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电子元件焊接工艺作业指导书第1章基础知识 (3)1.1 电子元件概述 (4)1.2 焊接工艺的基本原理 (4)第2章焊接材料与工具 (4)2.1 焊料与助焊剂 (4)2.1.1 焊料 (4)2.1.2 助焊剂 (4)2.2 焊接工具及其选用 (5)2.2.1 焊接工具概述 (5)2.2.2 焊台的选用 (5)2.2.3 烙铁的选用 (5)2.2.4 吸锡器 (5)2.2.5 焊接辅助工具 (5)2.3 防护用品与安全操作 (5)2.3.1 防护用品 (5)2.3.2 安全操作 (5)第3章焊接前的准备 (6)3.1 元件检查与整理 (6)3.1.1 元件外观检查 (6)3.1.2 元件电气功能检查 (6)3.1.3 元件标识检查 (6)3.1.4 元件分类整理 (6)3.2 焊接工作台的布置 (6)3.2.1 工作台面积 (6)3.2.2 工作台整洁 (6)3.2.3 焊接工具及材料摆放 (6)3.2.4 防止元件损伤 (6)3.3 焊接设备的调试与维护 (7)3.3.1 设备调试 (7)3.3.2 焊接设备维护 (7)3.3.3 焊接工具检查 (7)3.3.4 安全防护 (7)第4章手工焊接技术 (7)4.1 焊接基本操作步骤 (7)4.1.1 准备工作 (7)4.1.2 焊接步骤 (7)4.2 常见焊接缺陷及其预防 (8)4.2.1 冷焊 (8)4.2.2 气孔 (8)4.2.3 桥接 (8)4.2.4 虚焊 (8)4.3.1 外观检查 (8)4.3.2 功能检查 (8)4.3.3 焊接质量评判 (8)第5章自动焊接技术 (8)5.1 自动焊接设备概述 (8)5.1.1 设备分类 (8)5.1.2 设备选型 (8)5.2 自动焊接工艺参数的选择 (9)5.2.1 焊接电流 (9)5.2.2 焊接速度 (9)5.2.3 焊接时间 (9)5.2.4 焊接压力 (9)5.3 自动焊接质量的控制 (9)5.3.1 焊接质量控制措施 (9)5.3.2 焊接质量检测 (9)5.3.3 异常处理 (10)第6章特殊焊接工艺 (10)6.1 无铅焊接技术 (10)6.1.1 概述 (10)6.1.2 无铅焊接材料 (10)6.1.3 无铅焊接工艺参数 (10)6.1.4 无铅焊接注意事项 (10)6.2 气相焊接技术 (10)6.2.1 概述 (10)6.2.2 气相焊接设备与材料 (10)6.2.3 气相焊接工艺参数 (10)6.2.4 气相焊接注意事项 (11)6.3 激光焊接与超声波焊接技术 (11)6.3.1 激光焊接技术 (11)6.3.1.1 概述 (11)6.3.1.2 激光焊接设备与材料 (11)6.3.1.3 激光焊接工艺参数 (11)6.3.1.4 激光焊接注意事项 (11)6.3.2 超声波焊接技术 (11)6.3.2.1 概述 (11)6.3.2.2 超声波焊接设备与材料 (11)6.3.2.3 超声波焊接工艺参数 (11)6.3.2.4 超声波焊接注意事项 (12)第7章表面贴装技术（SMT） (12)7.1 SMT工艺概述 (12)7.2 贴片元件的安装与焊接 (12)7.2.1 贴片元件安装 (12)7.2.2 贴片元件焊接 (12)7.3.1 焊接质量检查 (12)7.3.2 质量控制措施 (13)第8章焊接后处理 (13)8.1 焊接后清洗工艺 (13)8.1.1 清洗目的 (13)8.1.2 清洗方法 (13)8.1.3 清洗流程 (13)8.1.4 清洗注意事项 (13)8.2 焊接后检验与返修 (14)8.2.1 检验目的 (14)8.2.2 检验方法 (14)8.2.3 检验标准 (14)8.2.4 返修流程 (14)8.3 焊点加固与保护 (14)8.3.1 加固目的 (14)8.3.2 加固方法 (14)8.3.3 加固注意事项 (14)第9章焊接质量缺陷分析及解决措施 (15)9.1 焊接质量缺陷的分类 (15)9.2 常见焊接缺陷原因分析 (15)9.2.1 焊点缺陷 (15)9.2.2 焊接形状缺陷 (15)9.2.3 焊接结构缺陷 (15)9.2.4 焊接功能缺陷 (15)9.3 焊接缺陷解决措施 (15)9.3.1 焊点缺陷解决措施 (15)9.3.2 焊接形状缺陷解决措施 (16)9.3.3 焊接结构缺陷解决措施 (16)9.3.4 焊接功能缺陷解决措施 (16)第10章焊接工艺管理与优化 (16)10.1 焊接工艺文件的编制与管理 (16)10.1.1 编制焊接工艺文件 (16)10.1.2 焊接工艺文件管理 (16)10.2 焊接过程控制与优化 (16)10.2.1 焊接过程控制 (16)10.2.2 焊接过程优化 (17)10.3 焊接工艺发展趋势与新技术应用展望 (17)10.3.1 焊接工艺发展趋势 (17)10.3.2 新技术应用展望 (17)第1章基础知识1.1 电子元件概述电子元件是电子产品中的基本组成部分，其种类繁多，功能各异。
电子电工的焊接的工艺
电子电工的焊接工艺常用的有以下几种：
1. 手工焊接：这种焊接方法比较简单，可以用手持焊枪进行。
但是需要有一定的技巧和操作经验，不能进行大规模的生产。
2. 波峰焊接：波峰焊接是一种可以批量生产的焊接方法。
该方法是通过将焊接板放在一个流动的锡池上，然后通过波峰塑料定量的将锡焊接到焊接板上，从而实现大规模的焊接。
3. 热风焊接：热风焊接是一种适用于细小板子的方法。
热风焊枪烘烤桥接塑料板子和金属涂层在一起。
这种方法要求操作者经验丰富，否则会让材料过度熔化。
4. 多头焊接：多头焊接可以同时焊接多个接头，从而提高生产效率。
但是，该方法需要购买专门的多头焊接设备，成本比较高。
总而言之，选择何种焊接方法应根据具体的需求和技术要求来进行选择。
电子电路的焊接技术电子电路的焊接技术在电子领域中起着至关重要的作用。
焊接是将电子元件、导线等部件连接起来并固定在电路板上的过程，它不仅要求焊接强度高、电气性能稳定，还要保证焊接过程中不损坏电子元件。
本文将从焊接准备工作、焊接工艺和焊接质量三个方面来探讨电子电路的焊接技术。
一、焊接准备工作在进行焊接之前，必须进行一系列的准备工作，以确保焊接的顺利进行。
首先，需要准备好所需焊接的电子元件、导线、焊锡丝和电路板等材料，同时检查这些材料是否完好无损。
其次，要保证焊接环境的整洁和安全，避免杂物和易燃物接触焊接区域，以防止引发火灾或其他事故。
最后，要准备好必要的焊接工具，如焊接台、焊枪、镊子等，确保它们在使用前已经清洁干净并调试良好。
二、焊接工艺1. 焊接环境控制焊接环境的温度、湿度和通风条件对焊接工艺具有重要影响。
一般而言，焊接环境的温度应保持在15℃至30℃之间，湿度应控制在40%至60%之间。
此外，应保持焊接区域通风良好，以排除焊接过程中产生的有害气体和烟尘。
2. 焊接参数选择在进行焊接时，需要根据焊接材料和元件的特性来选择合适的焊接参数，包括焊接温度、焊接时间和焊接电流等。
一般而言，焊接温度应根据焊点和焊盘的材料来确定，避免温度过高或过低造成焊接质量问题。
3. 焊接方法常用的焊接方法有手工焊接、波峰焊接和热风焊接等。
手工焊接适用于小批量生产和修复作业，波峰焊接适用于大批量生产，而热风焊接适用于焊接特殊形状的元件。
在选择焊接方法时，需要根据焊接工件的类型和要求来确定最佳的焊接方法。
三、焊接质量焊接质量是评价焊接工艺是否合格的重要指标。
优质的焊接应具备以下几个要素：1. 焊接牢固焊接点应具备良好的焊接牢固性，能够承受正常使用条件下的振动和外力。
焊接点的牢固性直接影响到电子设备的稳定性和可靠性。
2. 电气性能良好焊接点的电气性能应符合设计要求，电阻值应符合规定范围，焊接点应能够正常导通电流并保持电路的稳定性。
电子产品焊接工艺介绍电子产品焊接工艺是制造电子产品的关键环节之一。
焊接工艺的质量直接影响产品的可靠性和性能稳定性。
本文将介绍电子产品焊接工艺的基本概念和常见技术。
焊接方法表面贴装技术（SMT）表面贴装技术（Surface Mount Technology，简称SMT）是一种通过将电子元件直接粘贴或焊接到印刷电路板（PCB）表面上来实现电子组装的方法。
SMT在电子产品制造中广泛应用，因其具有高密度、小尺寸和高性能的优点而备受青睐。
SMT焊接的主要步骤包括：1.元件贴装：将元件按照设计要求粘贴或放置在PCB表面上。
2.固定：使用热熔胶或粘合剂固定元件，以防止元件在运输和使用过程中脱落。
3.焊接：通过热风炉或回流焊炉将元件和PCB表面焊接在一起。
4.检查：对焊接的元件进行目视检查或使用自动化检测设备进行检查，以确保焊接质量和正确性。
焊接贴装技术（THT）焊接贴装技术（Through-hole Technology，简称THT）是一种将元件插入PCB孔洞中，并通过焊接来固定元件的技术。
THT技术仍然在某些要求高可靠性的应用中使用，尤其是在大功率电子产品中。
THT焊接的主要步骤包括：1.元件插入：将元件通过孔洞插入PCB上。
2.电焊：使用焊锡丝和焊锡炉或手持焊接铁将元件与PCB焊接在一起。
3.修整：修整焊接的引脚，使之平整和均匀，以提高连接质量。
4.检查：对焊接的元件进行目视检查或使用自动化检测设备进行检查，以确保焊接质量和正确性。
焊接材料焊锡焊锡是一种常用的焊接材料，它通常是铅-锡合金。
焊锡的合金成分根据应用需求而不同，典型的焊锡合金包括63%锡和37%铅（Sn63Pb37）和无铅焊锡合金，如99.3%锡和0.7%铜（Sn99.3Cu0.7）。
焊剂焊剂是焊接过程中常用的辅助材料，它有助于焊接表面的清洁和氧化物的去除，提高焊接质量。
常见的焊剂类型包括酒精型焊剂和无铅焊剂。
焊接工艺控制为了确保焊接质量和一致性，焊接工艺需要严格控制。
焊接工艺的电子束焊接技术要点电子束焊接是一种常用的高能焊接方法，它利用电子束瞬间加热和熔化焊缝两侧的金属材料，实现焊接连接。
电子束焊接技术具有独特的优势，例如焊接速度快、熔化区热影响小、焊缝质量高等。
下面将介绍电子束焊接技术的要点。
一、电子束焊接工艺电子束焊接工艺主要包括焊接设备、焊接参数选择、焊接前的准备工作以及焊接后的处理等方面。
1. 焊接设备电子束焊接设备由电子枪、真空室及真空系统、电控系统和辅助设备组成。
其中，电子枪是电子束焊接的核心部件，它由电子发射器、聚焦装置和偏转装置等组成。
2. 焊接参数选择焊接参数的选择对焊接质量至关重要。
常见的焊接参数包括加速电压、聚焦电流、聚焦电压和扫描速度等。
这些参数的选择要根据具体焊接材料和工艺要求来确定，以实现最佳的焊接效果。
3. 焊接前的准备工作焊接前的准备工作包括清洁焊接表面、安装和对齐工件以及确定焊接位置等。
为了保证焊接质量，工件表面必须彻底清洁去除杂质。
此外，工件的安装和对齐对焊接结果也有重要影响，需要严格按照工艺要求进行操作。
4. 焊接后的处理焊接完成后，需要对焊接接头进行检查和处理。
可以采用非破坏性检测方法，例如X射线检测和超声波检测等，来评估焊接接头的质量。
同时，还可以对焊接接头进行后续处理，例如涂敷防腐剂、热处理和机械加工等，以提高焊缝的性能和外观。
二、电子束焊接技术的要点1. 选择合适的焊接参数电子束焊接的焊接参数选择十分重要。
加速电压和聚焦电流的组合将决定电子束的能量密度，从而影响着焊缝的形态和质量。
同时，聚焦电压和扫描速度的设置也会影响焊接接头的宽度和深度。
因此，在实际操作中，需要根据具体要求进行合理的参数选择。
2. 确保较好的真空环境在电子束焊接过程中，要保持较好的真空环境，以确保电子束的稳定和焊接质量的提高。
真空度的要求根据具体工艺和焊接材料而变化，但通常要求真空度在10^-4至10^-5 Pa之间。
3. 控制焊接速度和扫描模式焊接速度的选择需要综合考虑焊接材料的熔化温度、热导率以及焊缝的质量要求等因素。
电子元件焊接工艺流程电子元件的焊接是电子制造中非常重要的一个工艺环节，正确的焊接工艺能够保证电子产品的质量和可靠性。
下面将介绍一种电子元件的常用焊接工艺流程。
一、准备工作1. 准备焊接所需的材料和工具，包括焊接台、焊锡丝、刷子、钳子等。
2. 检查焊接电路板，确保电路板的焊点无异常。
二、对焊接材料进行处理1. 清洁焊锡丝：将焊锡丝放入焊台加热后，用刷子刷净焊锡丝表面的氧化物和积污。
2. 提取焊锡：用钳子从焊锡丝中提取出合适长度的焊锡。
三、进行焊接1. 烙铁升温：将烙铁插入焊台并开启电源，等待烙铁升温至适宜的温度。
2. 清洁焊线：用烙铁将焊锡丝熔化，然后用刷子将焊锡丝熔化的焊锡沾在烙铁的头上，从而清洁烙铁头。
3. 上焊锡膏：用刷子将焊锡膏均匀涂抹在电子元件的焊点上，以增强焊点的粘附力和导热性。
4. 焊接电子元件：用烙铁将焊点预热，然后将焊锡蜡块或焊锡丝放在焊点上，等待焊锡融化并覆盖焊点。
然后将电子元件放在焊锡上，用烙铁进行焊接。
焊接时间一般为3-5秒。
5. 进行视觉检查：焊接完成后，用放大镜或显微镜检查焊点是否焊接到位、焊锡是否均匀。
如有问题，应及时进行修复。
四、清洁和修整1. 清理焊锡残渣：将焊台中的焊锡残渣用刮刀或刷子清除。
2. 对焊点进行修整：对焊点进行二次焊接或修复，确保焊点的牢固可靠。
五、检验和包装1. 对焊接的电子元件进行电气性能测试，以确保其质量和可靠性。
2. 进行视觉检查，确保电子元件的外观和焊点质量符合要求。
3. 完成检验后，将焊接的电子元件进行包装和封装，以保护其免受外部环境的影响。
上述是一种常用的电子元件焊接工艺流程。
在实际应用中，由于不同的电子元件和焊接需求，可能会有所不同。
因此，在进行焊接之前，应根据实际情况进行工艺流程的调整和修改，并严格按照相关标准和规范进行操作，以确保焊接质量和产品的可靠性。
同时，焊接操作时应注意安全措施，避免对人身或设备造成伤害。
六、常见的问题及解决方法在电子元件的焊接过程中，常会遇到一些问题，下面列举了几种常见问题及其解决方法：1. 焊点不牢固：焊点未完全润湿电子元件的焊盘或焊接区域，可能是焊接温度不够高或焊接时间不够长，解决方法是增加焊接温度或延长焊接时间。
电子产品手工焊接工艺对于电子产品的制造过程中，焊接工艺是非常重要的环节之一。
手工焊接工艺作为一种常见的方法，广泛应用于电子产品的生产过程中。
本文将对手工焊接工艺的步骤、注意事项以及优缺点进行探讨。
一、手工焊接工艺步骤手工焊接工艺的步骤分为准备工作、焊接前准备、焊接操作和焊后处理四个步骤。
准备工作包括选择合适的焊接设备、准备所需的焊接材料和工具，以及为焊接区域做好保护措施等。
焊接前准备包括清洁焊接区域，确保焊接表面没有灰尘、油污或氧化物，以保证焊接质量。
同时，还需要根据焊接要求准备好所需的焊接丝、焊剂等。
焊接操作是手工焊接工艺的核心步骤。
焊工需要根据焊接标准和要求，选择合适的焊接电流和焊接功率，控制焊接时间和焊接温度，确保焊接质量。
焊后处理是焊接完成后的必要步骤。
焊工需要对焊接区域进行清理，去除可能残留的焊渣，检查焊点质量，并做好防护措施，以防止焊接点出现损坏或松动。
二、手工焊接工艺的注意事项1.熟悉焊接材料和设备：焊工在进行手工焊接工艺时，需要对所使用的焊接材料和设备非常熟悉。
他们应该了解焊接丝的种类、焊接电流的选择和焊接设备的使用方法等。
2.保护焊接区域：焊接区域在焊接过程中需要保持干燥、清洁和无风。
因此，焊工需要采取适当的保护措施，如在焊接区域周围设置屏风，使用吸引装置等，以确保焊接区域的稳定和保护。
3.控制焊接温度和时间：焊接温度和时间对焊接质量至关重要。
焊接温度过高或焊接时间过长都会导致焊接材料的烧焦或融化，从而影响焊接质量。
因此，焊工需要准确控制焊接温度和时间，以确保焊接质量的稳定性。
4.选择合适的焊接丝和焊剂：不同的焊接丝和焊剂适用于不同的焊接材料和设备。
焊工需要根据具体的焊接要求选择合适的焊接丝和焊剂，以确保焊接质量。
三、手工焊接工艺的优缺点手工焊接工艺具有以下优点：1.适用性广泛：手工焊接工艺可以用于焊接各种尺寸和形状的焊接材料，适用性非常广泛。
2.操作灵活：手工焊接工艺不受设备的限制，操作简便灵活。
电子束焊接新工艺介绍电子束焊接是一种高能束焊接工艺，利用高速电子束来熔化和连接金属材料。
它具有高效、高精度和无污染等优点，因此在航空航天、能源、电子和汽车制造等领域得到了广泛的应用。
本文将介绍电子束焊接的原理、应用以及其在新工艺中的创新。
1. 电子束焊接原理电子束焊接利用高速电子束的热能将焊件加热到熔点，并通过材料的自身表面张力形成液态金属池，从而实现焊接。
电子束产生器通过热发射电子枪发射高速电子束，通过电子光学系统将电子束聚焦到焊接点上。
在焊接过程中，焊件表面与电子束相互作用，将大部分电子能量转化为热能，使焊接点迅速升温并熔化。
2. 电子束焊接的应用电子束焊接广泛应用于如下领域：2.1 航空航天领域航空航天领域对焊接接头的质量和可靠性要求非常高。
电子束焊接由于其高能量聚焦和熔池稳定性的特点，成为航空航天部件的首选焊接工艺，能够确保接头的强度和密封性。
2.2 能源领域电子束焊接广泛应用于核电站中的管道和容器的焊接，能够保证焊缝的强度和耐高温性能。
同时，在太阳能光伏领域，电子束焊接可以高效地连接光伏电池片和电池组件，提高太阳能电池的转换效率。
2.3 电子领域电子束焊接可以用于连接微电子器件和半导体材料。
其高能量聚焦和熔池稳定性使得焊缝的尺寸控制精度高，适用于微尺寸器件的焊接，如微芯片、集成电路和MEMS。
2.4 汽车制造领域电子束焊接在汽车制造中常用于焊接车身结构和发动机部件。
电子束焊接可以实现高强度焊缝和减少变形，提高汽车的结构强度和安全性能。
3. 电子束焊接新工艺创新近年来，电子束焊接工艺在不断创新发展中引入了一些新的技术和方法。
以下是一些典型的创新应用：3.1 多束电子束焊接多束电子束焊接利用多个电子束同时对焊件进行加热，可以提高焊接速度和效率，同时减少焊接变形。
这种方法广泛应用于大批量零件的快速焊接，如汽车车身焊接和飞行器结构焊接。
3.2 电子束熔覆电子束熔覆是一种利用电子束加热将金属粉末加热到熔点，并喷射到基体表面形成涂层的工艺。
电子行业电子焊接工艺知识培训1. 简介电子焊接是电子行业中常见的一项工艺，用于将电子元件和电路板连接起来，实现电子设备的制造和组装。
电子焊接工艺的掌握对于电子行业从业人员至关重要。
本文将介绍电子焊接的基本概念、常用工艺和注意事项。
2. 电子焊接基础知识2.1 电子焊接的定义电子焊接是指利用热能将两个或多个金属材料连接在一起的工艺。
在电子行业中，常用的焊接方法包括手工焊接、波峰焊接和表面贴装焊接等。
2.2 电子焊接的工艺流程电子焊接的工艺流程通常包括以下几个步骤：1. 准备工作：清洁焊接表面、调整焊接设备等。
2. 焊接材料准备：选择合适的焊丝、焊剂等。
3.焊接操作：根据电路图纸或焊接指导书进行焊接操作。
4. 检验和修复：对焊接后的电子元件进行检验，如有问题则修复。
5. 清洁和包装：清洁焊接后的电路板，进行最终包装和封装。
3. 常用电子焊接工艺3.1 手工焊接手工焊接是最基础的焊接方法，常用于小批量生产和维修工作。
手工焊接的步骤包括： 1. 清洁焊接表面，保证焊接的可靠性。
2. 涂抹焊剂，提高焊接效果。
3. 使用电烙铁将焊丝加热，并使其与焊接表面接触。
4. 均匀加热焊点，使之融化并与焊接表面接触。
5. 冷却焊接点，确保焊接牢固。
3.2 波峰/浸泡焊接波峰焊接常用于大批量生产中，其主要步骤包括： 1. 准备焊接设备，调整波峰焊接机的参数。
2. 清洁焊接表面，并通过喷波峰剂提高焊接效果。
3. 将需要焊接的电路板放置在波峰焊接机中。
4.打开波峰焊接机，使焊接锡波固定在焊接点上。
5. 冷却焊接点，确保焊接牢固。
3.3 表面贴装焊接表面贴装焊接是现代电子焊接中最常用的工艺，其优点包括焊接速度快、可实现自动化生产等。
表面贴装焊接的步骤包括： 1. 准备焊接设备，调整设备参数。
2. 清洁焊接表面，确保焊接质量。
3. 将焊接元件放置在焊接面上，对齐焊接点。
4.使用回流炉或热风枪加热焊接面，使焊膏熔化。
电子焊接工艺技术电子焊接工艺技术在电子制造业中扮演着不可或缺的角色。
它是将电子元器件连接在电路板上的关键环节，决定了产品的质量和可靠性。
本文将从焊接方法、焊接设备以及焊接质量控制等方面，探讨电子焊接工艺技术的重要性和发展趋势。
一、焊接方法1. 表面贴装（SMT）焊接技术表面贴装焊接技术是目前电子焊接中应用最广泛的方法之一。
通过将电子元器件直接安装在电路板表面，然后利用热熔的焊锡粘合元器件和电路板之间的金属焊盘。
这种技术具有焊接速度快、生产效率高的特点，适用于小型电路板和微小型元器件的焊接。
2. 波峰焊接技术波峰焊接技术是将整个电路板通过焊锡浪涌池（solder wave）进行焊接。
在电路板通过焊锡浪涌池时，焊盘在特定温度下接触到熔融的焊锡液体。
这种方法适用于电路板上大型元器件的焊接，如电力电子产品。
3. 人工焊接技术人工焊接技术是利用手工焊接铁和焊锡线对电子元器件进行连接。
虽然这种方法较为简单，但需要熟练的焊接工人进行操作，以确保焊点质量。
人工焊接技术适用于维修和研发阶段，以及一些特殊要求的焊接作业。
二、焊接设备1. 焊接机器人随着自动化技术的发展，焊接机器人在工业生产中得到了广泛应用。
焊接机器人具有高精度、高效率、重复性好等特点，能够完成复杂的焊接任务，并提高了焊接质量和效率。
2. 反向工程设备反向工程设备主要用于解决电子焊接中的问题和缺陷。
例如，焊缺陷的分析和修复、未焊接电路追踪等。
通过这些设备，可以帮助工程师快速发现问题，并进行修复和改进。
3. 焊接质量检测设备焊接质量检测设备包括可视检测系统、红外线检测系统等。
这些设备可以实时监测焊接质量，检测焊接点的缺陷和不良现象，确保产品的可靠性和稳定性。
三、焊接质量控制1. 严格的工艺参数控制在电子焊接中，严格的工艺参数控制是确保焊接质量的关键。
包括焊接温度、焊接时间、焊锡量等参数的控制，对于焊接点的形成和连接强度至关重要。
合理的工艺参数控制可以最大程度地避免焊接缺陷和不良现象的发生。
单元3 焊接工艺焊接是电子产品组装过程中的重要工艺。
焊接质量的好坏，直接影响电子电路及电子装置的工作性能。
优良的焊接质量，可为电路提供良好的稳定性、可靠性，不良的焊接方法会导致元器件损坏，给测试带来很大困难，有时还会留下隐患，影响的电子设备可靠性。
随着电子产品复杂程度的提高，使用的元器件越来越多，有些电子产品（尤其是有些大型电子设备）要使用几百上千个元器件，焊点数量则成千上万。
而一个不良焊点都会影响整个产品的可靠性。
焊接质量是电子产品质量的关键。
因此，掌握熟练焊接操作技能对于生产一线的技术人员是十分重要的。
本单元主要介绍锡铅焊接的基础知识、焊料和焊剂的选用、手工焊接技术和自动焊接技术等内容。
并安排了焊接训练。
3-1焊接的基础知识3-1-1锡焊分类及特点焊接一般分三大类：熔焊、接触焊和钎焊。
1．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。
2．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。
3．钎焊钎焊采用比被焊件熔点低的金属材料作焊料，将焊件和焊料加热到高于焊料的熔点而低于被焊物的熔点的温度，利用液态焊料润湿被焊物，并与被焊物相互扩散，实现连接。
钎焊根据使用焊料熔点的不同又可分为硬钎焊和软钎焊。
使用焊料的熔点高于4500C的焊接称硬钎焊；使用焊料的熔点低于4500C的焊接称软钎焊。
电子产品安装工艺中所谓的“焊接”就是软钎焊的一种，主要使用锡、铅等低熔点合金材料作焊料，因此俗称“锡焊”。
3-1-2焊接的机理电子线路的焊接看似简单，似乎只不过是熔融的焊料与被焊金属（母材）的结合过程，但究其微观机理则是非常复杂的，它涉及物理、化学、材料学、电学等相关知识。
熟悉有关焊接的基础理论，才能对焊接中出现的各种问题心中有数，应付自如，从而提高焊点的焊接质量。
所谓焊接是将焊料、被焊金属同时加热到最佳温度，依靠熔融焊料添满被金属间隙并与之形成金属合金结合的一种过程。
从微观的角度分析，焊接包括两个过程：一个是润湿过程，另一个是扩散过程。
1.润湿(横向流动)又称浸润，是指熔融焊料在金属表面形成均匀、平滑、连续并附着牢固的焊料层。
浸润程度主要决定于焊件表面的清洁程度及焊料的表面张力。
金属表面看起来是比较光滑的，但在显微镜下面看，有无数的凸凹不平、晶界和伤痕，的焊料就是沿着这些表面上的凸凹和伤痕靠毛细作用润湿扩散开去的，因此焊接时应使焊锡流淌。
流淌的过程一般是松香在前面清除氧化膜，焊锡紧跟其后，所以说润湿基本上是熔化的焊料沿着物体表面横向流动。
润湿的好坏用润湿角表示，如图3—1所示。
图3-1 润湿好坏的示意图a）θ>90°不润湿 b）θ=90°润湿不良 c）θ<90°润湿良好从以上叙述可知，润湿条件之一是被焊金属表面必须保持清洁。
只有这样，焊料和被焊金属的原子才可以自由地相互吸引。
2.扩散(纵向流动)伴随着熔融焊料在被焊面上扩散的润湿现象还出现焊料向固体金属内部扩散的现象。
例如，用锡铅焊料焊接铜件，焊接过程中既有表面扩散，又有晶界扩散和晶内扩散。
锡铅焊料中的铅只参与表面扩散，而锡和锏原子相互扩散，这是不同金属性质决定的选择扩散。
正是由于这种扩散作用，在两者界面形成新的合金，从而使焊料和焊件牢固地结合。
3.合金层(界面层)扩散的结果使锡原子和被焊金属铜的交接处形成合金层，从而形成牢固的焊接点。
以锡铅焊料焊接铜件为例。
在低温(250～300℃)条件下，铜和焊锡的界面就会生成Cu3Sn和Cu6Sn5。
若温度超过300℃，除生成这些合金外，还要生成Cu31Sn8等金属间化合物。
焊点界面的厚度因温度和焊接时间不同而异，一般在3~10um之间。
图3—2所示是锡铅焊料焊接紫铜时的部分断面金属组织的放大说明。
图3-2 锡铅焊料焊接紫铜组织的说明图图3—2说明：在温度适当时，焊接会生成Cu3Sn、Cu6Sn5；当温度过高时，会生成Cu31Sn8等其他合金。
这是由于温度过高而使铜熔进过多，这对焊接部位的物理特性、化学性质尤其对机械特性及耐腐蚀性等有很大影响。
从焊点表面看，过热或时间过长会使焊料表面失去特有的金属光泽，而使焊点呈灰白色，形成颗粒状的外观。
同时，靠近合金层的焊料层，其成分发生变化，也会使焊料失去结合作用，从而使焊点丧失机械、电气性能。
正确的焊接时间为2～5s，且一次焊成。
切忌时间过长和反复修补。
图3-3是元件焊接的合金层生成示意图，只有在焊锡和元件的交接面形成的合金层，才能使焊锡与元件牢固连接；只有焊锡与焊盘金属的表面有合金层形成，焊锡才能牢固的附着在PCB 板上；只有这两个合金层都很好，才能使元件牢固的固定在PCB的焊盘上。
图3-3焊接元件的合金层示意图3-1-3焊接要素焊接是综合的、系统的过程，焊接的质量取决于下列要素：1)焊接母材的可焊性所谓可焊性，是指液态焊料与母材之间应能互相溶解，即两种原子之间要有良好的亲和力。
两种不同金属互熔的程度，取决于原子半径及它们在元素周期表中的位置和晶体类型。
锡铅焊料，除了含有大量铬和铝的合金的金属材料不易互溶外，与其他金属材料大都可以互溶。
为了提高可焊性，一般采用表面镀锡、镀银等措施。
2)焊接部位清洁程度焊料和母材表面必须“清洁”，这里的“清洁”是指焊料与母材两者之间没有氧化层，更没有污染。
当焊料与被焊接金属之间存在氧化物或污垢时，就会阻碍熔化的金属原子的自由扩散，就不会产生润湿作用。
元件引脚或PCB焊盘氧化是产生“虚焊”的主要原因之一。
3)助焊剂助焊剂可破坏氧化膜、净化焊接面，使焊点光滑，明亮。
电子装配中的助焊剂通常是松香。
4)焊接温度和时间焊锡的最佳温度为250±5ºC，最低焊接温度为240ºC。
温度太低易形成冷焊点。
高于260ºC 易使焊点质量变差。
焊接时间：完成润湿和扩散两个过程需2~3S，1S仅完成润湿和扩散两个过程的35%。
一般IC、三极管焊接时间小于3S，其他元件焊接时间为4~5S。
5)焊接方法焊接方法和步骤非常关键。
见第四节。
3-2 焊料、助焊剂、阻焊剂焊料和焊剂的性质和成分、作用原理及选用知识是电子组装工艺技术中的重要内容之一，对保证焊接质量具有决定性的影响。
3-2-1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。
通常所说的焊锡是一种锡和铅的合金，它是一种软焊料。
焊锡可以是二元合金、三元合金或四元合金。
1.锡、铅合金的状态曲线纯锡能与其他多种的金属有良好的亲和力，熔化时与焊接母材金属形成化合物合金层IMC。
许多元件的引脚是铜材料，这种合金层是Cu6Sn5，这种化合物虽然较强固，但较脆。
如果用铅与锡制成锡铅合金，则既可以降低焊料的熔点，又可以增加强度。
下图是锡、铅合金的状态图，表示了锡铅合金的熔化温度随着锡铅的含量而变化的情况。
横坐标是锡铅合金质量的百分比，纵坐标是温度。
从图中可以看出，只有纯铅（A点）、纯锡（C点）、易熔合金（B点）是在单一温度下熔化的。
其他配比构成则是在一个温度区域内熔化的，A-B-C是液相线，A-D-B-C-E 是一个固相线。
两个温度区域之间的是半液体区，焊料呈稠糊状。
在B点合金不呈半液体状态，可以有固体直接变成液体，B点称为共晶点。
按共晶点的配比配制的合金称为共晶合金。
锡铅合金焊锡的共晶点配比为锡63%铅37%，这种焊锡称为共晶焊锡。
熔化温度为183℃。
当锡的含量高于63%，溶化温度升高，强度降低。
当锡的含量少于10%时，焊接强度差，接头发脆，焊料润滑能力变差。
最理想的是共晶焊锡。
在共晶温度下，焊锡由固体直接变成液体，无需经过半液体状态。
共晶焊锡的熔化温度比非共晶焊锡的低，这样就减少了被焊接的元件受损坏的机会。
同时由于共晶焊锡由液体直接变成固体，也减少了虚焊现象。
所以共晶焊锡应用得非常的广泛。
图3-4锡、铅合金的状态图2.焊锡合金的特性导电性能相对于铜的导电率，锡铅合金的导电率仅是铜的1/10，即它的导电能力比较差。
焊点的电阻与电阻率、焊点的形状、面积等多种因素有关。
焊点如有空洞、深孔等缺陷，电阻就要明显变大。
在室温下，一般一个焊点的电阻通常在1~10mΩ之间。
当有大电流流过焊接部位时，就必须考虑其压降和发热。
因此，对大电流通过的焊接部位，除了印制导线要加宽外，待焊物件还应该绕焊。
力学性能在实际焊接中，即使不考虑焊接过程中所产生的缺陷如空洞和气泡等对强度的影响，焊点强度也经常出现问题。
电子产品在实际工作中，焊点电阻的存在，而出现发热现象，在温度循环的情况下，焊点出现蠕变和疲劳，这将极大的影响焊点的力学性能。
例如温度在20~110℃之间循环超过2000次，焊料的抗剪强度仅为正常值的1/5~1/10。
此外焊点的强度还与焊点的形状、负载的方向、IMC的厚度以及冷却的速度有关。
杂质对焊锡的影响2。
杂质对锡焊的影响锡焊中往往含有少量其它元素，这些元素，会影响焊锡的熔点、导电性，抗张强度等物理、机械性能。
(1)铜(Cu) 铜的成分来源于印制电路板的焊盘和元器件的引线，并且铜的熔解速度随着焊料温度的提高而加快。
随着铜的含量增加，焊料的熔点增高，粘度加大，容易产生桥接、拉尖等缺陷。
一般焊料中铜的含量允许在0．3％～0．5％范围。
(2)锑(Sb) 加入少量锑会使焊锡的机械强度增高，光泽变好，但润滑性变差。
焊接质量产生影响。
(3)锌(Zn) 锌是锡焊最有害的金属之一。
焊料中熔进0．001％的锌就会对焊料的焊接质量产生影响。
当熔进0．005％的锌时，会使焊点表面失去光泽，流动性变差。
(4)铝(A”铝也是有害的金属，即使熔,KO．005％的铝，也会使焊锡出现麻点，粘接性变坏，流动性变差。
(5)铋(Bi) 含铋的焊料熔点下降，当添加10％以上时，有使焊锡变脆的倾向，冷却时易产生龟裂。
(6)铁(Fe) 铁难熔于焊料中。
它使熔点升高，难于熔接。
当熔进0．005％的锌时，会使焊点表面失去光泽，流动性变差。
3．常用焊锡1)焊锡丝是手工焊接用的焊料。
焊锡丝是管状的，由焊剂与焊锡制做在一起，在焊锡管中夹带固体焊剂。
焊剂一般选用特级松香为基质材料，并添加一定的活化剂，如盐酸二乙胺等。
锡铅组分不同，熔点就不同。
如Sn63Pb37，熔点183℃，Sn62Pb36Ag2，熔点179℃。
常用的焊锡丝有Multicore公司的Sn60Pb40，kester公司的Sn60Pb40。
管状焊锡丝的直径的直径有0.23、0.4、0.56、0.8 1.0等多种规格。
