焊接技术与元器件装配工艺(带图片)

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1、第四章焊接技术与元器件装配工艺装配、焊接是电子设备制造中极为重要的一个环节，任何一个设计精良的电子装置，没有相应的工艺保证是难以达到技术指标的。从元器件的选择、测试，直到装配成一台完整的电子设备，须经过多道工序。在专业生产中，多采用自动化流水线。但在产品的研制、设备维修中，乃至一些生产厂家，目前仍采用手工装配焊接方法。本章主要介绍手工焊接技术与装配工艺。4.1焊接基本知识4.1.1焊接工具4.1.1.1电烙铁的分类及分类电烙铁是手工焊接的主要工具，选择合适的电烙铁，并合理地使用它，是保证焊接质量的关键。由于用途、结构的不同，有各式各样的电烙铁。最常用的是单一焊接用的直热式

2、电烙铁。它分为内热式和外热式两种。图4.1.1为典型直热式电烙铁结构，主要由以下几部分组成:图4.1.1典型烙铁结构示意图发热元件：发热元件是电烙铁中的能量装换部分，俗话烙铁芯子。它是将镍烙发热电阻丝缠在云母、陶瓷等耐热、绝缘材料构成的。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，而内热式发热元件在传媒体的内部，也就是烙铁芯在内部发热。显然，内热式能量转换效率高。因而，同样温度的电烙铁内热式体积、重量优于外热式。烙铁头：作为能量存储和传递的烙铁头，一般用紫铜制成。在使用中，因高温氧化和焊剂腐蚀会变得凹凸不平，须经常清理和修整。手柄：一般用木料或胶木制成，设计不

3、良的手柄，温度过高会影响操作。接线柱：这是发热元件同电源线的连接处。一般电烙铁有三个接线柱，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。用新烙铁或换烙铁芯时，应判明接地端，最简单的办法式用万用表测外壳与接线柱之间的电阻。4.1.1.2电烙铁的选用电烙铁的选用，一般应根据焊接面积的大小、焊件大小与性质和导线的粗细进行选择。焊接集成电路一般选用25W的电烙铁，焊接CMOS电路一般选用20W内热式电烙铁，而且外壳要连接地线，焊接小功率半导体管和小型元件时宜选择45W一下的烙铁，焊接粗导线和大型元件时可选用75W及其以上的烙铁。4.1.1.3铁头的选择与修整常用烙铁

4、头形状如图4.1.2。图4.1.2各种常用烙铁头紫铜烙铁头经常使用一段时间后，表面会凸凹不平，而且氧化层严重，这种情况下需要修整。一般是将烙铁头拿下来，用粗细锉刀修整成自己要求的形状，然后通电，待烙铁热后，在木板上发起放些松香及一段焊锡，烙铁头沾上锡后在松香中来回摩擦，直到烙铁头修整面均匀镀上一层锡为止。（注：新烙铁头通电前，一定要先浸松香水，否则表面会生成一种难镀锡的氧化层）。4.1.1.3其他常用工具尖嘴钳：头部较细，适用于夹小型金属零件或弯曲元器件引线，不宜用于敲打物体或夹持螺母。平嘴钳：平嘴钳口平直，适用于夹弯曲器件管脚与引线。因其钳口无纹路，所以对导线拉直、整形

5、比尖嘴钳适用。但因钳口较薄，不易夹持螺母或需施力较大的部落。斜口钳：用于剪焊后的线头，也可与尖嘴钳合用剥导线的绝缘皮。剥线钳：专用于剥有包皮的导线。使用时注意将须剥皮的导线放入合适的槽口，剥皮时不能剪断导线。平头钳（克丝钳）：其头部较平宽，适用于螺母、紧固件的装配操作。镊子：有尖嘴镊子和园嘴镊子两种。尖嘴镊子适用于夹持较细的导线，以便于装配焊接。圆嘴镊子用于弯曲元器件引线和夹持元器件焊接等，用镊子夹持元器件焊接还起散热作用。螺丝刀：又成起子、改锥。有“一“字式和“+”字式两种，专用于拧螺钉。4.1.2焊料和焊剂4.1.2.1焊料焊料是易熔金属，熔点应低于被焊金属。焊料熔化

6、时，在被焊金属表面形成而与被焊金属连接到一起。对于焊料，要求它有良好的流动性、附着性、一定的机械强度、良好的润湿性、宽度不大的凝固区域、熔点低、导电性好、使用方便。常用的焊料式焊锡，焊锡是一种铅锡合金。在锡中加入铅后可获得锡与铅都不具有的优良特性。锡的熔点为232oC摄氏度，铅为327oC摄氏度，当铅锡比例为60：40的焊锡，其熔点只有190oC摄氏度左右，非常便于焊接。铅锡合金的机械强度时铅锡本身的2~3倍，而且降低了表面张力和粘度，从而增大了流动性，提高了抗氧化能力。市面上出售的焊锡丝有两种：一种是把焊锡做成管状，管内填有松香，称松香芯焊锡丝，使用这种焊锡丝时，可以不

7、加助焊剂；另一种是无松香的焊锡丝，焊接时要加助焊剂。4.1.2.2焊剂由于电子设备的金属表面同空气接触后都会生成一种氧化膜，温度越高，氧化越厉害。这种氧化膜阻止液态焊锡对金属的侵蚀作用。而助焊剂就是用于清除氧化膜，防止氧化，增加焊锡流动性，保证焊锡侵蚀作用，使焊点美观的一种化学剂。对焊剂的要求：熔点应低于焊料，表面张力、粘度、比重应小于焊料，残渣容易清除，不能腐蚀母板，不产生有害气体和臭味。通常使用的焊剂有松香和松香酒精溶液。后者是用一份松香粉末和三份酒精（无水乙醇）配制而成，焊接效果比前者好。令一种焊剂式焊油膏，在电子电路的