手工焊接培训教材
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引言概述:手工焊锡是一项基本的电子制造工艺,广泛应用于电子设备的生产和维修领域。
本教材是手工焊锡培训的第二部分,旨在进一步深入介绍手工焊锡的技术和实践知识。
本教材将覆盖手工焊锡所需的基本工具、焊接技术、材料选择、故障排除等方面的内容。
正文内容:一、基本工具1.焊台的选购和使用介绍焊台的种类和特点焊台的温度调节和维护方法2.焊锡笔的选购和使用焊锡笔的种类及其适用场景焊锡笔的温度调节和清洁方法3.辅助工具的使用介绍焊锡球、焊锡网、焊锡带等辅助工具的功能和使用方法提示使用辅助工具时需要注意的安全事项4.焊接材料的存储和保养焊锡、焊剂等焊接材料的存放条件和保养方法如何判断焊接材料是否过期或损坏5.安全措施焊接过程中的安全注意事项焊台和焊锡笔的正确使用方法以及相关防护措施二、焊接技术1.常用的焊接方式介绍常用的面贴面焊接、封装焊接、线对线焊接等方式不同焊接方式的适用场景及其特点2.焊接电路板详细介绍焊接电路板的步骤和要点提示焊接电路板时需要注意的常见问题和解决方法3.焊接元器件介绍不同类型元器件(如插件元件、表面贴装元件等)的焊接方法元器件焊接中常见问题的预防和处理方法4.焊锡技巧提供焊锡技巧,如正确使用焊锡线、合理掌握焊锡温度和焊锡量的方法提示焊接过程中需要注意的细节问题5.焊接质量检测介绍焊接质量检测的方法,如目测检查、功能测试等强调焊接质量检测的重要性和正确的操作流程三、材料选择1.焊锡选择分析不同焊锡材料的特点和适用场景提示如何根据焊接需求选择合适的焊锡材料2.焊剂选择介绍不同类型焊剂的功能和适用范围提供根据实际需求选择合适焊剂的建议3.辅助材料的选择详细介绍焊接过程中可能用到的辅助材料,如焊锡丝、清洗剂等提示辅助材料选择时需要注意的事项4.故障排除介绍常见的焊接故障,如焊剂残留、焊锡不粘附等提供相应的故障排除方法和技巧5.资源回收和环保强调焊接过程中的资源回收和环保意识提示焊接材料的回收方法和环保措施四、故障排除1.引言回顾手工焊锡中常见的故障排除方法强调故障排除的重要性和正确的操作流程2.故障现象及原因不同故障现象及其可能的原因提供判断故障原因的方法和技巧3.故障排除方法根据故障现象和原因,提供相应的故障排除方法强调切记遵循正确的操作流程和安全措施4.预防措施提供预防故障的建议和方法,如定期清洁维护焊接工具强调故障预防的重要性和正确的保养方法5.常见问题解答回答常见的问题和疑虑,如焊接过程中出现的异常现象等提供专业的解答和建议总结:本教材涵盖了手工焊锡所需的基本工具、焊接技术、材料选择、故障排除等方面的内容。
(培训体系)手工焊接工艺培训教材培训教材手工焊接工艺目录(1)焊锡特点焊锡作为一种用于焊接电路元件的材料,有着相对较低的熔点。
大约200摄氏度它即可熔化。
熔化的焊锡容易打湿构成电极的原材料,比如用于印刷电路板上的铜。
焊锡,快速流过金属之间的空隙,比如印刷电路板和元件之间巨大的电极差,冷却后就变的相当坚固,将金属牢固地连接起来。
一种用来连接金属的合金叫做铜锌合金。
铜锌合金可以分为两类:在450摄氏度以下熔化的叫软焊锡,在450摄氏度以上熔化的叫硬焊锡。
通常所用的焊锡归为软焊锡。
(2)焊接目的焊接必须达到以下目标:1)电路连接将两块金属焊连起来以便电流可以通过。
2)机械连接将两块金属焊连起来以确保其安全稳固。
3)有效密封焊接一块金属以防止水、空气和油泄露以及防止他们渗入金属内部。
焊接覆盖了金属表面从而防止他们氧化(或者被侵蚀)。
焊接中最常用的焊锡是由锡或铅构成的,或者由二者混合而成。
锡-铅焊锡中由63%的锡和37%的铅混合而成的被称做锡-铅易熔焊锡有着所有此类焊锡中最底的熔点183摄氏度。
锡-铅易熔焊锡在相同的温度条件下会在固态和液态状况之间相互转化。
即:所有的固态锡-铅易熔焊锡在被加热到183摄氏度时均会转变为液态。
相反地,当温度低于183摄氏度时它又会变回固态。
与其他锡-铅焊锡不同,锡-铅易熔焊锡不存在半熔化期,固体和液体的状态是同时存在的。
固态液态加热至183摄氏度易熔焊锡(63%锡,37%铅)固态半熔化状态液态加热至183摄氏度加热至220摄氏度普通焊锡(55%锡,45%铅)图画1.1.1 焊锡的状态铅锡合金状态图Liquidus 液相线Liquid 液态Solid 固态Half melted 半熔化Solidus 固相线Eutectic crystal point 易熔结晶点Sn 锡Pb 铅焊接中用到了多种类别及形状的焊锡,焊接中所用到的具体类别或形状的焊锡取决于实际采用的焊接方式。
1)焊条和焊线焊锡在熔解后被筑成狭长的形状。
焊接基础知识培训教材第一章:引言焊接是一种常用的金属连接方法,它通过加热和熔化金属,使得不同的金属材料能够在接头处牢固地连接起来。
本教材旨在介绍焊接的基本原理、设备和技术,并提供相关实例和练习,帮助学习者掌握焊接的基础知识。
第二章:焊接原理2.1 焊接的定义和分类2.2 焊接原理的基本概念2.3 焊接质量与焊接变形2.4 焊接过程中的热量传递2.5 焊接过程的变形控制第三章:焊接设备3.1 焊接设备的基本组成3.2 焊接设备的分类与选择3.3 电弧焊设备的工作原理和常见故障处理3.4 气体保护焊设备的工作原理和常见故障处理3.5 感应焊设备的工作原理和常见故障处理第四章:焊接材料4.1 焊接材料的分类与选择4.2 焊接电极的类型和特点4.3 焊接材料的预处理和贮存4.4 焊接材料的性能检测与评估第五章:焊接技术5.1 手工电弧焊技术5.1.1 电弧焊的基本工艺流程5.1.2 电弧焊的常见焊接缺陷及其防止方法5.1.3 电弧焊的工艺参数与技术要点5.2 气体保护焊技术5.2.1 气体保护焊的基本工艺流程5.2.2 气体保护焊的常见焊接缺陷及其防止方法5.2.3 气体保护焊的工艺参数与技术要点5.3 感应焊技术5.3.1 感应焊的基本工艺流程5.3.2 感应焊的常见焊接缺陷及其防止方法5.3.3 感应焊的工艺参数与技术要点第六章:焊接实例与练习6.1 实例分析:应用场景下的焊接过程6.2 练习题:根据给定的焊接要求进行实际操作6.3 实验报告:对焊接实验结果的总结和分析结语通过学习本教材,你将会了解焊接的基本知识、原理与技术,并获得实际操作和练习的机会。
焊接是一门实践性强的技术,只有在实际操作中不断积累经验,才能真正掌握焊接技能。
希望本教材能够帮助你在焊接领域取得更好的成绩。
祝你学习愉快!。
手工焊接培训教材1、焊接工具和辅料2、焊接操作的正确姿势3、焊接的基本步骤4、焊接操作的注意事项5、不良缺陷原因分析和改善措施一、概述1、焊接的四个要素(又称4个M)材料、工具、方式、方法及操作者。
2、最重要的是人的技能。
只有充分了解焊接原理加上用心实践,才有可能在较短的时间内学会焊接的基本技能。
二、焊接工具和辅料1、焊接工具(1)电烙铁种类目前手工焊接的主要工具是电烙铁,电烙铁根据加热的方式可以分为:内热式电烙铁、外热式电烙铁、恒温式电烙铁。
1.1、内热式电烙铁由连接杆、手柄、弹簧夹、烙铁芯、烙铁头(也称铜头)五个部分组成。
烙铁芯安装在烙铁头的里面(发热快,热效率高达 85 %~%%以上)。
烙铁芯采用镍铬电阻丝绕在瓷管上制成,一般 20W 电烙铁其电阻为 2.4kΩ 左右, 35W 电烙铁其电阻为1.6kΩ 左右。
常用的内热式电烙铁的工作温度列于下表:烙铁功率 /W20 25 45 75 100端头温度 /℃350 400 420 440 4551.2、外热式电烙铁一般由烙铁头、烙铁芯、外壳、手柄、插头等部分所组成。
烙铁头安装在烙铁芯内,用以热传导性好的铜为基体的铜合金材料制成。
烙铁头的长短可以调整(烙铁头越短,烙铁头的温度就越高),且有凿式、尖锥形、圆面形、圆、尖锥形和半圆沟形等不同的形状,以适应不同焊接面的需要。
一般来说电烙铁的功率越大,热量越大,烙铁头的温度越高。
焊接集成电路、印制线路板、 CMOS 电路一般选用 20W 内热式电烙铁。
使用的烙铁功率过大,容易烫坏元器件(一般二、三极管结点温度超过 200℃时就会烧坏)和使印制导线从基板上脱落;使用的烙铁功率太小,焊锡不能充分熔化,焊剂不能挥发出来,焊点不光滑、不牢固,易产生虚焊。
焊接时间过长,也会烧坏器件,一般每个焊点在 1.5 ~ 4S 内完成。
1.3、其他烙铁1 )恒温电烙铁恒温电烙铁的烙铁头内,装有磁铁式的温度控制器,来控制通电时间,实现恒温的目的。
在焊接温度不宜过高、焊接时间不宜过长的元器件时,应选用恒温电烙铁,但它价格高。
2 )吸锡电烙铁吸锡电烙铁是将活塞式吸锡器与电烙铁溶于一体的拆焊工具,它具有使用方便、灵活、适用范围宽等特点。
不足之处是每次只能对一个焊点进行拆焊。
3 )汽焊烙铁(2)电烙铁使用注意事项1、烙铁的烙铁芯主要部分为镍铬电热丝,通电后非常“脆弱”,忌撞击。
2、烙铁不工作时,不可长期处于烧热状态下,以免将烙铁头烧坏,影响其寿命。
3、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。
4、使用中的电烙铁要放置在烙铁架上,要注意导线尤其是电烙铁的电源线等物不要碰烙铁头2、焊接相关辅料手工焊接主要使用的辅料是焊锡丝和助焊剂,焊锡丝主要成分是焊锡和松香助焊剂,焊锡丝按照成份分为:有铅焊锡丝和无铅焊锡丝,有铅焊锡丝通常使用的成份为Sn63/Pb37,熔点为183℃,无铅成份为Sn96.5/Ag3/Cu0.5,熔点为217℃。
助焊剂按照形态可以分为:固态助焊剂和液态助焊剂,像比较常用的固态助焊剂--松香,液态助焊剂按照固含量可以分为:免清洗型助焊剂和松香型助焊剂。
助焊剂的主要作用:A、去除焊盘表面氧化物。
B、减少焊盘表面张力。
C、防止焊接过程中的再氧化(2次氧化)。
D、热传递锡丝是焊锡中的一种产品,锡丝可分为有铅锡丝和无铅锡丝两种,均是用于线路板的焊接:有铅锡丝的种类:1、63/37锡线/6337焊锡丝(Sn63/Pb37)2、免洗锡线/免洗焊锡丝(焊接后无需清洗焊点)3、高温锡线/高温焊锡丝(280度以上高温焊接)4、小松香锡线/小松香焊锡丝(助焊剂<1.6%)5、实芯型锡线/实芯焊锡丝(实芯不含助焊剂)于线路板上的焊接,成分由锡和铅的组成。
有铅锡丝的特点:★电解材料,焊点光亮,湿润性好,易上锡。
★锡线/锡丝线径可按客户订做(0.5-3.5mm)。
★复合助焊剂,焊接不弹溅,可按客户订做。
★助焊剂分布均匀,线芯里无断助焊剂现象。
★绕线整齐,不打结,易焊接操作,工效高。
无铅锡丝的种类:1、锡铜无铅锡线/无铅锡丝(Sn99.3Cu0.7)2、锡银铜无铅锡线/无铅锡丝(Sn96.5Ag3.0Cu0.5)3、0.3银无铅锡线/无铅锡丝(Sn99Ag0.3Cu0.7)4、小松香无铅锡线/无铅锡丝(助焊剂含量1.6%)5、锡铜硅无铅锡丝/无铅锡丝(Sn 99.3%,Cu 0.7%,Si 0.007%)6.、实芯型无铅锡线/无铅锡丝(不含助焊剂成份)无铅焊锡丝的特点:★纯锡制造,湿润性、导电性、导热性能好。
★助焊剂适中,焊接不弹溅,可按客户订做。
★助焊剂分布均匀,线芯里无断助焊剂现象。
★绕线整齐,不打结,易焊接操作,工效高。
★环保无铅焊锡丝符合RoHS标准,SGS认证。
三、焊接操作的正确姿势(1)烙铁一般应距鼻子的30--40cm,防止操作时吸入有害气体。
(2)电烙铁的三种握法:A、反握法。
B、正握法。
C、握笔法。
反握法:反握法动作稳定,长时间操作不宜疲适于大功率烙铁的操作。
正握法:正握法适于中等功率烙铁或带弯头电烙铁的操作握笔法:在操作台上焊印制板等焊件时多采用握笔法。
(3)焊锡丝一般有两种拿法:1、连续锡焊时2、断续锡焊时(4)电烙铁使用以后,一定要稳妥地放在烙铁架上,以免烫伤导线,造成漏电事故。
(5)焊接完毕使用无尘纸粘取IPA(酒精)进行清洗焊接的部位。
四、焊接的基本步骤(1)焊前准备:焊接前确认电路铁是否在允许使用状态温度。
选择恰当的烙铁头和焊点的接触位置,才可能得到良好的焊点。
(2)正确的焊接操作的5个步骤1、准备施焊:左手拿焊丝,右手握烙铁,进入备焊状态。
要求烙铁头保持干净,无焊渣等氧化物,并在表面镀一层焊锡。
2、加热焊件:烙铁头靠在两焊件的连接处,加热整个焊件全体,时间约为1-2秒钟。
对于在印制板上焊接元器件来说,要注意使烙铁头同时接触焊盘和元器件的引线。
3、送入焊丝:焊件的焊接面被加热到一定温度时,焊锡丝从烙铁对面接触焊件。
注意:不要把焊锡丝送到烙铁头上。
4、移开焊丝:当焊丝熔化一定量后,立即向左上45度方向移开焊丝。
5、移开烙铁:焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位以后,向右上45度方向移开烙铁,结束焊接。
(3)热容量小(MIC,0402已下元件等)的焊件的焊接步骤1、准备施焊:左手拿焊丝,右手握烙铁,进入备焊状态。
要求烙铁头保持干净,无焊渣等氧化物,并在表面镀一层焊锡。
2、加热与送丝:烙铁头放在焊件上后即放入焊丝。
3、去丝移烙铁:焊锡在焊接面上扩散达到预期范围后,立即拿开焊丝并移开烙铁,并注意移去焊丝的时间不得滞后于移开烙铁的时间。
(4)焊接方法的总结A、做好焊件表面处理B、预焊是一道重要的工序C、保持烙铁头的清洁D、严格控制烙铁头的温度E、严格控制焊接时间F、不要用过量的焊剂五、操作的注意事项(1)保持烙铁头的清洁焊接时,烙铁头长期处于高温状态,又接触焊剂等弱酸性物质,其表面很容易氧化并沾上一层黑色杂质。
这些杂质形成隔热层,妨碍了烙铁头与焊件之间的热传导。
因此要注意随时在烙铁架上蹭去杂质。
用一块湿布或湿海棉随时擦拭烙铁头,也是常用的方法之一。
(2)靠增加接触面积来加快传热加热时,应该让焊件需要焊锡浸润的各部分均匀受热,而不是仅仅加热焊件的一部分,更不要采用烙铁对焊件增加压力的办法,以免造成损坏或不易觉察的隐患。
有些初学者企图加快焊接,用烙铁头对焊接面施加压力,这是不对的。
正确的方法是,要根据焊件的形状选用不同的烙铁头或者自己修整烙铁头,让烙铁头与焊件形成面的接触而不是点或线的接触。
这样,就能大大提高效率。
(3)加热要靠焊锡桥在非流水线作业中,焊接的焊点形状是多种多样的,不大可能不断更换烙铁头。
要提高加热的效率,需要有进行热量传递的焊锡桥。
所谓焊锡桥,就是靠烙铁头上保留少量焊锡,作为加热时烙铁头与焊件之间传热的桥梁。
由于金属熔液的导热效率远远高于空气,使焊件很快就被加热至焊接温度。
应该注意,作为焊锡桥的锡量不可保留过多,以免造成焊点误连(4)烙铁撤离有讲究烙铁的撤离要及时,而且撤离时的角度和方向与焊点的形成有关(一般为45度)。
(5)在焊锡凝固之前不能动切勿使焊件移动或受到振动,特别是用镊子夹住焊件时,一定要等焊锡凝固后再移走镊子,否则极易造成虚焊。
(6)焊锡用量要适中过量的焊锡不但无必要地消耗较贵的锡,而且还增加焊接时间,降低工作速度。
更为严重的是,过量的锡很容易造成不易觉察的短路故障。
焊锡过少也不能形成牢固的结合,同样是不利的。
特别是焊接印制板引出导线时,焊锡用量不足,极容易造成导线脱落。
(7)不要使用烙铁头作为运载焊料的工具有人习惯用烙铁头沾上焊锡再去焊接,结果造成焊料的氧化。
因为烙铁头的温度一般在300度左右,焊锡丝中的焊剂在高温时容易分解失效。
六、不良缺陷原因分析和改善措施焊点的要求:1、可靠的电气连接2、足够的机械强度3、光洁整齐的外观(1)不良术语短路:不在同一条线路的两个或以上的点相连并处于导通状态。
起皮:线路铜箔因过分受热或外力作用而脱离线路底板。
少锡:焊盘不完全,或焊点不呈波峰状饱满。
假焊:焊锡表面看是波峰状饱满,显光泽,但实质上并未与线路铜箔相熔化或未完全熔化在线路铜箔上。
脱焊:元件脚脱离焊点。
虚焊:焊锡在引线部与元件脱离。
角焊:因过分加热使助焊剂丢失多引起焊锡拉尖现象。
拉尖:因助焊剂丢失而使焊点不圆滑,显得无光泽。
元件脚长:元件脚露出板底的长度超过1.5-2.0mm。
盲点:元件脚未插出板面。
(2)不良现象形成原因,显现和改善措施1、加热时间问题(1)加热时间不足:会使焊料不能充分浸润焊件而形成松香夹渣而虚焊。
(2)加热时间过长(过量加热),除有可能造成元器件损坏以外,还有如下危害和外部特征。
A、焊点外观变差。
如果焊锡已经浸润焊件以后还继续进行过量的加热,将使助焊剂全部挥发完,造成熔态焊锡过热。
当烙铁离开时容易拉出锡尖,同时焊点表面发白,出现粗糙颗粒,失去光泽。
B、高温造成所加松香助焊剂的分解碳化。
松香一般在210度开始分解,不仅失去助焊剂的作用,而且造成焊点夹渣而形成缺陷。
如果在焊接中发现松香发黑,肯定是加热时间过长所致。
C、过量的受热会破坏印制板上铜箔的粘合层,导致铜箔焊盘的剥落。
因此,在适当的加热时间里,准确掌握加热火候是优质焊接的关键。
(3)不良焊点成因及隐患1、松香残留:形成助焊剂的薄膜。
隐患:造成电气上的接触不良。
原因分析:烙铁功率不足焊接时间短引线或端子不干净。
2、虚焊:表面粗糙,没有光泽。
隐患:减少了焊点的机械强度,降低产品寿命。
原因分析:焊锡固化前,用其他东西接触过焊点加热过度重复焊接次数过多3、裂焊::焊点松动,焊点有缝隙,牵引线时焊点随之活动。
隐患:造成电气上的接触不良。
原因分析:焊锡固化前,用其他东西接触过焊点加热过量或不足引线或端子不干净。