guī)模集成電路（LSI）并聯(lián)0.010.1 的電容；每幾個(gè)中 規(guī)模集成電路（MSI）并聯(lián)0.010.1 的電容器；每510個(gè)小

11、規(guī)模集成電 路（SSI）并聯(lián)0.010.1 的電容器；對(duì)用作線路驅(qū)動(dòng)器和接收器的集成電 路，每個(gè)都接入0.1 左右的電容器。（ 2）印制導(dǎo)線間的寄生耦合 兩條相距相近平行導(dǎo)線，當(dāng)信號(hào)從一條線中通過時(shí)，另一條線內(nèi)也會(huì)產(chǎn)生感 應(yīng)信號(hào)，此感應(yīng)信號(hào)就是由分布參數(shù)產(chǎn)生的干擾源。為了抑制這種干擾，排 版前應(yīng)分析原理圖，區(qū)別強(qiáng)弱信號(hào)線，使弱信號(hào)線盡量短，并避免與其他信 號(hào)線平行。（ 3）溫度的干擾及抑制 溫度升高造成的干擾在印制電路板設(shè)計(jì)中也應(yīng)引起注意。對(duì)于發(fā)熱元器件， 應(yīng)優(yōu)先安排在有利于散熱的位置，盡量不要把幾個(gè)發(fā)熱元器件放在一起，對(duì) 于溫度敏感的元器件，不宜放在熱源附近或設(shè)備的上部。（ 4）地線的公共阻

12、抗干擾及抑制 由于地線具有一定的電阻和電感，在電路工作時(shí)，地線具有一定的阻抗，當(dāng) 地線中有電流流過時(shí)，因阻抗的存在，必然在地線上產(chǎn)生壓降，這個(gè)壓降使 地線上各點(diǎn)電位都不相等，這就對(duì)各級(jí)電路帶來影響。為克服地線公共阻抗 的干擾，在地線布設(shè)時(shí)應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則： 地線一般布設(shè)在印制電路板最邊緣，以便于印制電路板安裝在機(jī) 殼底座或機(jī)架上。 對(duì)低頻信號(hào)地線，采用一點(diǎn)接地的原則：a. 串聯(lián)式一點(diǎn)接地 如圖 3-3 所示，各單元電路一點(diǎn)接地線于公共地線，但 各電路離電源遠(yuǎn)近不同，離電源較遠(yuǎn)的 C 回路因地線阻抗大所受的干擾大， 而離電源最近的 A 回路因地線

13、阻抗小所受的干擾最小。 由于各電路抗干擾的 能力不同，所以在這種地線系統(tǒng)中，除了要設(shè)計(jì)低阻抗地線外，還應(yīng)將易受 干擾的敏感電路單元盡可能靠近電源。 串聯(lián)式一點(diǎn)接地能有效地避免公共阻 抗和接地閉合回路造成的干擾，而且簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，在電路中被廣泛采用。b. 并聯(lián)式一點(diǎn)接地 如圖 3-4 所示。以面積足夠大的銅箔作為接地母線，并 直接接到電位基準(zhǔn)點(diǎn)，需要接地的各部分就近接到該母線上。由于接地母線 阻抗很小，故能夠把公共阻抗干擾減弱到允許程度。圖 3-3 串聯(lián)式一點(diǎn)接地 圖 3-4 并聯(lián)式一點(diǎn)接地 高頻電路宜采用多點(diǎn)接地，在高頻電路中應(yīng)盡量擴(kuò)大印制電路板 上地線的面積，這樣可以有效

14、減小地線的阻抗；在一塊印制電路板上，如果 同時(shí)布設(shè)模擬電路和數(shù)字電路，兩種電路的地線要完全分開，供電也要完全 分開，以抑制它們相互干擾。3. 印制電路板元器件的布局 在印制電路板的排版設(shè)計(jì)中，元器件的布局至關(guān)重要，這決定了板面的整齊 美觀程度和印制導(dǎo)線的長(zhǎng)短與數(shù)量，對(duì)整機(jī)的可靠性也有一定的影響，對(duì)于 模擬電路和高頻電路尤為重要。布設(shè)元器件時(shí)應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則：  在通常情況下，所有元器件均應(yīng)布置在印制電路板的一面，如果 需要絕緣，可在元器件與印制電路板之間墊絕緣薄膜或元器件與印制電路板 之間留有 12mm 的間隙。 在條件允許的情況下，盡量使元器

15、件在整個(gè)板面上分布均勻、疏 密一致。在保證電氣性能的前提下，元器件應(yīng)相互平行或垂直排列，以求整 齊、美觀。 重而大的元器件，盡量安置在印制電路板上緊靠固定端的位置， 并降低重心。 發(fā)熱元器件應(yīng)優(yōu)先安排在有利于散熱且遠(yuǎn)離高溫區(qū)。 對(duì)電磁感應(yīng)較靈敏的元器件和電磁輻射較強(qiáng)的元器件在布局時(shí)應(yīng) 避免它們之間相互影響。布局的首要任務(wù)就是如何合理地安排元件位置，減少不利因素。目前已有多 種 CAD 印制電路板設(shè)計(jì)軟件具有自動(dòng)布局功能，但是， CAD 軟件在布局時(shí) 只從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上考慮元件的位置，未能考慮上述的種種因素，這樣的布局有 時(shí)無法

16、可靠保證電路指標(biāo)特性。所以，設(shè)計(jì)人員往往要采用人工布局或進(jìn)行 調(diào)整。4. 印制電路板的布線設(shè)計(jì)完成布局之后， 接著就是布線設(shè)計(jì)， 在布線設(shè)計(jì)時(shí)如何使布局合理化、 整齊、 美觀，要考慮如下幾點(diǎn)：（1）先設(shè)計(jì)公共通路的導(dǎo)線 公共通路導(dǎo)線主要指地線和電源線。這些線要連接每個(gè)單元電路，走線距離 最長(zhǎng)，所以應(yīng)先設(shè)計(jì)它們。（2）按信號(hào)流向布線 在設(shè)計(jì)導(dǎo)線時(shí)，一般按信號(hào)的傳輸走向，逐步設(shè)計(jì)各個(gè)單元電路的導(dǎo)線。（3）保持良好的導(dǎo)線形狀 在設(shè)計(jì)導(dǎo)線時(shí)，良好的導(dǎo)線形狀的主要標(biāo)準(zhǔn)是：導(dǎo)線的長(zhǎng)度最短；在導(dǎo)線轉(zhuǎn) 彎時(shí)要避免出現(xiàn)銳角； 焊盤和導(dǎo)線的附著力強(qiáng)； 地線和電源線應(yīng)盡量寬一些； 除了地線和電源線之外，導(dǎo)線的寬度和

17、線距應(yīng)整齊、均勻、美觀。圖3-5 列出了一些初學(xué)者容易犯的錯(cuò)誤，希望初學(xué)者在設(shè)計(jì)導(dǎo)線時(shí)應(yīng)特別注意。（4）雙面板布線 雙面板的導(dǎo)線設(shè)計(jì)與單面板有較大的不同，一般是：同一層面上的導(dǎo)線方向 盡量一致，或者都是水平方向布線或者都是垂直方向布線；元件面的導(dǎo)線與 焊接面的導(dǎo)線相互垂直；兩個(gè)層面上的導(dǎo)線連接必須通過通孔。5. 印制電路板的設(shè)計(jì)步驟和方法（1）確定印制電路板及尺寸  印制電路板的形狀印制電路板的形狀通常與整機(jī)外形有關(guān)， 一般采用長(zhǎng)方形， 其長(zhǎng)度比例以 3： 2或 4：3為最佳。 印制電路板的尺寸 印制電路板的尺寸的確定應(yīng)考慮整機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、 印制

18、電路板上元器件的數(shù) 量尺寸及安裝排列方式。（2）草圖設(shè)計(jì)版面的四周留出一定的空白間距（一般為 510m m）不設(shè)置焊盤與導(dǎo)線，繪 制印制電路板的定板孔和各元器件的固定孔。 進(jìn)行元器件布局 用鉛筆畫出各元器件外形輪廓，注意應(yīng)使元器件輪廓尺寸與實(shí)物對(duì)應(yīng)，元器 件間距要均勻一致，各元器件之間外表距離不能小于1.5mm。使用較多的小 型元器件可不畫出輪廓，如電阻、小電容等，但要做到心中有數(shù)。在元器件 布局時(shí)還應(yīng)考慮各種干擾及散熱問題等。 確定并標(biāo)出焊盤位置 有精度要求的焊盤要嚴(yán)格按尺寸標(biāo)出。無尺寸要求的焊盤，應(yīng)盡量使元器件 排列均勻、整齊。布置焊盤位置時(shí)

19、，不要考慮焊盤間距是否一致，而應(yīng)根據(jù) 元器件大小形狀而定，最終保證元器件裝配后均勻、整齊、疏密適中。 勾畫印制導(dǎo)線 為簡(jiǎn)便起見，只用細(xì)線標(biāo)明導(dǎo)線的走向即路徑，不需要把印制導(dǎo)線按照實(shí)際 寬度畫出來，但應(yīng)考慮線間的距離，以及地線、電源線等產(chǎn)生的公共阻抗的 干擾。在布線時(shí)，導(dǎo)線不能交叉，必要時(shí)可用跨線。鉛筆繪制的草圖反復(fù)核對(duì)無誤后，再用繪圖筆重描焊點(diǎn)及印制導(dǎo)線，描好后 擦去元器件實(shí)物輪廓圖，使草圖清晰明了。標(biāo)明焊盤尺寸及印制導(dǎo)線的寬度，注明印制電路板的技術(shù)要求。3.1.3 印刷板的制作（ 1 ）材料的確定 根據(jù)電路的工作頻率及工作環(huán)境來選用不同基材的印制電路板。（ 2）敷銅板

20、的表面處理 由于加工、儲(chǔ)存等原因，在敷銅板的表面會(huì)形成一層氧化層，氧化層將影響 底圖的復(fù)印，為此在復(fù)印底圖前應(yīng)將敷銅板表面清洗干凈。具體方法是：用 水砂紙蘸水打磨，用去污粉擦洗，直到將板面擦亮為止，然后用水沖洗，用 布擦凈后即可使用。這里切忌用粗砂紙打磨，否則會(huì)使銅箔變薄，且表面不 光滑，影響描繪底圖。（ 3 ）復(fù)印電路圖 把已經(jīng)繪制完畢的印制電路板圖，用復(fù)寫紙復(fù)印在敷銅板的銅箔面上。復(fù)印 時(shí)最好把復(fù)印紙、印制電路板圖用膠布固定在敷銅板上。復(fù)印完畢后，要認(rèn) 真復(fù)查是否有錯(cuò)誤和漏掉的線條，復(fù)查后再把印制電路板圖和復(fù)寫紙取下。（ 4 ）描圖 仔細(xì)檢查復(fù)印后的印制電路板圖， 無誤后用小沖頭對(duì)準(zhǔn)要鉆孔

21、的部位沖上一 個(gè)小的凹痕，便于以后打孔時(shí)不至于偏移位置，隨后便可對(duì)復(fù)印痕跡描上防 腐蝕劑。防腐蝕劑種類很多，一般業(yè)余制作可采用噴漆或漆片溶液等。這些 防腐蝕劑的特點(diǎn)是干得快，圖描完后稍等片刻就能進(jìn)行腐蝕處理，但它們的 漆層較薄，在腐蝕工序中，稍有疏忽就容易碰掉漆層。漆片溶液可以自己配 制，將 1 份漆片溶于 3份工業(yè)酒精中，完全溶解后再加入少量的甲基紫作為 色劑，便可使用了。描圖用的筆，可用小號(hào)毛筆，也可用鴨嘴筆，另外還可 將描圖液灌在廢舊的注射器中進(jìn)行描制，這種方法既靈活又方便，特別適宜 描制較細(xì)的線條。實(shí)際使用時(shí)，針尖的斜口部分要先用鋼絲鉗剪去，再用挫 刀挫光滑即可。描完后的印制電路板應(yīng)平

22、放，讓描圖液自然干透，同時(shí)檢查 線條是否有麻點(diǎn)、缺口或斷線，如果有，應(yīng)及時(shí)填補(bǔ)、修復(fù)。再用快口尖刀 將線條圖形整理一下，使線條光滑、焊盤圓滑。（5）去除廢銅箔 銅箔上所需的線路已被防腐蝕劑涂上，剩下的銅箔必須去除。制作方法常用 化學(xué)腐蝕法或刀刻法。 化學(xué)腐蝕法 三氯化鐵是腐蝕印制電路板最常用的化學(xué)藥品，溶液濃度一般取35%左右，即用 1 份三氯化鐵加 2 份水配制而成。配制時(shí)在容器里先放三氯化鐵后放水， 并不斷攪拌。盛放腐蝕液的容器應(yīng)是塑料或搪瓷盆，不能使用銅、鐵、鋁等 金屬制品，因?yàn)槿然F會(huì)與這些金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。把要腐蝕的印制電路 板浸沒在溶液之中，溶液量控制在銅

23、箔面正好完全被浸沒為限，太少不能很 好地腐蝕印制電路板， 太多易造成浪費(fèi)。 為了加快腐蝕速度， 在腐蝕過程中， 要不斷晃動(dòng)容器，或用毛筆在印制電路板上來回地刷洗。如嫌速度還太慢， 也可適當(dāng)加大三氯化鐵的濃度，或提高溶液的溫度，但溶液濃度不宜超過 50%,溫度不要超過60C,否則溶液太濃會(huì)使銅箔板上需要保存的銅箔從側(cè) 面被三氯化鐵腐蝕，而溫度太高會(huì)使漆層隆起脫落。 刀刻法 利用鋒利的小刀將銅箔板上不要的銅箔刻去,這樣可以省去描漆、腐蝕、清 洗等工序。但刻制電路時(shí)需要小心,否則容易損壞底層的絕緣板和需要保留 的線路銅箔。這種方法一般只適用于制作線條及電路比較簡(jiǎn)單的印制電路

24、板。（ 6 ）水沖洗 當(dāng)廢銅箔被腐蝕完后,應(yīng)立即將印制電路板取出,用清水沖洗干凈殘存的三 氯化鐵,否則殘存的腐蝕液會(huì)使銅箔導(dǎo)線的邊緣出現(xiàn)黃色的痕跡。（7）擦去防腐蝕層 印制電路板制作時(shí)描在銅箔上的防腐蝕層, 經(jīng)過腐蝕工序后依然留在印制電 路板上,所以應(yīng)當(dāng)擦掉。如果是噴漆,可用棉花蘸香蕉水或丙酮擦洗；如果 是漆片溶液,可采用酒精擦洗；如果缺少這些溶劑,也可用細(xì)砂紙（最好是 水磨砂紙）輕輕磨去覆蓋的漆層。（8）鉆孔 按描圖前所沖的凹痕鉆孔,孔徑應(yīng)根據(jù)引腳粗細(xì)而定。如普通電阻、電容、 晶體管的安裝孔一般取ll.3mm,固定螺釘孔徑取3mm等。鉆孔時(shí)，為了 鉆出的孔眼光潔、無毛刺，除了要選用鋒利的鉆頭

25、以外，孔徑 2mm 以下的， 最好采用高速（4000轉(zhuǎn)/min以上）電鉆來鉆孔。如果轉(zhuǎn)速過低，鉆出來的 孔眼就會(huì)有嚴(yán)重的毛刺。對(duì)于直徑在 3mm 以上者，轉(zhuǎn)速可略低一些。（ 9 ）涂保護(hù)層腐蝕后留下的印制導(dǎo)線的銅箔表面， 還需涂上一層保護(hù)層。 涂保護(hù)層的目的， 一是防止導(dǎo)線銅箔日久受潮銹蝕，另外便于在銅箔上焊接，保證良好的導(dǎo)電 性能。常用的保護(hù)層有松香涂層和鍍銀層。無論涂何種保護(hù)層，印制電路板 上的銅箔都必須先作清潔處理，處理方法與前述第一步相同，清潔后晾干， 即可涂上保護(hù)層。 涂松香層先配制松香酒精溶液， 將 2 份松香研碎后放入一份純酒精中 （濃度在 90%以 上）

26、，蓋緊蓋子擱置一天，待溶液中的酒精自然揮發(fā)后，印制電路板上就會(huì) 留下一層黃色透明的松香保護(hù)層。 涂銀層在盆中倒入硝酸銀溶液， 印制電路板浸沒在溶液中， 10分鐘后即可在導(dǎo)線銅 箔表面均勻地留下銀層。用清水沖洗晾干后就可以使用了。實(shí)訓(xùn)考核課題 印制板的設(shè)計(jì)與制作1. 首先找一電路圖，并準(zhǔn)備好印制板所需要的工具。2. 根據(jù)所介紹的有關(guān)內(nèi)容設(shè)計(jì)印制板。3. 印制板制作的步驟與要求（ 1）材料：設(shè)計(jì)印制電路板之前，先加工一塊尺寸大小符合要求的單面敷 銅板，厚 1mm。（ 2 ）對(duì)外連接方式：導(dǎo)線焊接方式。（3）焊盤尺寸：孔徑 d=1mm,外徑D=d+1mm。（ 4）導(dǎo)線寬度：

27、1mm。（5）距離：導(dǎo)線與導(dǎo)線、 導(dǎo)線與焊盤、 焊盤與焊盤之間的最小距離為 1mm。 （ 6）元件安裝方式、排列方式與焊盤形式：元件采用臥式安裝，規(guī)則排列， 圓形焊盤。（7）跳線要求：最多不能超過 2 根跳線。（8）圖紙要求：完成兩張圖一單線不交叉草圖（1 : 1）和正式排版（1 : 2）。3.2 焊接焊接材料 能熔合兩種或兩種以上的金屬， 使之成為一個(gè)整體的易熔金屬或合金都叫焊 料。焊料的種類很多，焊接不同的金屬使用不同的焊料。按其成分可分為錫 鉛焊料、銀焊料、銅焊料等。按其耐溫情況可分為高溫焊料、低溫焊料以及 低熔點(diǎn)焊料等。在一般電子產(chǎn)品裝配中，通常使用錫鉛焊料，俗稱 “焊錫 ”。錫（Sn

28、）錫是一種質(zhì)軟、低熔點(diǎn)的金屬，其熔點(diǎn)為 232C，純錫較貴，質(zhì) 脆而機(jī)械性能差；在常溫下，錫的抗氧化性強(qiáng)，金屬錫在高于 132C時(shí)呈銀 白色，低于132C時(shí)呈灰色，低于40C變成粉末。鉛（Pb）鉛是一種淺青色的軟金屬，熔點(diǎn)為 327C，機(jī)械性能差，可塑性 好，有較高的抗氧化性和抗腐蝕性。鉛屬于對(duì)人體有害的重金屬，在人體中 積蓄能引起鉛中毒。錫鉛合金 當(dāng)鉛和錫以不同的比例熔成錫鉛合金以后，熔點(diǎn)和其他物理性能 都會(huì)發(fā)生變化。錫鉛焊料目前在電子通信及計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)廣泛使用， 但是，由于鉛是有毒物質(zhì)， 一些國(guó)家已開始對(duì)無鉛焊料進(jìn)行研究。 日本的一些公司已率先把無鉛焊料用 到電視及音響器材上。其他國(guó)家的公司

29、也進(jìn)行了小批量生產(chǎn)。一些跨國(guó)公司 也將使用無鉛焊料的 “綠色產(chǎn)品 ”，將它作為促銷工具。 釬料膏用于表面組裝再流焊，有足夠的黏性，可將元器件黏附在印制電路板 上，直到開始再流焊。它由釬料粉與助焊劑組成，釬料粉的釬是粒度均勻的 球狀顆粒，顆粒大小根據(jù)印制電路板的圖形精細(xì)而定。助焊劑的含量一般為 釬焊料的 8%15%，主要成分有樹脂、活性劑和穩(wěn)定劑等。助焊劑的組成與 配比對(duì)釬焊膏的黏度、釬焊工藝性能、印制圖形的形狀及釬焊面上焊料的厚 度等會(huì)產(chǎn)生影響。按照助焊劑的類型，釬焊膏分為樹脂基釬焊膏、水清洗釬焊膏和免清洗釬焊 膏。1. 焊錫成分與溫度的關(guān)系如圖 3-6 所示，橫坐標(biāo)代表質(zhì)量的百分比，縱坐標(biāo)代

30、表溫度的變化。 A 點(diǎn)表 示純鉛的熔點(diǎn)為327Co C點(diǎn)表示純錫的熔點(diǎn)為232C。ABC線稱液相線， 溫度高于這條線時(shí)，合金處于液態(tài)。 ADBEC 稱固相線，溫度低于這條線時(shí) 合金為固態(tài)；在兩個(gè)三角區(qū)內(nèi)為半熔融狀態(tài)。例如，錫鉛各占50%的合金，熔點(diǎn)為212C,凝固點(diǎn)中錫的含量少，所以成本較低，一般的焊接可以使用。 但又由于它的熔點(diǎn)較高而凝固點(diǎn)較低，所以不宜用來焊接電子產(chǎn)品。圖 3-6 中的虛線表示最適合焊接的溫度，它高于液相線約50 C。圖 3-6 錫鉛合金狀態(tài)圖 由于錫鉛組成的質(zhì)量比不同，其熔點(diǎn)是在變化的。例如，含錫20%、鉛 80%的合金在190C變成半液體；再升溫到275 C時(shí)，才變成完

31、全的液體。從狀態(tài)圖中看出只有B這一點(diǎn)，在183C時(shí)由固體直接變成液體沒有半液體 狀態(tài)，我們稱這個(gè)點(diǎn)為 “共晶點(diǎn) ”。按照這個(gè)共晶點(diǎn)配制的合金，稱為 “共晶 合金 ”。我們把錫鉛合金焊料中錫占 63%、鉛占 37%的焊錫稱為 “共晶焊錫 ”，它是比 較理想的焊錫，是我們一般常使用的焊錫。焊錫在整個(gè)焊接過程中，鉛幾乎不起反應(yīng)，那么為什么還要把鉛作為焊料的 一種成分呢？因?yàn)樵阱a中加入鉛后可獲得和鉛都不具備的優(yōu)良特性。2. 共晶焊錫的優(yōu)良特點(diǎn)（1 ）熔點(diǎn)低鉛的熔點(diǎn)為327C，錫的熔點(diǎn)為232C,而共晶焊錫”的熔點(diǎn)只有183C，焊 接溫度低，防止損害元器件。（2）無半液態(tài) 由于熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)一致而無半液體

32、狀態(tài)，可使焊點(diǎn)快速凝固從而避免虛焊。這點(diǎn)對(duì)自動(dòng)焊接有重要意義。（3）表面張力低 表面張力低焊料的流動(dòng)性就強(qiáng)，對(duì)被焊物有很好的潤(rùn)濕作用，有利于提高焊 點(diǎn)質(zhì)量。（4）抗氧化能力強(qiáng) 錫和鉛合在一起后，其化學(xué)穩(wěn)定性大大提高了。（5）機(jī)械特性好 共晶焊錫的拉伸強(qiáng)度、折斷力、硬度都較大，并且結(jié)晶細(xì)密，所以，其機(jī)械 強(qiáng)度高。在電子產(chǎn)品裝配中，使用的焊錫多為 “共晶焊錫 ”。3. 焊錫成分與電導(dǎo)率的關(guān)系 焊錫的電導(dǎo)率是一個(gè)很重要的參數(shù)，但往往被忽略。共晶焊錫具有銅線 1/10 的電導(dǎo)率，即具有銅線 10 倍的電阻率。所以，當(dāng)有大電流流經(jīng)焊接部位時(shí)， 就必須要注意它的壓降及發(fā)熱。因此，對(duì)大電流通過的部位，印制導(dǎo)

33、線除了 要加寬加厚外，被焊物還應(yīng)采取繞焊（例如，一個(gè)電子產(chǎn)品，某部位需通過 10A 以上的大電流，但有一工人將粗導(dǎo)線剪短了，不能繞接了，就用一堆焊 錫代替粗導(dǎo)線連上了，在長(zhǎng)時(shí)間通電后印制電路板上該部位燒糊了，險(xiǎn)些起 火）。4. 無鉛焊料簡(jiǎn)介 如果用無鉛焊料替代錫鉛焊料，它應(yīng)在物理性能、鉛焊工藝性能、接頭的力 學(xué)性能等方面與錫鉛焊料接近，而且成本不能過高。從進(jìn)展情況看，有些無 鉛焊料合金可以直接采用，或?qū)ΜF(xiàn)行工藝作較大調(diào)整。目前，雖然仍處于積 極開發(fā)、積累數(shù)據(jù)的階段，但是廣泛使用無鉛焊料的日期已不遙遠(yuǎn)。表 3-2 列出了可推薦使用的無鉛焊料。表 3-2 可推薦使用的無鉛焊料合金熔點(diǎn)/c適用場(chǎng)合特

34、點(diǎn)Sn-58Bi 138 消耗電子產(chǎn)品、 無線通信產(chǎn)品 有較好的抗熱疲勞性能， 較少的 疲勞損傷；熔點(diǎn)過低，限制產(chǎn)品的最高服役溫度，成本稍高Sn-3.5Ag 221 消耗電子產(chǎn)品、無線通信產(chǎn)品、飛機(jī)、汽車 力學(xué)性能良好， 可焊性良好，熱疲勞可靠性良好，共晶成分時(shí)熔點(diǎn)為221 c，成本較高Sn-3.5Ag-4.8Bi 205210 消耗電子產(chǎn)品、 無線通信產(chǎn)品、 飛機(jī)、汽車 熔點(diǎn)較 低，200210C ;可靠性良好；在所有無釬焊料中可焊性最好，成本較高 續(xù)表合金 熔點(diǎn) /c 適用場(chǎng)合 特點(diǎn)Sn-0.7Cu 227通信產(chǎn)品熔點(diǎn)偏高、強(qiáng)度低，熱疲勞性能優(yōu)于 Sn-Pb共晶焊 料，成本適中Sn-3.8

35、Ag-0.7Cu 217 電子、無線通信產(chǎn)品、汽車、軍用產(chǎn)品 可靠性及釬焊 工藝性均較好；加入0.5Sb可改善強(qiáng)度，特別適于波焊；熱疲勞性優(yōu)于Sn-Pb 共晶焊料，成本較高5. 助焊劑 助焊劑是進(jìn)行錫鉛焊時(shí)所必需的輔助材料，是焊接時(shí)添加在焊點(diǎn)上的化合物，參與焊接的整個(gè)過程。（1）助焊劑的作用 除去氧化物為了使焊料與工件表面的原子能充分接近， 必須將妨礙兩金屬原子接近的氧 化物和污染物去除，助焊劑正具有溶解這些氧化物、氫氧化物或使其剝離的 功能。 防止工件和焊料加熱時(shí)氧化 焊接時(shí)，助焊劑先于焊料之前熔化，在焊料和工件的表面形成一層薄膜，使 之與外界

36、空氣隔絕，起到在加熱過程中防止工件氧化的作用。 降低焊料表面的張力 使用助焊劑可以減小熔化后焊料的表面張力，增加其流動(dòng)性，有利于浸潤(rùn)。（2）對(duì)助焊劑的要求 常溫下必須穩(wěn)定，熔點(diǎn)應(yīng)低于焊料。 在焊接過程中具有較高的活化性，較低的表面張力，粘度和比重 應(yīng)小于焊料。 不產(chǎn)生有刺激性的氣味和有害氣體，熔化時(shí)不產(chǎn)生飛濺或飛沫。 絕緣好、無腐蝕性、殘留物無副作用，焊接后的殘留物易清洗。 形成的膜光亮（加消光劑的除外） 、致密、干燥快、不吸潮、熱穩(wěn) 定性好，具有保護(hù)

37、工件表面的作用。（3）常用助焊劑簡(jiǎn)介 助焊劑一般可分為有機(jī)、無機(jī)和樹脂三大類。電子裝配中常用的是樹脂類助 焊劑。 松香酒精助焊劑 松香類助焊劑和樹脂系列焊劑，在常溫下，松香是固態(tài)物質(zhì)，可直接在焊接 中使用，起助焊作用。但烙鐵頭吸附固體松香時(shí)，容易揮發(fā)，沾到焊點(diǎn)上的 數(shù)量較少，不能充分發(fā)揮作用。平時(shí)使用時(shí)常將松香溶于酒精之中，重量比 例為3 : 1,并添加適量活性劑，制成松香酒精助焊劑。松香類助焊劑的用法有預(yù)涂覆和后涂覆兩種。預(yù)涂覆多用于印制電路板焊 接,既可防止印制電路板表面氧化,又利于印制電路板的保存。后涂覆指在 焊接過程中添加助焊劑,與焊料同時(shí)使用,也可制成管狀焊錫

38、絲。 “ S”肖光助焊劑 這種助焊劑量具有一定的浸潤(rùn)性,可使焊點(diǎn)豐滿,防止橋連、拉尖,還具有 較好的肖光作用。 中性助焊劑這種助焊劑適用于錫鉛焊料對(duì)鎳及鎳合金、 銅及銅合金、銀和白金等的焊接。 中性助焊劑活化性強(qiáng),焊接性能好,焊前不必清洗可浸錫,并能避免產(chǎn)生虛 焊、假焊等現(xiàn)象,同時(shí)在焊接時(shí)不產(chǎn)生刺激性有害氣體。 波峰焊防氧化劑波峰焊防氧化劑具有較高的穩(wěn)定性和還原能力， 在常溫下呈固態(tài)，在80C以 上時(shí)呈液態(tài),常在浸焊及波峰焊等自動(dòng)焊接時(shí)使用。焊接工具1. 電烙鐵（1）電烙鐵的種類 隨著焊接技術(shù)的需要和不斷發(fā)展， 電烙鐵的種

39、類不斷增加， 除常用的內(nèi)熱式、 外熱式的電烙鐵外， 還有恒溫電烙鐵、 吸錫電烙鐵、 微型烙鐵、超聲波烙鐵、 半自動(dòng)送料焊槍等多種類型。電烙鐵的規(guī)格一般是用電功率表示，常用規(guī)格 有 25W、 45W、75W、 100W 等。功率越大，烙鐵頭的溫度越高。 外熱式電烙鐵外熱式電烙鐵外形如圖 3-7 所示。電烙鐵芯是電烙鐵的核心部件，它是將電 熱絲平行地繞制在一根空心瓷管上，中間由云母片絕緣，引出兩根導(dǎo)線與 220V 交流電連接，由于電烙鐵芯安裝在烙鐵外面，故稱外熱式。外熱式電 烙鐵的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，但熱效率低、升溫慢、體積較大，而且 烙鐵的溫度不能有效地控制。圖 3

40、-7 外熱式電烙鐵 內(nèi)熱式電烙鐵內(nèi)熱式電烙鐵外形如圖 3-8 所示。烙鐵芯是用電熱絲纏繞在密閉的陶瓷管上 組成，然后插在烙鐵頭里面，直接對(duì)烙鐵頭加熱，故稱為內(nèi)熱式。內(nèi)熱式電 烙鐵的烙鐵芯是采用極細(xì)的鎳鉻電阻絲繞在瓷管上制成的， 外面再套上耐熱 絕緣瓷管。烙鐵頭的一端是空心的，它套在芯子外面，用彈簧夾緊固。由于 烙鐵芯裝在烙鐵頭的內(nèi)部， 熱量完全傳到烙鐵頭上， 升溫快，熱效率高達(dá) 85 90%，烙鐵頭的溫度可達(dá) 350C左右。20W的內(nèi)熱式電烙鐵的實(shí)用功率相 當(dāng)于2540W的外熱式電烙鐵。內(nèi)熱式電烙鐵具有熱效率高、升溫快、體積 小、質(zhì)量輕、耗電低等優(yōu)點(diǎn)，因而在電子裝配中得

41、到了廣泛的應(yīng)用。圖 3-8 內(nèi)熱式電烙鐵 恒溫式電烙鐵目前使用的外熱式和內(nèi)熱式電烙鐵的溫度一般都超過了300C，這對(duì)焊接晶體管、集成電路等是不利的。 在質(zhì)量要求較高的場(chǎng)合， 通常需要恒溫電烙鐵。 恒溫電烙鐵有電控和磁控兩種。 電控恒溫電烙鐵是用熱電偶作為傳感元件來 檢測(cè)和控制烙鐵頭的溫度。當(dāng)烙鐵溫度低于規(guī)定時(shí)，溫控裝置內(nèi)的電子電路 控制半導(dǎo)體開關(guān)元件或繼電器接通電源， 給電烙鐵供電， 使電烙鐵溫度上升， 溫度一旦達(dá)到預(yù)定值，溫控裝置自動(dòng)切斷。如此反復(fù)動(dòng)作，使烙鐵頭基本保 持恒溫。磁控恒溫電烙鐵是借助于軟磁金屬材料在達(dá)到某一溫度（居里點(diǎn)）時(shí)會(huì)失去 磁性這一特點(diǎn)，制成磁性開

42、關(guān)來達(dá)到控溫目的，其結(jié)構(gòu)如圖 3-9 所示，其外 型如圖 3-10 所示。圖 3-9 磁控恒溫電烙鐵的結(jié)構(gòu)示意圖1、烙鐵頭 2、軟磁金屬塊 3、加熱器 4、永久磁鐵 5、非磁性金屬管6、支架 7、小軸 8、接點(diǎn) 9、接觸片圖 3-10 磁鐵控恒溫式電烙鐵在烙鐵頭 1 的右端鑲有一塊磁金屬 2，烙鐵頭放在加熱器 3 的中間，非磁性 金屬圓管 5 底部裝有一快永久磁鐵 4，再用小軸 7 與接觸簧片 9連起來而構(gòu) 成磁性開關(guān)，電源未接通時(shí)，永久磁鐵 4 被軟磁金屬吸引，小軸 7 帶動(dòng)接觸 簧片 9 與接點(diǎn) 8閉合。當(dāng)電烙鐵接通電源后，加熱器使烙鐵頭升溫，在達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)（達(dá)到軟磁 金屬的居里點(diǎn)），軟

43、磁金屬失去磁性，永久磁鐵 4 在支架 6 的吸引下離開軟 磁金屬，通過小軸 7 使接點(diǎn) 8 與接觸簧片 9 分開，加熱器斷開，于是烙鐵頭 溫度下降，當(dāng)降到低于居里點(diǎn)時(shí)，軟磁金屬又恢復(fù)磁性，永久磁鐵又被吸引 回來，加熱器又恢復(fù)加熱，如此反復(fù)動(dòng)作，使烙鐵頭的溫度保持在一定范圍 內(nèi)。如果需要不同的溫度，可調(diào)換裝有不同居里點(diǎn)的軟磁金屬的烙鐵頭，其居里 點(diǎn)不同，失磁的溫度也不同。烙鐵頭的工作溫度可在260450C范圍內(nèi)任意選取。 吸錫電烙鐵 吸錫電烙鐵是將普通電烙鐵與活塞式吸錫器溶為一體的拆焊工具。 它的使用 方法是電源接通 35s 后，把活塞按下并卡住，將錫頭對(duì)準(zhǔn)欲拆元器件，待

44、 錫熔化后按下按鈕，活塞上升，焊錫被吸入管。用畢推動(dòng)活塞三、四次，清 除吸管內(nèi)殘留的焊錫，以便下次使用。 熱風(fēng)槍 熱風(fēng)槍又稱貼片電子元器件拆焊臺(tái)。它專門用于表面貼片安裝電子元器件 （特別是多引腳的 SMD 集成電路）的焊接和拆卸。熱風(fēng)槍由控制電路、空 氣壓縮泵和熱風(fēng)噴頭等組成。其中控制電路是整個(gè)熱風(fēng)槍的溫度、風(fēng)力控制 中心；空氣壓縮泵是熱風(fēng)槍的心臟，負(fù)責(zé)熱風(fēng)槍的風(fēng)力供應(yīng)；熱風(fēng)噴頭是將 空氣壓縮泵送來的壓縮空氣加熱到可以使 BGA IC 上焊錫熔化的部件。其頭 部還裝有可以檢測(cè)溫度的傳感器， 把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)送回電源控制電 路板；各種噴嘴用于裝拆不同的表面貼片元器件

45、。（2）電烙鐵的選用 電烙鐵的選用主要依據(jù)電子設(shè)備的電路結(jié)構(gòu)形式、被焊元器件的熱敏感性， 使用焊料的特性等。表 3-3 選擇電烙鐵的依據(jù)焊接對(duì)象及工作性質(zhì) 烙鐵頭溫度（室溫、 220V ） 選用烙鐵一般印制電路板、安裝導(dǎo)線 300400C 20W內(nèi)熱式、30W外熱式、恒溫 式集成電路 300400C 20W內(nèi)熱式、恒溫式焊片、電位器、28W電阻、大電解電容器、大功率管350450C 3050W 內(nèi)熱式、恒溫式、 50 75W 外熱式8W 以上的電阻，2mm以上的導(dǎo)線 400550C 100W內(nèi)熱式、150200W 外熱式匯流排、金屬板等 500630C 30W外熱式維修、調(diào)試一般電子產(chǎn)品 20

46、W 內(nèi)熱式、恒溫式、感應(yīng)式、兩用式電烙鐵功率的選擇 電烙鐵上標(biāo)出的功率，并不是它的實(shí)際功率，而是單位 時(shí)間內(nèi)消耗的電源能量。加熱方式不同，相同瓦數(shù)的電烙鐵的實(shí)際功率有較 大差別。因此，選擇電烙鐵的功率一般應(yīng)根據(jù)表 3-3 選擇。焊接集成電路、晶體管及受熱易損元器件，一般選20W內(nèi)熱式或者25W外熱式電烙鐵。焊接導(dǎo)線、同軸電纜時(shí)，應(yīng)選用 4575W外熱式電烙鐵或者50W內(nèi)熱式電 烙鐵。焊接較大的元器件，如行輸出變壓器的引腳、金屬底盤接地焊片等，應(yīng)選用 100W以上的電烙鐵。（3）烙鐵頭的選用電子整體裝配中常選電烙鐵作為焊接工具， 電烙鐵具有使用靈活、 操作方便、 適應(yīng)性強(qiáng)、焊點(diǎn)質(zhì)量容易控制、投資

47、少等優(yōu)點(diǎn)，但沒有好的烙鐵頭就沒有以 上優(yōu)點(diǎn)，因此好的電烙鐵也要選擇好的烙鐵頭。在此簡(jiǎn)單介紹一下。 烙鐵頭按照材料分為合金頭和純銅頭 合金頭 合金頭又稱長(zhǎng)壽式電烙鐵頭，它的壽命是一般純銅電烙鐵壽命的 10 倍。因 為焊接時(shí)是利用烙鐵頭上的電鍍層焊接，所以合金頭不能用銼刀銼。如果電 鍍層被磨掉，烙鐵頭將不能再粘錫導(dǎo)熱；若電鍍層在使用中有較多氧化反應(yīng) 物和雜質(zhì)時(shí)，可以在烙鐵架上輕輕擦除。 純銅頭 純銅頭在空氣中極易氧化，故應(yīng)進(jìn)行鍍錫處理。具體做法是：先用銼刀銼出 銅色，然后上松香鍍錫。有些純銅烙鐵頭在連續(xù)使用過程中，其刀刃發(fā)生氧 化而凹陷發(fā)黑，需要拔下

48、電源插頭，用銼刀重新銼好并上錫。如果不是連續(xù) 使用，應(yīng)將烙鐵頭蘸上焊錫置于烙鐵架上，拔下電源插頭。否則，由于烙鐵 頭上焊錫過少而氧化發(fā)黑，烙鐵不再粘錫。注意烙鐵頭要保持刃口完整、 光滑、無毛刺、無凹槽， 才可使熱傳導(dǎo)效率高。 烙鐵在使用過程中，電源線不要搭在烙鐵頭上，以免發(fā)生漏電。為了保證可靠、方便的焊接，應(yīng)根據(jù)焊盤的大小和焊點(diǎn)的密度選擇烙鐵頭的 形狀和尺寸。圖 3-11 所示幾種烙鐵頭的外形。烙鐵頭有直形和彎形，其刃口形狀種類很多。選擇烙鐵頭的刃口和焊盤的接 觸面積。接觸面積若大，大量的熱量則會(huì)傳給焊盤和元器件，一般要求烙鐵 頭的刃口的接觸面積小于焊盤的面積。烙鐵頭的選用應(yīng)適合焊接面的要求和

49、焊點(diǎn)密度。 焊點(diǎn)小的或焊點(diǎn)密集而怕熱 的元器件應(yīng)選用尖錐刃口為好，焊點(diǎn)大的應(yīng)選用圓斜面刃口為好。功率大的 一般用彎頭；功率小的一般使用直頭。圓斜面式是市面最常見的形式，適用于單面板上焊接不太密集的焊點(diǎn)；鑿式 和半鑿式多用于電器維修工作； 尖錐式和圓錐式適合焊接高密度的焊點(diǎn)和小 而怕熱的元件。要想焊出優(yōu)良的焊點(diǎn)，首先要有合適的電烙鐵及平整的烙鐵 頭。2. 電烙鐵的使用方法（1）電烙鐵的通電加溫方法 電烙鐵通電加溫前應(yīng)首先檢查外觀，觀察其各部分是否完好，然后用萬用表 歐姆檔測(cè)量電源線插頭兩端電阻，判斷其是否有開路或短路現(xiàn)象。另外，電 源線絕緣層不允許有破損，經(jīng)檢查一切正常后，即可通電加溫。若是新電

50、烙鐵，則在使用前必須對(duì)電烙鐵頭進(jìn)行處理，具體方法是：先用銼 將烙鐵頭按照需要銼成一定的形狀， 接通電源待電烙鐵加熱到剛好能熔化松 香的溫度時(shí)，將松香涂在烙鐵頭上，然后再涂上焊錫，當(dāng)烙鐵頭的刃面全部 掛上一層錫后即可使用。用純銅制造的烙鐵頭，在溫度較高時(shí)容易氧化，要 經(jīng)常進(jìn)行修整、重新上錫才能繼續(xù)使用。為延長(zhǎng)烙鐵頭的使用壽命，比較簡(jiǎn) 單的方法是將烙鐵頭加以鍛打，以增加金屬分子的密度。為進(jìn)一步延長(zhǎng)烙鐵 頭的使用壽命，一般不用銼刀清潔烙鐵頭，而是在濕布或者海棉上來回擦， 也可在松香上擦洗， 應(yīng)使電烙鐵在加熱狀態(tài)下進(jìn)行。 要注意掌握合適的溫度， 一般情況下，烙鐵頭的溫度在 320C以下可以減少烙鐵頭的

51、腐蝕。（2）電烙鐵的握法 常見電烙鐵的握法有三種，如圖 3-12所示。 +選用哪種握法應(yīng)根據(jù)具體情況 而定，最終目的是使被焊接物牢固、 不燙壞周圍的元器件及導(dǎo)線， 完全可靠 圖3-12a反握法：適用于大功率電烙鐵，焊接散熱量較大的被焊件。圖3-12b握筆法：此法適用于小功率的電烙鐵，焊接散熱熱量小的被焊件， 如分立元件、印制電路板等。圖 3-12c 正握法：采用此握法的電烙鐵功率也比較大，且多為彎形烙鐵頭。圖 3-12 電烙鐵的三種握法3.2.3 手工焊接技術(shù)1. 對(duì)焊接的要求電子產(chǎn)品的組裝其主要的任務(wù)是在印制電路板上對(duì)電子元器件進(jìn)行錫焊。 焊 點(diǎn)的個(gè)數(shù)從幾十個(gè)到成千上萬個(gè)，如果有一個(gè)焊點(diǎn)達(dá)不

52、到要求，就要影響整 機(jī)的質(zhì)量，因此在錫焊時(shí)，必須做到以下幾點(diǎn)。（1）焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度要足夠 為保證被焊件在受到振動(dòng)或沖擊時(shí)不至脫落、松動(dòng)，因此要求焊點(diǎn)要有足夠 的機(jī)械強(qiáng)度。為使焊點(diǎn)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，一般可采用把被焊元器件的引線 端子打彎后再焊接的方法，但不能用過多的焊料堆積，這樣容易造成虛焊、 焊點(diǎn)與焊點(diǎn)的短路。如表 3-4 就很直觀地說明了一些焊點(diǎn)缺陷。（2）焊接可靠，保證導(dǎo)電性能 為使焊點(diǎn)有良好的導(dǎo)電性能，必須防止虛焊。虛焊是指焊料與被焊物表面沒 有形成合金結(jié)構(gòu)，只是簡(jiǎn)單地依附在被焊金屬的表面上。在錫焊時(shí)，如果只有一部分形成合金，而其余部分沒有形成合金，用儀表測(cè) 量也很難發(fā)現(xiàn)問題。但隨著時(shí)間

53、的推移，沒有形成合金的表面就要被氧化， 此時(shí)便會(huì)出現(xiàn)時(shí)通時(shí)斷的現(xiàn)象，這勢(shì)必造成產(chǎn)品的質(zhì)量問題。（3）焊點(diǎn)表面要光滑、清潔 為使焊點(diǎn)美觀、光滑、整齊，不但要有熟練的焊接技能，而且要選擇合適的 焊料和焊劑，否則將出現(xiàn)焊點(diǎn)表面粗糙、拉尖、棱角等現(xiàn)象。表 3-4 常見焊點(diǎn)缺陷及分析 焊點(diǎn)缺陷 外觀特點(diǎn) 危害 原因分析 焊料面呈凸形 浪費(fèi)焊料且可能包含缺陷 焊絲熔化時(shí)間過長(zhǎng) 導(dǎo)線或元器件引線可移動(dòng) 導(dǎo)通不良或不導(dǎo)通 焊錫未凝固前引線移動(dòng)造成 空隙 引線未處理好（浸潤(rùn)差或不浸潤(rùn)） 出現(xiàn)尖端 外觀不佳，容易造成橋接現(xiàn)象 助焊劑過少，而加熱時(shí)間過長(zhǎng) 烙鐵撤離角度不當(dāng)焊料未形成增滑面 機(jī)械強(qiáng)度不足 焊絲撤離過早

54、焊縫中夾有松香渣 強(qiáng)度不足，導(dǎo)通不良，有可能時(shí)通時(shí)斷 加焊劑過多，或 已失效焊接時(shí)間不足，加熱不足表面氧化膜未去除 焊點(diǎn)發(fā)白，無金屬光澤，表面較粗糙 焊盤容易剝落，強(qiáng)度降低 烙鐵功率過 大，加熱時(shí)間過長(zhǎng)表面呈豆腐渣狀顆粒，有時(shí)會(huì)有裂紋 強(qiáng)度低，導(dǎo)電性不好 焊料未凝固前焊 件抖動(dòng)或烙鐵功率過低續(xù)表 焊點(diǎn)缺陷 外觀特點(diǎn) 危害 原因分析 焊料與焊件相鄰處接觸角過大，不平滑 強(qiáng)度低，不通或時(shí)通時(shí)斷 焊件清理 不干凈，助焊劑不足或質(zhì)量差，焊件未充分加熱 焊錫未流滿焊盤 強(qiáng)度不足 焊料流動(dòng)性不好，助焊劑不足或流動(dòng)性差，加熱 不足相鄰導(dǎo)線連接 電氣短路 焊錫過多，烙鐵撤離方向不當(dāng) 目測(cè)或低倍放大鏡可見有孔

55、強(qiáng)度不足， 焊點(diǎn)容易腐蝕 焊盤孔與引線間隙過 大引線根部有噴火式焊料隆起，內(nèi)部藏有空洞 暫時(shí)能導(dǎo)通，但長(zhǎng)時(shí)間容易引 起導(dǎo)通不良 引線與孔間隙過大或引線浸潤(rùn)性不良 焊點(diǎn)剝落（不是銅箔剝落） 斷路 焊盤鍍層不良 焊錫適當(dāng)、焊點(diǎn)表面無裂紋、無針孔夾渣、外表具有金屬光澤，表面平整成 半弓形下凹，焊料與焊件交界處平滑過度，外形以焊點(diǎn)為中心，均勻、成裙 形拉開。2. 焊接的操作要領(lǐng)（1）焊前準(zhǔn)備 工具：視被焊物的大小，準(zhǔn)備好電烙鐵、鑷子、剪刀、斜口鉗、尖嘴鉗、焊 劑等。焊前要將元器件引線刮凈，最好是先掛錫再焊。對(duì)被焊物表面的氧化物、銹 斑、油污、灰塵、雜質(zhì)等要清理干凈。使用焊劑時(shí)，必須根據(jù)被焊件的面積大小

56、和表面狀態(tài)適量施用，用量過少影 響焊接質(zhì)量，用量過多時(shí)，焊劑殘?jiān)鼘?huì)腐蝕零件，并使線路板的絕緣性能 變差。在焊接時(shí)， 為使被焊件達(dá)到適當(dāng)?shù)臏囟龋?并使固體焊料迅速溶化， 產(chǎn)生潤(rùn)濕， 就要有足夠的熱量和溫度，如果溫度過低，焊錫流動(dòng)性差，很容易凝固形成 虛焊。如果錫焊溫度過高，將使焊錫流淌，焊點(diǎn)不易存錫，焊劑分解速度加 快，使金屬表面加速氧化，并導(dǎo)致印制電路板上的焊盤脫落。特別值得注意 的是，當(dāng)使用天然松香助焊劑時(shí)，錫焊溫度過高時(shí)，很容易氧化脫羧產(chǎn)生炭 化，因此造成虛焊。錫焊的時(shí)間與被焊件的形狀、大小不同而有所差別，但總的原則是以被焊件 所潤(rùn)濕（焊料的擴(kuò)散范圍達(dá)到要求后）的情況而定。通常情況下，烙

57、鐵頭與 焊點(diǎn)接觸時(shí)間是以使焊點(diǎn)光亮、圓滑為適宜。如果焊點(diǎn)不亮并形成粗糙面， 說明溫度不夠，時(shí)間太短，此時(shí)需要增加焊接溫度，只要將烙鐵頭繼續(xù)放在 焊點(diǎn)上多停留些時(shí)間便可。（2）焊料的施加方法 焊料的施加方法可根據(jù)焊點(diǎn)的大小及被焊件的多少而定，如圖 3-13 所示。 當(dāng)引線焊接于接線柱上時(shí)，首先將烙鐵頭放在接線端上和引線上，當(dāng)被焊件 經(jīng)過加熱達(dá)到一定溫度后，先給點(diǎn)加少量焊料，這樣可加快烙鐵與被焊件 的熱傳導(dǎo)，使幾個(gè)被焊件溫度達(dá)到一致，當(dāng)幾個(gè)被焊件溫度都達(dá)到了焊料熔 化的溫度時(shí)，應(yīng)立即將焊錫絲加到點(diǎn)，即距電烙鐵加熱部位最遠(yuǎn)的地方， 直到焊料潤(rùn)濕整個(gè)焊點(diǎn)時(shí)便可撤去焊錫絲。如果焊點(diǎn)較小， 便可用烙鐵頭沾

58、取適量焊錫， 再沾取松香后， 直接放至焊點(diǎn)， 待焊點(diǎn)著錫并潤(rùn)濕后便可將烙鐵撤走。撤烙鐵時(shí)，要從下面向上提拉，以使 焊點(diǎn)光亮、飽滿。這種方法多用于焊接元器件與維修時(shí)使用。使用上述方法 時(shí)要注意將沾取焊料的烙鐵及時(shí)放到焊點(diǎn)上，如時(shí)間稍長(zhǎng)，焊劑就會(huì)分解， 焊料就會(huì)被氧化，使焊點(diǎn)質(zhì)量低劣。另外，也可以將烙鐵頭與焊錫絲同時(shí)放在被焊件上，待焊料潤(rùn)濕焊點(diǎn)后，再 將烙鐵撤走。在焊接過程中，特別是在焊錫凝固過程中不能晃動(dòng)被焊元器件引線，否則將 會(huì)造成虛焊。焊接時(shí)，烙鐵頭與引線、印制電路板的銅箔之間的接觸位置如圖 3-14 所示， 圖（a）中烙鐵頭與引線接觸而與銅箔不接觸，圖（b）中烙鐵頭與銅箔接觸 而與引線不接觸，這兩種情況將造成熱的傳導(dǎo)不均衡。圖（ c）中烙鐵頭與 引線和銅箔同時(shí)接觸，這是正確的焊接加熱法。圖 3-14 焊接時(shí)烙鐵頭的位置（3）焊點(diǎn)的重焊當(dāng)焊點(diǎn)一次焊接不成功或上錫量不夠時(shí)，便要重新焊接。重新焊接時(shí)，必須 待上次的焊錫一同熔化，并熔為一體時(shí)才能把烙鐵移開。（ 4）焊接后的處理當(dāng)焊接結(jié)束后，應(yīng)將焊點(diǎn)中起骨干力量的焊劑清洗干凈，并檢查電路有無漏 焊、錯(cuò)焊、虛焊等現(xiàn)象。3. 印制電路板的焊接工藝（1）焊前準(zhǔn)備 要熟悉所焊印制電路板的裝配圖，并按