实训五 焊接技术

实训目的

（一）掌握焊接机理、焊接时间、焊接温度

（二）掌握五步焊接法

（三）了解合格焊点的质量标准及焊点缺陷产生的原因

（四）熟练进行焊接 

实训难点

（一）五步焊接法

（二）各种常见元件的焊接

子项目

（一）焊接常识

（二）焊接技术练习

               （一）  焊接常识

实训器材

电烙铁、尖嘴钳、偏口钳、镊子、焊锡丝、松香焊剂、元件

知识准备

焊接技术的基本常识

实训课时

6课时

训练步骤 方法

一．焊接的基础知识

1．锡焊是焊接的一种，它是将焊件和熔点比焊件低的焊料共同加热到锡焊温度，在焊件不熔化的情况下，焊料熔化并浸润焊接面，依靠二者原子的扩散形成焊件的连接。其主要特征有以下三点：

（1）焊料熔点低于焊件；

（2）焊接时将焊料与焊件共同加热到锡焊温度，焊料熔化而焊件不熔化；

（3）焊接的形成依靠熔化状态的焊料浸润焊接面，由毛细作用使焊料进入焊件的间隙，形成一个合金层，从而实现焊件的结合。 

2．锡焊必须具备的条件

（1） 焊件必须具有良好的可焊性；

（2） 焊件表面必须保持清洁；

（3） 要使用合适的助焊剂；

（4） 焊件要加热到适当的温度；

（5） 合适的焊接时间。

3．焊点合格的标准

（1）焊点有足够的机械强度：一般可采用把被焊元器件的引线端子打弯后再焊接的方法。

（2）焊接可靠，保证导电性能。

（3）焊点表面整齐、美观：焊点的外观应光滑、清洁、均匀、对称、整齐、美观、充满整个焊盘并与焊盘大小比例合适。

满足上述三个条件的焊点，才算是合格的焊点。如图2-1所示几种合格焊点的形状。判断焊点是否符合标准。

图1     合格焊点

4．焊接工具 

常用的手工焊接工具是电烙铁，其作用是加热焊料和被焊金属，使熔融的焊料润湿被焊金属表面并生成合金。

（1）电烙铁的结构

常见的电烙铁有直热式、感应式、恒温式，还有吸锡式电烙铁。直热式电烙铁它又可以分为内热式和外热式两种。主要由以下几部分组成：          

    1）发热元件：俗称烙铁芯。它是将镍铬发热电阻丝缠在云母、陶瓷等耐热、绝缘材料上构成的。内热式与外热式主要区别在于外热式发热元件在传热体的外部，而内热式的发热元件在传热体的内部。

    2）烙铁头：作为热量存储和传递的烙铁头，一般用紫铜制成。

3）手柄：一般用实木或胶木制成，手柄设计要合理，否则因温升过高而影响操作。

4）接线柱：是发热元件同电源线的连接处。必须注意：一般烙铁有三个接线柱，其中一个是接金属外壳的，接线时应用三芯线将外壳接保护零线。

（2）烙铁头的选择与修整 

烙铁头的选择：烙铁头是贮存热量和传导热量。烙铁的温度与烙铁头的体积、形状、长短等都有一定的关系。（见图2所示）

（3）电烙铁的接触及加热方法

1）电烙铁的接触方法：用电烙铁加热被焊工件时，烙铁头上一定要粘有适量的焊锡，为使电烙铁传热迅速，要用烙铁的侧平面接触被焊工件表面。

2）电烙铁的加热方法：首先要在烙铁头表面挂有一层焊锡，然后用烙铁头的斜面加热待焊工件，同时应尽量使烙铁头同时接触印制板上焊盘和元器件引线.。

图3 （a）小焊盘加热              （b）大焊盘加热 

图2  烙铁头的形状

5．焊接材料

（1）焊锡

     常用的焊料是焊锡，焊锡是一种锡铅合金。锡的熔点为232℃，铅为327℃，锡铅比例为60：40的焊锡，其熔点只有190 ℃ 左右，低于被焊金属，焊接起来很方便。机械强度是锡铅本身的2～3倍；而且降低了表面张力及粘度；提高了抗氧化能力。焊锡丝有两种，一种是将焊锡做成管状，管内填有松香，称松香焊锡丝，使用这种焊锡丝焊接时可不加助焊剂。另一种是无松香的焊锡丝，焊接时要加助焊剂。

2、焊剂

    由于金属表面同空气接触后都会生成一层氧化膜，这层氧化膜阻止焊锡对金属的润湿作用，焊剂就是用于清除氧化膜的一种专用材料。我们通常使用的有松香和松香酒精溶液。另有一种焊剂是焊油膏，在电子电路的焊接中，一般不使用它，因为它是酸性焊剂，对金属有腐蚀作用。

二．手工烙铁焊接技术

１、电烙铁的握法     

　　为了人体安全一般烙铁离开鼻子的距离 通常以30cm为宜。电烙铁拿法有三种。反握法动作稳定，长时间操作不宜疲劳，适合于大功率烙铁的操作。正握法适合于中功率烙铁或带弯头电烙铁的操作。一般在工作台上焊印制板等焊件时，多采用握笔法。

（a）反握法       （b） 正握法         （c）握笔法

图3    电烙铁的握法

2、焊锡的基本拿法

    焊锡丝一般有两种拿法。焊接时，一般左手拿焊锡，右手拿电烙铁。进行连续焊接时采用图（a）的拿法，这种拿法可以连续向前送焊锡丝。图（b）所示的拿法在只焊接几个焊点或断续焊接时适用，不适合连续焊接。

         （a）连续焊接时（b）只焊几个焊点时

                 图4  焊锡的基本拿法

3、 焊接操作注意事项

（1）保持烙铁头的清洁

因为焊接时烙铁头长期处于高温状态，其表面很容易氧化并沾上一层黑色杂质形成隔热层，使烙铁头失去加热作用。

（2）采用正确的加热方法

要靠增加接触面积加快传热，而不要用烙铁对焊件加力。应该让烙铁头与焊件形成面接触而不是点接触。

（3） 加热要靠焊锡桥

要提高烙铁头加热的效率，需要形成热量传递的焊锡桥。

（4） 在焊锡凝固之前不要使焊件移动或振动用镊子夹住焊件时，一定要等焊锡凝固后再移去镊子。

（5） 焊锡量要合适

 过量的焊锡会增加焊接时间，降低工作速度。

（6） 不要用过量的焊剂

适量的焊剂是非常有必要的。过量的松香不仅造  成焊后焊点周围脏不美观，而且当加热时间不足时，又容易夹杂到焊锡中形成“夹渣”缺陷。

4、焊接步骤

五步焊接法：

（1）准备施焊：烙铁头和焊锡靠近被焊工件并认准位置，处于随时可以焊接的状态，此时保持烙铁头干净可沾上焊锡。

（2）加热焊件：将烙铁头放在工件上进行加热，烙铁头接触热容量较大的焊件。

（3）熔化焊锡：将焊锡丝放在工件上，熔化适量的焊锡，在送焊锡过程中，可以先将焊锡接触烙铁头，然后移动焊锡至与烙铁头相对的位置，这样做有利于焊锡的熔化和热量的传导。此时注意焊锡一定要润湿被焊工件表面和整个焊盘。

（4）移开焊锡丝：待焊锡充满焊盘后，迅速拿开焊锡丝，待焊锡用量达到要求后，应立即将焊锡丝沿着元件引线的方向向上提起焊锡。

（5）移开烙铁：焊锡的扩展范围达到要求后，拿开烙铁，注意撤烙铁的速度要快，撤离方向要沿着元件引线的方向向上提起。

三．焊接练习

1．选一废旧印制电路板，并准备若干元件（可用二极管、三极管、电阻、可控硅、集成块等），用以练习。

2．通过焊接练习，进一步熟悉焊接知识，并掌握焊接步骤和要领。