焊接技术知识

1﹒烙铁的种类

(1) 按功率分为﹕低温烙铁﹑高温烙铁和恒温烙铁。

A﹒低温烙铁通常为30W﹑40W﹑60W等，主要用于普通焊接。

B﹒高温烙铁通常指60W或60W以上烙铁﹐主要用于大面积焊接﹐例如﹕电源线的焊接等

C﹒恒温烙铁又可分为恒温烙铁和温控烙铁(温控烙铁可以调节温度)温控烙铁主要用于IC或多脚密集组件的焊接﹐恒温烙铁则主要用于CHIP组件的焊接。

(2) 按烙铁头分为﹕尖嘴烙铁﹑斜口烙铁﹑刀口烙铁。

A﹒尖嘴烙铁﹕用于普通焊接。 B﹒斜口烙铁﹕主要用于CHIP组件焊接。 C﹒刀口烙铁﹕用于IC或者多脚密集组件的焊接

2.烙铁功率与温度的关系﹕

15W 280℃----400℃ 20W 290℃----410℃ 25W 300℃----420℃

30W 310℃----430℃ 40W 320℃----440℃ 50W 320℃----440℃

60W 340℃----450℃

外热式电烙铁

由烙铁头、烙铁芯、外壳、木柄、电源引线、插头等部分组成。由于烙铁头安装在烙铁芯里面，故称为外热式电烙铁。 烙铁芯是电烙铁的关键部件，它是将电热丝平行地绕制在一根空心瓷管上构成，中间的云母片绝缘，并引出两根导线与 220V 交流电源连接。外热式电烙铁的规格很多，常用的有 25W、45W、75W、100W 等，功率越大烙铁头的温度也就越高。

内热式电烙铁

由手柄、连接杆、弹簧夹、烙铁芯、烙铁头组成。由于烙铁芯安装在烙铁头里面，因而发热快，热利用率高，因此，称为内热式电烙铁。内热式电烙铁的常用规格为20W、50W 几种。由于它的热效率高，20W 内热式电烙铁就相当于

40W 左右的外热式电烙铁。内热式电烙铁的后端是空心的，用于套接在连接杆上，并且用弹簧夹固定，当需要更换烙铁头时，必须先将弹簧夹退出，同时用钳子夹住烙铁头的前端，慢慢地拔出，切记不能用力过猛，以免损坏连接杆。

恒温电烙铁

由于恒温电烙铁头内，装有带磁铁式的温度控制器，控制通电时间而实现温控，即给电烙铁通电时，烙铁的温度上升，当达到预定的温度时，因强磁体传感器达到了居里点而磁性消失，从而使磁芯触点断开，这时便停止向电烙铁供电；当温度低于强磁体传感器的居里点时，强磁体便恢复磁性，并吸动磁芯开关中的永久磁铁，使控制开关的触点接通，继续向电烙铁供电。如此循环往复，便达到了控制温度的目的。

吸锡电烙铁

吸锡电烙铁是将活塞式吸锡器与电烙铁溶为一体的拆焊工具。它具有使用方便、灵活、适用范围宽等特点。这种吸锡电烙铁的不足之处是每次只能对一个焊点进行拆焊。

新烙铁使用前，应用细砂纸将烙铁头打光亮，通电烧热，蘸上松香后用烙铁头刃面接触焊锡丝，使烙铁头上均匀地镀上一层锡。这样做，可以便于焊接和防止烙铁头表面氧化。旧的烙铁头如严重氧化而发黑，可用钢挫挫去表层氧化物，使其露出金属光泽后，重新镀锡，才能使用

一、手工焊接的工具

任何电子产品，从几个零件构成的整流器到成千上万个零部件组成的计算机系统，都是由基本的电子元件器件和功能构成，按电路工作原理，用一定的工艺方法连接而成。虽然连接方法有多种（例如、绕接、压接、粘接等）但使用最广泛的方法是锡焊。

1 ．手工焊接的工具

（ 1 ）电烙铁（ 2 ）铬铁架

2 ． 锡焊的条件

为了提高焊接质量，必须注意掌握锡焊的条件。

1. 被焊件必须具备可焊性。 2. 被焊金属表面应保持清洁。 3. 使用合适的助焊剂。 4. 具有适当的焊接温度。 5. 具有合适的焊接时间。

二、焊料与助焊剂

1 常用锡焊材料：

1. 管状焊锡丝 2. 抗氧化焊锡 3. 含银的焊锡 4. 焊膏

2 ．助焊剂的选用。

在焊接过程中，由于金属在加热的情况下会产生一薄层氧化膜，这将阻碍焊锡的浸润，影响焊接点合金的形成，容易出现虚焊、假焊现象。使用助焊剂可改善焊接性能。助焊剂有松香、松香溶液、焊膏焊油等，可根据不同的焊接对象合理选用。焊膏焊油等具有一定的腐蚀性，不可用于焊接电子元器件和电路板，焊接完毕应将焊接处残留的焊膏焊油等擦拭干净。元器件引脚镀锡时应选用松香作助焊剂。印制电路板上已涂有松香溶液的，元器件焊入时不必再用助焊剂。

三、手工焊接的注意事项:

手工锡焊接技术是一项基本功，就是在大规模生产的情况下，维护和维修也必须使用手工焊接。因此，必须通过学习和实践操作练习才能熟练掌握。注意事项如下：

1. 手握铬铁的姿势掌握正确的操作姿势，可以保证操作者的身心健康，减轻劳动伤害。为减少焊剂加热时挥发出的化学物质对人的危害，减少有害气体的吸入量，一般情况下，烙铁到鼻子的距离应该不少于 20cm ，通常以 30cm 为宜。

电烙铁有三种握法，如图2 所示。

⑴反握法：适合大功率直头烙铁，焊件水平放置，长时间工作不易疲劳。

⑵正握法：适合中功率弯头烙铁，焊件竖直放置。

⑶握笔法：适合在工作台上，用中小功率直头烙铁

2. 焊锡丝一般有两种拿法，如图3 所示。由于焊锡丝中含有一定比例的铅，而铅是对人体有害的一种重金属，因此操作时应该戴手套或在操作后洗手，避免食入铅尘。

图a图b

图3 焊锡丝的拿法

3. 电烙铁使用以后，一定要稳妥地插放在烙铁架上，并注意导线等其他杂物不要碰到烙铁头，以免烫伤导线，造成漏电等事故。

四、手工焊接操作的基本步骤

掌握好电烙铁的温度和焊接时间，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。正确的手工焊接操作过程可以分成五个步骤，如图所示。

1 ．基本操作步骤

⑴ 步骤一：准备施焊（图 (a) ）

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，并在表面镀有一层焊锡。

⑵ 步骤二：加热焊件（图 (b) ）

烙铁头靠在两焊件的连接处，加热整个焊件全体，时间大约为 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两个被焊接物。例如，图 (b) 中的导线与接线柱、元器件引线与焊盘要同时均匀受热。

烙铁焊锡丝(1) 准备施焊（2）加热施焊（3）送焊丝（4）去焊丝（5）撤烙铁 ⑶ 步骤三：送入焊丝（图 (c) ）

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！

⑷ 步骤四：移开焊丝（图 (d) ）

当焊丝熔化一定量后，立即向左上 45° 方向移开焊丝。

⑸ 步骤五：移开烙铁（图 (e) ）

焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位以后，向右上 45° 方向移开烙铁，结束焊接。

从第三步开始到第五步结束，时间大约也是 1 至 2s 。

2.加热时间对焊件、焊点的影响

加热时间的长短，焊件被加热温度的高低对焊件和焊点有着重要的影响。

（1）加热时间短、温度低时焊锡熔化不好，不能完全润湿焊件，有可能造成夹渣焊、虚焊。焊点表面出现粗糙颗粒，无光泽、抗拉力差、导电性能差。

（2）加热时间长、温度高，产生的问题更多。

可能产生的问题有：

（1）有可能损坏元器件或性能变差；

（2）焊剂过快挥发，导致撤离烙铁时拉尖，焊点凝固后表面发白、无光泽。

（3）超过300℃松香分解碳化失去助焊作用，且炭渣易夹在焊点中造成焊接缺陷。

（4）高温下胶粘剂粘性下降，焊盘易产生剥离现象。

五、 原件

⑴ 所有元器件引线弯曲时，均不得从根部弯曲。因为由于制造工艺上的原因，对大部分元件来说，都容易从根部折断。一般应离开根部1~1.5mm以上。如图所示。

印制板上元器件引线成形示例

⑵ 弯曲一般不要成死角，要弯成圆弧形，圆弧半径要大于引线直径1－2倍。

1.结束后，需要检查有无漏焊、虚焊等现象。检查时，可用镊子将每个元器件的引脚轻轻提一提，看是否摇动，若发现摇动，应重新焊接。

2. 剪去过长的引线（引线超出焊点的长度不超过1mm）。注意不要对焊点施加剪切力以外的其它力。

六、焊接过程中的问题

1.检查虚焊（假焊）和漏焊

虚焊：焊料与焊件润湿不好没有形成良好的结合层或焊料未形成良好的结晶而堆附在焊件周围。

漏焊比较容易发现，而虚焊是由于焊件表面的污物、氧化层未清理干净或焊料在凝固过程中晃动造成的，有时候很难发现。

2.焊点不应有毛刺、砂眼和气泡 毛刺易引起相邻焊点桥接而短路，在高频高压下可能会发生尖端放电。砂眼、气泡会使焊点提前失效。

3.焊点焊锡要适量

焊锡太多易造成相邻焊点短路或掩盖焊接缺陷，且浪费焊料。焊锡太少，机械强度低，且由于表面氧化层随时间会逐渐加深，有可能使焊点提前失效。

单个焊点

1. 形状为近视圆锥而表面微凹呈漫坡状，（以焊接导线为中心，对称成裙形拉开）。虚焊点表面往往成凸状，可以鉴别出来。

2. 焊料的连接面呈半弓形凹面，焊料与焊件交界处平滑，接触角尽可能小。

3. 表面有光泽且平滑。

4. 无裂纹、针孔、夹渣。

下图是两种典型焊点的外观 ；

半弓形凹下平滑过渡导线薄而均匀

可见导线轮廓接线端子元件引线baa=（1~1. 2）b基板典型焊点外观

常见缺陷与分析：

焊点缺陷 外观特点 危害 原因分析

焊料过多 焊料面呈凸形 浪费焊料，且可能包藏缺陷 焊丝撤离过迟

焊料过少 焊料未形成平滑面 机械强度不足 焊丝撤离过早

松香焊 焊点中夹有松香 强度不足，导通不良，有可能时通时断 加焊剂过多或已失效；焊接时间、加热时间不足；表面氧化膜未去除。

过热 焊点发白，无金属光泽，表面较粗糙 容易剥落，强度降低。造成元器件失效损坏。 烙铁功率过大；加热时间过长

冷焊 表面呈豆腐渣状颗粒，有时可能有裂纹。 强度低，导电性不好。 加热时间不够；焊料未凝固时焊件晃动 。

浸润不良 焊料与焊件交界面接触角过大，不平滑。 强度低，不通或时通时断 焊件清理不干净；助焊剂不足或质量差；焊件未充分加热

不对称 不对称 强度不足 焊料流动性不好；助焊剂不足或质量差；加热不足

松动 导线或元器件引线可移动 导通不良或不导通 焊锡未凝固前引线移动造成空隙；引线未处理好（润湿不良或不润湿）。

拉尖 出现尖端 外观不佳，容易造成桥接现象。 加热不良；焊剂不足；焊剂不合格。

桥接 相邻导线搭接 电气短路 焊锡过多；烙铁施焊撤离方向不当。

针孔 目测或用放大镜可见有孔 强度不足，焊点容易被腐蚀。 引线与焊盘孔间隙大

气泡 根部有焊料隆起，内部藏有空洞 暂时导通，长时间容易引起导通不良。 与焊盘孔间隙过大或引线浸润性不良。

焊点剥离 焊点与铜箔分离 断路 焊盘镀层不良

铜箔剥离

与印制板脱胶

印制板损坏，元器件松动。

焊接时间长，温度高。