电子焊接工艺图文

2．焊点的常见缺陷及原因分析
虚焊（假焊） 拉尖 桥接 球焊 印制板铜箔起翘、焊盘脱落 导线焊接不当
常见焊接缺陷的图片
（a）、（b）虚焊 （c）拉尖 （d）桥接 图 常见的焊接缺陷
导线焊接缺陷的图片
(a) 芯线过长 (b) 焊料浸过导线外皮 (c) 外皮烧焦
(d) 摔线
(e) 芯线散开
图 导线的焊接缺陷
一般选择20W～35W的电烙铁；每个焊点一次 焊接的时间应不大于3秒钟。
二. 手工焊接的工艺要求及质量 分析技术
2.1 手工焊接技术 手工焊接适合于产品试制、电子产品的小
批量生产、电子产品的调试与维修以及某 些不适合自动焊接的场合。
手工焊接的要点是： 保证正确的焊接姿势 熟练掌握焊接的基本操作步骤 掌握手工焊接的基本要领
1．焊料 焊料是一种熔点低于被焊金属，在被焊
金属不熔化的条件下，能润湿被焊金属表面 ，并在接触面处形成合金层的物质。
电子产品生产中，最常用的焊料称为锡 铅合金焊料（又称焊锡），它具有熔点低、 机械强度高、抗腐蚀性能好的特点。
2．焊剂(助焊剂)
焊剂是进行锡铅焊接的辅助材料。 焊剂的作用:去除被焊金属表面的氧化物，
3．表面安装技术的工艺流程
（1）安装印制电路板 （2）点胶 （3）贴装SMT元器件 （4）烘干 （5）焊接 （6）清洗 （7）检测
四. 接触焊接(无锡焊接)
接触焊接是一种不需要焊料和焊剂，即可 获得可靠连接的焊接技术。
电子产品中，常用的接触焊接种类有： 压接 绕接 穿刺 螺纹连接
4.4.1 压接
4．清洗剂
在完成焊接操作后，要对焊点进行清洗 ，避免焊点周围的杂质腐蚀焊点。
常用的清洗剂有：
无水乙醇（无水酒精）

CEPREI
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2.2 焊接材料－铅锡焊料
•焊 料 的 杂 质 含 量 及 其 影 响
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2-3 焊接材料－助焊剂
• 1. 助 焊 剂 的 作 用
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2.3.1 助焊剂－作用
助焊剂要去除的对象——母材金属表面的氧化膜
固体金属最外层表面是一层 0.2~ 0.3nm的气体吸附层。
• 补焊内容
• 1.插件高度 与斜度
• 2.漏焊、假 焊、连焊
• 3.漏插 • 4.引脚长度
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4.2.1插件高度与斜度的规定
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4.3 波峰焊设备－波峰焊机
•波 峰 焊 机
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4.3 波峰焊设备－助焊剂涂覆装置
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4.3.1 波峰焊设备－部件
CEPREI
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4.3.1 波峰焊设备－部件
• 传输机构
1.夹持印刷电路板的宽度能够调整,以满足不同尺寸 类型的印刷电路板的需求.
2.运行必需平稳,在运行中能维持一个恒定的速度 3.为满足产量及最佳焊接时间的需要,传输速度一般
要求在0.25~3m/min范围内可无级调速 4.印刷电路板通过波峰时有微小的仰角,其角度一般
要求在4~9°范围内可调整
.
4
1.2 焊接过程－扩散溶解
母材向液态钎料的扩散溶解
溶解量计算公式：
GyCy
Vy S
1eVSy t
G
单位面积内母材的溶解量；
y
液态钎料的密度；

五、拆焊
拆焊就是将焊点进行拆除的过程。拆焊要比焊 接更难，由于拆焊方法不当，往往就会造成 元器件的损坏、印制导线的断裂、甚至焊盘 的脱落。
1. 拆焊的工具
2. 拆焊的方法
3. 拆焊时应注意的几点
4. 常用拆焊方法 （1）采用医用空心针头拆焊
（2）用铜编织线进行拆焊
（3）用气囊吸锡器拆焊
采用针头与编织线的拆焊方法
·焊接表面安装元器件时可选用恒温电烙铁。
四、电烙铁的使用方法
1. 电烙铁的握法 ·反握法 ·正握法 ·笔式握法
将预上锡的电烙铁放在被焊点上，使被焊件的温度上升。 ·焊接粗导线及同轴电缆、机壳底板等时，应选用45W～75W的外热式电烙铁。 结构：由烙铁头、烙铁芯、外壳、木柄、电源、引线插头等部分组成。 采用针头与编织线的拆焊方法 锡铅焊料的优点与配比 （6）焊盘有没有脱落。 在进行焊接时，最好选用松香焊剂，以保护烙铁头不被腐蚀。 4. (1)可以清除金属表面的氧化物、硫化物、各种污物 ·空洞 ·浮焊 ·铜箔翘起、·焊盘脱落 焊料是指易熔的金属及其合金，它的熔点低于被焊金属，而且要易于与被焊物金属表面形成合金。 （6）焊盘有没有脱落。 焊料是指易熔的金属及其合金，它的熔点低于被焊金属，而且要易于与被焊物金属表面形成合金。 四、印制电路板的手工焊接工艺 （3）焊点的焊料足不足。
2. 助焊剂的种类 ·无机系列·有机系列·树脂系列 最常用的是树脂系列，如松香焊剂 3. 助焊剂的选用
三、阻焊剂 1. 阻焊剂的作用 （1）能防止不需要焊接的部位不沾上焊锡 （2）能防止印制电路板在进行波峰焊或浸焊
时印制导线间的桥接、短路现象的产生 2. 阻焊剂的种类 ·热固化型·光固化型
4.3 手工焊接工艺 一、对焊接的要求 1. 焊点的机机械强度要足够 2. 焊点可靠，保证导电性能 3. 焊点表面要光滑、清洁

§7.2 手工焊接的工艺要求及质量分析
• 手工焊接设备 • 手工焊接工艺
手工焊接设备
• 普通电烙铁 • 调温电烙铁 • 恒温电烙铁
普通电烙铁1
• 电热丝式电烙铁 电流通过电热丝发热而加热 烙铁头。
–内热式：电热丝置于烙铁头内部 –外热式：电热丝包在烙铁头上
内热式电烙铁
普通电烙铁2
调温电烙铁1
第7章 焊接工艺
§7.1 焊接的基本知识 §7.2 手工焊接的工艺要求及质量分析 §7.3 自动焊接技术 §7.4 无锡焊接技术
§7.1 焊接的基本知识
• 焊接一般分三大类：熔焊、接触焊和钎焊。 – 熔焊 熔焊是指在焊接过程中，将焊件接头加热至熔化 状态，在不外加压力的情况下完成焊接的方法。 如电弧焊、气焊等。 – 接触焊 在焊接过程中，必须对焊件施加压力(加热或不 加热)完成焊接的方法。如超声波焊、脉冲焊、摩 擦焊等。
焊接的机理1
润湿的好坏用润湿角表示
a）θ>90°不润湿 b）θ=90°润湿不良 c）θ<90°润湿良好
合金层
• 一个好的焊点必须具备： – 良好的机械性能使元器件牢牢固定在PCB板 上 – 优良导电性能
焊接要素
• 可焊部位必须清洁 • 焊接工具 • 焊锡 • 助焊剂 • 温度 • 正确的工作方法
• 温度非常稳定的电烙铁 • 特点：
–升温快 TIP能在4S N内自动升温到所 需的温度
–温度稳定性好 ±1.1 °C –符合ESD防护的标准。
METCAL公司MS-500S型恒温电烙铁1
METCAL公司MS-500S型恒温电烙铁2
Punta Bobina Calentador
Conector
如何选用烙铁头

焊接操作法的图片
第一步
第二步
第三步 第四步 图 五步操作法
第五步
第一步
第二步 第三步 图 三步操作法
手工焊接的操作要领
手工焊接的操作要领分以下五个方面: 焊前准备

电烙铁的操作方法
焊料的供给方法
掌握合适的焊接时间和温度
焊接后的处理
电烙铁接触焊点方法的图片
图
电烙铁接触焊点的方法
电烙铁撤离方向的图片
2．焊点的常见缺陷及原因分析
虚焊（假焊） 拉尖 桥接 球焊 印制板铜箔起翘、焊盘脱落 导线焊接不当
常见焊接缺陷的图片
（a）、（b）虚焊
图
（c）拉尖
（d）桥接
常见的焊接缺陷
导线焊接缺陷的图片
(a) 芯线过长 (b) 焊料浸过导线外皮 (c) 外皮烧焦 (d) 摔线 (e) 芯线散开 图 导线的焊接缺陷
2．波峰焊接机的组成
波峰焊接机通常由下列部分组成： 波峰发生器
印制电路板夹送系统
焊剂喷涂系统
目前常用的自动焊接技术包括： 浸焊 波峰焊接技术 再流焊技术 表面安装技术（SMT）
3.1 浸焊
浸焊是指：将插装好元器件的印制电路板 浸入有熔融状焊料的锡锅内，一次完成印 制电路板上所有焊点的自动焊接过程。 1．浸焊的特点
操作简单，无漏焊现象，生产效率高； 但容易造成虚焊等缺陷，需要补焊修正焊 点；焊槽温度掌握不当时，会导致印制板 起翘、变形，元器件损坏。
5．阻焊剂
阻焊剂是一种耐高温的涂料，其作用是保 护印制电路板上不需要焊接的部位。
阻焊剂的种类
热固化型阻焊剂 紫外线光固化型阻焊剂（光敏阻焊剂） 电子辐射固化型阻焊剂
1.3 锡焊的基本过程

第四十页，共40页。
第九页，共40页。
第十页，共40页。
常用焊锡2
• 焊膏
是表面安装技术中的一种重要贴装材料，由焊粉，有机物和溶剂 组成，制成糊状物，能方便地用丝网、模板或点膏机印涂在印制 电路板上。
• 含银的焊锡
在锡铅焊料中添加0．5％～2．0％的银，可减少镀银件中的银在 焊料中的溶解量，并可降低焊料的熔点
第十一页，共40页。
• 助焊剂 • 温度 • 正确的工作方法
第七页，共40页。
焊料
凡是用来熔合两种或两种以上的金属面，使之形成一个整 体的金属的合金都叫焊料。
– 根据其组成成分，焊料可以分为锡铅焊料、银焊 料、及铜焊料
– 按熔点，焊料又可以分为软焊料（熔点在450℃以 下）和硬焊料（熔点在450℃以上）
在电子装配中常用的是锡铅焊料
绵每天使用都要清洗，应给海绵加纯净水。 • 关闭电源前，一定要给烙铁上锡
第二十七页，共40页。
手工焊接工艺
• 正确的焊接方法
TIP头与焊盘的平面成45°，焊接时利用TIP头的端面预热引 线和焊盘，待金属上升至焊接温度时，再加焊锡丝。
第二十八页，共40页。
穿孔器件焊接步骤
• 预热 • 加适量的焊锡，
• 有较低的表面张力，受热后能迅速均匀地流动。
• 熔化时不产生飞溅或飞沫。
• 不产生有害气体和有强烈刺激性的气味。
• 不导电，无腐蚀性，残留物无副作用。
• 助焊剂的膜要光亮，致密、干燥快、不吸潮、热稳定性好。
第十三页，共40页。
助焊剂的种类
• 助焊剂一般可分为有机，无机和树脂三大类。
– 无机系列：一般无机助焊剂化学作用强，腐蚀作用大。锡焊性好。 但对电路元件有破坏作用，焊后必须清洗干净。

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4.2 手工焊接工具-辅助工具
• 元器件引脚的焊前处理
（a）挂去氧化物
（b）搪锡
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4.2 手工焊接工具-辅助工具
• 3．尖嘴钳或镊子 • 焊接前，使用尖嘴钳或镊子对元器件的 引脚成型。
（a）用尖嘴钳对元器件引脚成型 （b）用镊子对元器件引脚成型
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• 2．被焊件应保持清洁
• 3．选择合适的焊剂
• 4．焊接要加热到合适的温度
• 5．合适的焊接时间
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4.2 手工焊接工具
电烙铁 电热风枪 焊接用辅助工具
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第10页/共85页
4.2 手工焊接工具-电烙铁
• 1．电烙铁的基本构成及分类
• （1）电烙铁的基本构成及焊接机理
接、穿刺等。
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4.1 焊接的基本知识
• 2.锡焊过程
• 锡焊接的焊点具有良好的物理特性及机 械特性，同时又有良好的润湿性和焊接性。 因而在电子产品制造过程中，广泛的使用锡 焊焊接技术。
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第3页/共85页
锡焊
•
采用铅锡焊料进行焊接称为铅锡焊，简称锡焊。
• 锡焊，简略地说，就是将铅锡焊料熔人焊件的缝隙使其连接的一种焊接方法
• 电烙铁主要由烙铁芯、烙铁头和手柄三 个部分组成。
• 其中烙铁芯将电能转换成热能，并传递
给烙铁头；烙铁头将热量传给被焊工件，对
被焊接点部位的金属加热，同时熔化焊锡，
完成焊接任务；手柄是手持操作部分，起隔
热、绝缘作用。
返回
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主要焊錫不良分析及處理方法
• 分層錫點
1）概念： 焊點不夠光滑,有多層掐皺.
• 2）原因分析：烙鐵加溫不夠,不足以全面熔化錫或未完全溶化就加錫.
• 倒腳
1）概念： 焊點上緣的零件腳未與基板垂直,切腳後零件殘留余腳未完全切斷或有明顯毛邊.
2)原因分析：a.切腳機刀處磨損或設定高度不夠. b.拿取基板動作不當.
一、焊接基本原理
• 焊接的三个理化过程： • 1. 润湿 • 2. 扩散 • 3. 合金化 • Cu6Sn5，Cu3Sn
1.1 润湿角解析
0o<<90o,意味着液体能够 润湿固体；
90o<<180o,则液体不能润 湿固体。
s
gs
s
lg
sls
cos sgs sls slg
1.2 焊接过程－扩散溶解
主要焊錫不良分析及處理方法
: • 錫裂 是指焊點接合出現裂痕現象，
錫裂現象主要發生在焊點頂部與零件 腳接合處。 • 原因分析：剪腳動作不當或拿取基 板動作不當。 • 處理方法：A.規范作業動作;
B.予以補焊
主要焊錫不良分析及處理方法
• 錫尖---冰柱：是因為當熔融
錫接觰補焊物時，因溫度大量流失 而急速冷欲來不及達到潤焊的目的 ，而拉成尖銳如冰柱之形狀
4.2 波峰焊－参数的影响
高度与角度
4.2 波峰焊－焊后补焊
• 补焊内容
• 1.插件高度与斜 度
• 2.漏焊、假焊、 连焊
• 3.漏插 • 4.引脚长度
4.2.1插件高度与斜度的规定
4.3 波峰焊设备－波峰焊机
•波 峰 焊 机
4.3 波峰焊设备－助焊剂涂覆装置
4.3.1 波峰焊设备－部件

4.复杂结构件的焊接
用电子束进行定位焊是装配焊件的有效措施，其优点是节约装夹 时间和费用。生产中常采用焊接束流或弱束流进行定位焊，对于搭 接接头可用熔透法定位，也可先用弱束流定位，再用焊接束流完成 焊接。
由于电子束很细，工作距离长和易于控制，电子束可以焊接狭窄 间隙的底部接头。这不仅可以用于加工制造新产品，在修复报废零 件时也非常有效，复杂形状的昂贵铸件常用电子束焊来修复。
。其他几种接头都易 于装配对齐。
3.T形接头
电子束焊接也常采用T形接头。熔透焊缝在接头区有未焊合缝 隙，接头强度差。推荐采用单面T形接头，焊接时焊缝易于收 缩，残余应力较低。图1-l3C所示方案多用于板厚超过25mm的双 面焊场合。焊接第二面时，先焊的第一面焊缝起拘束作用，有开 裂倾向。
4.搭接接头
4.聚焦电流
电子束聚焦状态对焊缝的熔深及其成形影响较大。 焦点变小可使焊缝变窄，熔深增加。根据被焊材料的 焊接速度、接头间隙等决定聚焦位置，进而确定电子 束斑点大小。薄板焊接时，应使焦点位于工件表面。 当被焊工件厚度大于10mm时，通常采用下焦点焊，即 焦点处于焊件表面的下部，且焦点在焊缝熔深的30％ 处。厚板焊接时，应使焦点位于工件表面以下0.5～ 0.75mm的熔深处。
5.工作距离
工作距离应在设备最佳范围内。工作距离变小 时，电子束斑点直径变小，电子束的压缩比增大， 使电子束斑点直径变小，增加了电子束功率密度。 但工作距离过小会使过多的金属蒸气进人枪体中造 成放电现象，因而在不影响电子枪稳定工作的前题 下，可以采用尽可能短的工作距离。
四、电子束焊技术要点
1.薄板的焊接 板厚：0.03～2.5mm， 用途：多用于仪表、压力或真空密
电子束直径细，能量集中，焊接时一般不加填充焊丝，所以电子束 焊接头的设计应按无间隙接头考虑。不同类型的接头有各自特有的接 合面设计、接缝的准备和施焊的方位。设计的原则是便于接头的准备、 装配和对中，减少收缩应力，保证获得所需熔透深度。如果电子束的 功率不足以一次穿透焊件，也可采用正反两面焊的方法来完成。对 重要承力结构，焊缝位置最好应避开应力集中区。

2. 导线焊前处理 剥绝缘层、预
焊
3. 导线焊接 （1）导线同接线端子的连接有三种基本形式
绕焊
钩焊
搭焊
（2）导线与导线的连接 导线之间的连接以绕焊为主，操作步骤如下
（1）去掉一定长度绝缘皮。 （2）端子上锡，穿上合适套管。 （3）绞合，施焊。 （4）趁热套上套管，冷却后套管固定在接头处。
4. 屏蔽线末端处理 屏蔽线或同轴电缆末端连接
对象不同处理方法也不同。 无论采用何种连接方式均不
应使芯线承受压力。
七、几种典型焊点的焊法
1.环形焊件 焊接法
2.片状焊 件的焊接方 法
3.在金属板上 焊导线
4.槽形、板形、 柱形焊点焊接 方法
视频链接 《手工焊接技术》
视频链接 《焊点质量分析与标准》
对焊接数字电路、计算机的 工作来说，锉细，再修整。
修整后的烙铁应立即镀锡，方法是将烙铁头装好通 电，在木板上放些松香并放一段焊锡，烙铁沾上锡后在 松香中来回摩擦；直到整个烙铁修整面均匀镀上一层锡 为止。
注意：烙铁通电后一定要立刻蘸上松香，否则表面会生 成难镀锡的氧化层。
三、焊料
铅与锡熔形成合金（即铅锡焊料）后，具有一系列铅 和锡不具备的优点：
电子工艺实训课件之三
焊接技术
1 焊接工具与材料 2 手工焊接基本操作 3 手工焊接技术要点
1 锡焊工具与材料
一、电烙铁
典型电烙铁的结构
普通电烙铁
常 寿 命 烙 铁 头 电 烙 铁
外热式电烙铁
手动送锡电烙铁
温控式电烙铁
热风拔焊台
常用焊接工具
二、烙铁头及修整镀锡
（1）烙铁头一般用紫铜制成，对于有镀层的烙铁头，一 般不要锉或打磨。因为电 镀层的目的就是保护烙铁头 不易腐蚀。