手工锡焊技术Word文档格式.docx

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图1-4-1电烙铁图1-4-2烙铁架

电烙铁使用前要进行清洁处理并上锡，具体方法是：

将电烙铁烧热，待刚刚能熔化焊锡时，涂上助焊剂，再用焊锡均匀地涂在烙铁头上，使烙铁头各个面均匀的镀上一层光亮的焊锡（俗称吃锡）。

电烙铁经过长时间使用后，烙铁头部会生成一层氧化物，这时不容易吃锡，可用砂布擦去或用小锉刀轻锉去表面氧化层，在露出紫铜的光亮后再进行镀锡处理。

对于有镀层的烙铁头，一般不要锉或打磨。

使用电烙铁焊接时要用焊锡和助焊剂。

手工锡焊常采用含有松香芯的焊锡丝，其材料为锡铅合金（锡63%，铅37%），这种焊锡丝的熔点较低（183℃），而且内含松香助焊剂，使用起来很方便。

焊锡丝的直径有0.5、0.8、1.0……5.0mm等多种规格，要根据焊点的大小选用，一般应使焊锡丝的直径略小于焊盘的直径。

焊剂的作用主要是去除被焊金属表面的氧化物，提高焊锡的流动性，起到助焊的作用，同时又可保护烙铁头。

常用的助焊剂是松香或松香水（将松香溶于酒精中）。

电烙铁使用注意事项：

（1）每次使用电烙铁时必须保证电烙铁头是干净的，并且在使用过程中经常维护，保证烙铁头上始终挂上一层薄锡。

烙铁头上焊锡过多时，可用湿布擦掉，不可乱甩。

（2）电烙铁通电后温度高达250℃以上，不用时一定要稳妥放在烙铁架上（见图1-4-2），并要注意导线尤其是电烙铁的电源线等物不要碰烙铁头，以免造成事故。

但较长时间不用时应切断电源，防止高温“烧死”烙铁头（被氧化变黑），不再“吃锡”。

（3）电烙铁使用中，不能用力敲击，并防止摔落，以免震断电烙铁内部电热丝或引线而产生故障。

（4）操作完毕后，要及时切断电源。

尽量不要用断电后的余热焊接。

4.2手工焊接操作姿势

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。

焊剂加热挥发出的化学物质对人体有害。

为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。

电烙铁有三种拿法，如图1-4-3所示。

（1）握笔法，即大拇指、食指、中指三个手指拿住电烙铁。

此法适用于轻巧型的小功率电烙铁，焊接散热量小的被焊件。

一般在操作台上焊接元器件及维修电路板时，多采用握笔法；

（2）正握法，适于中功率电烙铁或带弯头电烙铁的操作，多用于线路板垂直桌面情况下的焊接；

（3）反握法，就是用五指把电烙铁的柄握在掌内。

此法的动作稳定，长时间操作不易疲劳，适于大功率电烙铁的操作，焊接散热量大的被焊件。

（a）握笔法（b）正握法（c）反握法

图1-4-3电烙铁拿法

图1-4-4焊锡丝拿法

焊锡丝一般有两种拿法，如图1-4-4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。

4.3手工锡焊的基本步骤

焊接前，电烙铁要充分预热并上锡，然后并对被焊接物体（即焊件）的金属表面进行清洁处理，如在引线上镀一层锡或清除焊接部位的氧化物等。

焊件通常是元器件引脚、电路板焊盘和导线等。

一般手工焊接操作过程可分为以下五个基本步骤，简称锡焊五步法，如图1-4-5所示。

⑴准备施焊：

左手拿焊锡丝，右手握电烙铁，进入备焊状态，见图1-4-5（a）。

⑵加热焊件：

烙铁头靠在两焊件的连接处，加热整个焊件全体，时间大约为1～2秒钟。

对于在印制电路板上焊接元器件来说，注意烙铁头要同时接触元件引脚和焊盘，保持焊件均匀受热，见图1-4-5（b）。

⑶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，见图1-4-5（c）。

注意：

不要把焊锡丝送到烙铁头上！

⑷移开焊丝：

当焊锡熔化一定量散满焊盘时，立即向左上45°

方向移开焊丝，见图1-4-5（d）。

⑸移开烙铁：

待焊锡完全浸润焊点后，向右上45°

方向移开烙铁，如图1-4-5（e）所示，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。

注意：

烙铁离开焊点后，焊锡还不会立即凝固，应稍等片刻后才可移动焊接元件，如果未凝固前移动焊接件，焊锡会凝成沙状，造成附着不牢固而引起假焊。

（a）准备焊接（b）送烙铁（c）送焊丝（d）移焊丝（e）移烙铁

图1-4-5锡焊五步法

对于热容量较小的焊件，例如印制电路板上的小焊盘，可以简化为锡焊三步操作法，即将上述步骤2，3合为一步，4，5合为一步。

如图1-4-6所示。

⑴准备：

同以上步骤一，见图1-4-6（a）。

⑵加热与送焊丝：

烙铁头放在焊件上后立即放入焊丝，见图1-4-6（b）。

⑶去焊丝移烙铁：

焊锡在焊接面上浸润扩散达到预期范围后，立即拿开焊丝并移开烙铁，如图1-4-6（c）所示。

移去焊丝的时间不得滞后于移开烙铁的时间！

（a）准备焊接（b）送烙铁、焊丝（c）移焊丝、烙铁

图1-4-6锡焊三步法

对于一般焊点而言，上述整个过程的时间不过2至3秒钟，各步骤的节奏控制，顺序的准确掌握，动作的熟练协调，需要通过大量的实践操作练习才能逐步掌握。

4.4手工锡焊的技术要点

焊接是一个在高温下两个物体表面分子相互浸透“扩散”的过程，是让溶化的焊锡分别浸透到两个被焊物体的金属表面分子中，然后让其冷却凝固使之结合。

只有严格控制好锡焊条件，把握好焊锡用量，才能得到良好的焊点。

一、掌握锡焊条件

为了保证焊接质量，必须掌握好适当的焊接温度和时间。

其次，要保持烙铁头的清洁，做好焊件表面处理，焊件有污物或锈蚀都不能焊接。

焊接时应使电烙铁的温度高于焊锡的温度，但也不能太高，一般经验是烙铁头温度比焊锡熔点高50℃较为适宜，以烙铁头接触松香刚刚冒烟为好。

焊接时间太短，热量供应不足，焊锡流动性差，很容易凝固，造成焊点锡面粗糙，结晶粗脆，象豆腐渣一样，形成虚焊。

反之焊接时间过长，焊锡容易流淌，可能烫坏元件及印刷电路板或使元器件的焊点之间短路。

在焊接时正确方法是用电烙铁的搪锡面去接触焊点，这样传热面积大，焊接速度快。

不要将电烙头在焊接点上来回移动或者加力加热。

在保证焊料润湿焊件的前提下，时间越短越好，一般不超过3秒钟。

在焊锡未凝固以前，不得摇动焊接元件，以免造成虚焊。

二、焊锡用量适中

焊接点上的焊锡量要适中，太少了焊接不牢，机械强度差；

用量太多容易造成外观一大堆而内部未接通，由于焊锡里外温度不均而造成虚焊，同时容易引起相邻焊点之间搭锡造成短路。

焊锡应该刚好将焊接点上的元件引脚全部浸没，其轮廓又隐约可见为好，如图1-4-7所示。

（a）锡量过多（b）锡量过少（c）锡量适中

图1-4-7焊锡用量示意图

三、保证焊点质量

对焊点的质量要求，包括电气接触良好、机械结合牢固和光洁整齐的外观三个方面。

一个好的焊点应是光亮而圆润、焊件紧密结合、焊锡不多但能浸没接头。

保证焊点质量最重要的一点，就是必须避免虚焊和假焊。

虚焊是焊点处只有少量锡焊住，造成接触不良，时通时断。

假焊是指表面上好像焊住了，但实际上并没有焊上，有时用手一拔，引线就可以从焊点中拔出。

一般来说，造成焊点缺陷的主要原因是：

被焊接处表面未预先清洁好，镀锡不牢；

烙铁头的温度过高或过低，表面有氧化层；

焊接时间太长或太短；

焊锡丝撤离过早或过迟；

焊锡量过多；

焊点焊好后拿开烙铁，焊锡尚未凝固时焊接元件抖动等等。

从外观看，焊点大小要合适，形状应为近似圆锥而表面稍微凹陷，呈漫坡状，平滑过渡，表面光亮而无毛刺，如图1-4-8所示。

而虚焊点的表面往往向外凸出，表面粗糙。

焊接时元器件的引脚要垂直，不要将其掰弯。

一般对焊点的要求是：

高大约为1.5mm，直径与焊盘一致。

锡焊中常见的缺陷有：

虚焊、桥接、剥离、冷焊、针孔、拉尖等。

图1-4-9是常见焊点缺陷的示意图。

其中：

图（a）虚焊的原因是焊件清理不干净，助焊剂不足或质量差，焊件加热不充分等。

此缺陷造成机械强度低，焊点不通或时通时断；

图（b）桥接的原因是焊锡过多，电烙铁施焊撤离方向不当。

此缺陷导致相邻导线搭接，造成短路；

图（c）焊点剥离的原因是加热时间过长或焊盘镀层不良。

此缺陷造成断路；

图（d）是冷焊，外观表面呈豆腐渣状颗粒，是由于焊锡未凝固时焊件抖动造成的；

图（e）目测有针孔，是由于焊盘孔与引线间隙太大造成的；

图（f）外观出现尖端，原因是加热时间不足，焊锡不合格等。

图1-4-8标准焊点外观示意图

四、易损元器件的焊接

易损元器件是指受热或接触电烙铁时容易造成损坏的元器件，例如，有机铸塑元器件、MOS集成电路等。

易损元器件在焊接前要认真作好表面清洁、镀锡等准备工作，焊接时切忌长时间反复烫焊，确保一次焊接成功。

此外，要少用焊剂，防止焊剂浸人元器件的电接触点。

焊接MOS集成电路最好使用储能式电烙铁，以防止由于电烙铁的微弱漏电而损坏集成电路。

由于集成电路引线间距很小，要选择合适的烙铁头及温度，防止引线间连锡。

焊接集成电路最好先焊接地端、输出端、电源端，再焊输入端。

对于那些对温度特别敏感的元器件，最好用小平嘴钳或镊子夹上蘸有酒精的棉球保护元器件引脚根部，使热量尽量少传到元器件上。

五、焊接后的处理

焊接结束后必须检查有无漏焊、虚焊以及是否有与周围元器件连焊的现象。

并检查焊点，看是否圆润、光亮、牢固，进而修补缺陷。

虚焊较难发现，可用镊子夹住元件引脚轻轻拉一下，看看是否松动，如果发现松动应立即重新焊接。

检查后将元器件的多余引脚剪去，只留下焊点。

六、拆焊（解焊）

由于焊接错误对元器件进行更换时就需拆焊，也叫解焊。

拆焊方法不当，往往会造成元器件的损坏、印制导线的断裂或焊盘的翘起、脱落。

从电路板上拆卸元件时，可一边用镊子或尖嘴钳夹住元器件的引脚，一边用烙铁头贴在其焊点上加热。

待焊点上的锡熔化后，将元件轻轻地拔出。

也可用专用拆焊电烙铁或吸锡电烙铁拆焊。

4.5印制电路板其元器件的焊接

印制电路板也称PCB板，即PrintedCircuitBoard的缩写，又称印刷电路板或印刷线路板。

它是电子元器件在安装与互连时的重要支撑体，几乎会出现在每一种电子产品设备当中。

将电子元器件之间复杂的电路走线，经过细致整齐的规划设计后，把电路接线图印制到敷铜板上，在敷铜板上用腐蚀的方法除去多余的铜箔，而留下的部分就成为网状的细小铜箔线路，称作导线或称布线，用来提供PCB板上元器件的电路连接。

根据铜箔层数分类，PCB板分为单面板、双面板和四层板以上的多层板。

板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质制作而成。

通常PCB板的颜色都是绿色或是棕色，这是阻焊漆的颜色。

是绝缘的防护层，可以保护铜线，也可以防止元器件被焊到不正确的地方。

在阻焊层上还有一层丝网印刷面，通常上面印上文字与符号（大多是白色的），以标示出各电子元器件在板子上的位置，如图1-4-10所示。

在最基本的单面PCB板上，电子元器件都集中在其中的一面，称为正面或元件面；

导线都集中在另一面，称为反面或焊接面。

在板子上有许多带孔的圆形铜箔叫焊盘，电子元件在元件面放置，管脚从焊盘中穿过，然后在焊接面上进行焊接。

图1-4-10是DT-830B型万用表电路主板的焊接面与元件面。

焊接印刷电路板上的电路时，导线是印刷电路板上的铜箔，有时导线被腐蚀得很细，如果烙铁温度过高或焊接时间过长，容易使铜箔与环氧树脂板分离，引起无法补救的损失，这一点要特别注意。

印制电路板焊接过程如下：

1焊前准备

首先要熟悉所焊印制电路板的装配图，并按图纸配料，检查元器件型号、规格及数量是否符合图纸要求，并做好装配前元器件的检查、引线成型、插装等准备工作。

电阻、电容、二极管等按电路管脚间距把引脚折弯，以便插到电路板上。

电子元器件的引线弯曲不要贴近根部，以免弯断，造成元件损坏。

弯曲后的两根引线要与元件本体垂直，元器件的符号标志应方向一致。

电子元件的摆放方法有卧式和立式两种，如图1-4-11所示。

元器件在印制电路板上插装的原则：

（1）电阻、电容、晶体管和集成电路的插装应使标记和色码朝上，易于辨认，以便于检查和维护。

（2）有极性的元器件根据有极性的标记决定插装方向，如电解电容，二极管，三极管等。

（3）插装顺序应该先轻后重、先里后外，先低后高。

（4）元器件间的间距不能小于1mm，电阻、二极管、三极管引脚弯曲处离管壳的距离要大于2mm。

图1-4-11元器件引线成型插装示意图

2焊接顺序

元器件焊接顺序依次为：

电阻器、电容器、二极管、三极管、集成电路、大功率管，其它元器件为先小后大。

3对元器件焊接要求

（1）电阻器焊接

按图将电阻器准确装入规定位置。

要求标记向上，字向一致。

装完同一种规格后再装另一种规格，尽量使电阻器的高低一致。

（2）电容器焊接

将电容器按图装入规定位置，并注意有极性电容器其“＋”与“－”极不能接错，电容器上的标记方向要易看可见。

先装玻璃釉电容器、有机介质电容器、瓷介电容器，最后装电解电容器。

（3）二极管焊接

二极管焊接要注意以下几点：

阳极、阴极的极性，不能装错；

型号标记要易看可见；

焊接立式二极管时，对最短引线焊接时间不能超过2s。

（4）三极管焊接

注意e、b、c三引线位置插接正确；

焊接时间尽可能短，焊接时用镊子夹住管脚，以利散热保护元件。

焊接大功率三极管时，若需加装散热片，应将接触面平整、打磨光滑后再紧固，如图1-4-12所示。

若要求加垫绝缘薄膜时，切勿忘记加薄膜。

（5）集成电路焊接

集成电路应最后焊接，电烙铁要可靠接地或用储能式电烙铁焊接。

焊接时先焊边沿的二只引脚，以使其定位，然后再从左到右自上而下逐个焊接。

或者使用集成电路专用插座，焊好插座后再把集成电路插上去。

焊完后，对元件进行依次检查，看是否所有的器件均已焊接完成。

并检查焊点，修补缺陷。

然后对露在印制电路板上面的多余引脚用小钳子齐根掐断，实际焊点的外观如图1-4-12所示。

图1-4-13是焊好后的DT-830B万用表线路板的焊接面、元件面以及万用表功能面板。

图1-4-12三极管的焊接外观

图1-4-13实际焊点的外观

（a）焊接面（b）元件面（c）功能面板

图1-4-14焊接后的电路主板以及DT-830B万用表功能面板

另外，还有一种印刷电路板，可按自己的意愿插装电子元器件并焊接连线，俗称“万用板”。

具有成本低廉，使用方便，扩展灵活等优点。

目前主要有两种，一种焊盘各自独立，简称单孔板，如图1-4-15所示；

另一种是多个焊盘连在一起，简称连孔板，如图1-4-16所示。

单孔板又分为单面板和双面板两种。

单孔板比较适合数字电路和单片机电路，连孔板适合模拟电路和分立电路。

因为数字电路和单片机电路以芯片为主，电路比较规则；

而模拟电路和分立电路往往较不规则，分立元件的引脚常常需要连多根线，这时有多个焊盘连在一起就很方便。

万用板的焊盘比较紧密，最好使用功率30瓦左右的尖头电烙铁。

同时焊锡丝不能太粗，选择直径为0.5~0.6mm的为好。

利用万用板可搭建简单的电路，初步训练手工锡焊技术以及对电路进行设计与调试的能力，例如二极管伏安特性的实验线路设计与测试（见图1-4-17），三极管输入特性、输出特性的实验线路设计与测试（见图1-4-18）、电阻温度计电路的设计与标定等等。