電子安裝工藝與設備教材 第6章 焊接技術

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1、第6章 焊接技術 　　本章主要介紹了焊接材料、手工焊接技術、實用焊接技術、焊接質量的檢查、 拆焊的常用方法及其注意事項和自動焊接技術及表面安裝技術等。 6.1 焊 接 材 料 6.1.1 焊料 1．常用焊錫 （1）管狀焊錫絲 管狀焊錫絲由助焊劑與焊錫制作在一起做成管狀，在焊錫管中夾帶固體助焊劑。助焊劑一般選用特級松香為基質材料，并添加一定的活化劑。管狀焊錫絲一般適用于手工焊接。 管狀焊錫絲的直徑有0.5mm、0.8mm、1.2mm、1.5mm、2.0mm、2.3mm、2.5mm、4.0mm和5.0mm。 （2）抗氧化焊錫 抗氧化焊錫是在錫鉛合金中加入少量的活性金屬

2、，能使氧化錫、氧化鉛還原，并漂浮在焊錫表面形成致密覆蓋層，從而保護焊錫不被繼續(xù)氧化。這類焊錫適用于浸焊和波峰焊。 （3）含銀焊錫 含銀焊錫是在錫鉛焊料中加0.5% ～2.0% 的銀，可減少鍍銀件中銀在焊料中的熔解量，并可降低焊料的熔點。 （4）焊膏 焊膏是表面安裝技術中一種重要的材料，它由焊粉、有機物和熔劑制成糊狀物，能方便地用絲網(wǎng)、模板或點膏機印涂在印制電路板上。 焊粉是用于焊接的金屬粉末，其直徑為15～20mm，目前已有Sn-Pb、Sn-Pb-Ag和Sn-Pb-In等。有機物包括樹脂或一些樹脂熔劑混合物，用來調(diào)節(jié)和控制焊膏的黏性。使用的熔劑有觸變膠、潤滑劑、金屬清洗劑。 2．

3、常用焊錫的特性及用途 常用焊錫的特性及用途見表6-1。 表6-1　常用焊錫的特性及用途一覽表 名稱 牌號 主要成分 熔點℃ 抗拉強度 kg/cm2 主要用途 錫 銻 鉛 10錫鉛焊料 HISnPb 10 89%～91% ＜0.15 277 220 4.3 用于錫焊食品器皿及醫(yī)藥衛(wèi)生物品 39錫鉛焊料 HISnPb 39 39%～61% ＜0.8 183 4.7 用于錫焊無線電元器件等 50錫鉛焊料 HISnPb 50 49%～51% 3.8 錫焊散熱器、計算機、黃銅制件 錫焊散熱器、計算機、黃銅制件 58-2錫鉛焊料 H

4、ISnPb 58-2 39%～41% 1.5～2 235 3.8 用于錫焊無線電元器件、導線、鋼皮鍍鋅件等 68-2錫鉛焊料 HISnPb 68-2 29%～31% 3.3 用于錫焊電金屬護套、鋁管 用于錫焊電金屬護套、鋁管 80-2錫鉛焊料 HISnPb 80-2 17%～19% 2.8 用于錫焊油壺、容器、散熱器 用于錫焊油壺、容器、散熱器 90-6錫鉛焊料 HISnPb 90-6 3%～4% 5～6 265 5.9 用于錫焊黃銅和銅 73-2錫鉛焊料 HISnPb 73-2 24%～26% 1.5～2 265 2.8 用于錫

5、焊鉛管 6.1.2 助焊劑 助焊劑主要用于錫鉛焊接中，有助于清潔被焊接面，防止氧化，增加焊料的流動性，使焊點易于成形，提高焊接質量。 1．助焊劑的作用 （1）除氧化膜 在進行焊接時，為使被焊物與焊料焊接牢靠，就必須要求金屬表面無氧化物和雜質，只有這樣才能保證焊錫與被焊物的金屬表面固體結晶組織之間發(fā)生合金反應，即原子狀態(tài)的相互擴散。因此在焊接開始之前，必須采取各種有效措施將氧化物和雜質除去。 除去氧化物與雜質，通常有兩種方法，即機械方法和化學方法。機械方法是用砂紙和刀將其除掉；化學方法則是用助焊劑清除，這樣不僅不損壞被焊物，而且效率高，因此焊接時，一般都采用這種方法。 （2）防止

6、氧化 助焊劑除上述的去氧化物功能外，還具有加熱時防止氧化的作用。由于焊接時必須把被焊金屬加熱到使焊料潤濕并產(chǎn)生擴散的溫度，而隨著溫度的升高，金屬表面的氧化就會加速，助焊劑此時就在整個金屬表面上形成一層薄膜，包住金屬使其同空氣隔絕，從而起到了加熱過程中防止氧化的作用。 （3）促使焊料流動，減少表面張力 焊料熔化后將貼附于金屬表面，由于焊料本身表面張力的作用，力圖變成球狀，從而減小了焊料的附著力，而助焊劑則有減少焊料表面張力、促使焊料流動的功能，故使焊料附著力增強，使焊接質量得到提高。 （4）把熱量從烙鐵頭傳遞到焊料和被焊物表面 因為在焊接中，烙鐵頭的表面及被焊物的表面之間存在許多間隙，

7、在間隙中有空氣，空氣又為隔熱體，這樣必然使被焊物的預熱速度減慢。而助焊劑的熔點比焊料和被焊物的熔點都低，故能夠先熔化，并填滿間隙和潤濕焊點，使電烙鐵的熱量通過它很快地傳遞到被焊物上，使預熱的速度加快。 2．助焊劑的分類 常用助焊劑分為無機類助焊劑、有機類助焊劑和樹脂類助焊劑3大類。 （1）無機類助焊劑 無機類助焊劑的化學作用強，腐蝕性大，焊接性非常好。這類助焊劑包括無機酸和無機鹽。它的熔點約為180℃ ，是適用于錫焊的助焊劑。由于其具有強烈的腐蝕作用，不宜在電子產(chǎn)品裝配中使用，只能在特定場合使用，并且焊后一定要清除殘渣。 （2）有機類助焊劑 有機類助焊劑由有機酸、有機類鹵化物以及各

8、種胺鹽樹脂類等合成。這類助焊劑由于含有酸值較高的成分，因而具有較好的助焊性能，但具有一定程度的腐蝕性，殘渣不易清洗，焊接時有廢氣污染，限制了它在電子產(chǎn)品裝配中的使用。 （3）樹脂類助焊劑 這類助焊劑在電子產(chǎn)品裝配中應用較廣，其主要成分是松香。在加熱情況下，松香具有去除焊件表面氧化物的能力，同時焊接后形成的膜層具有覆蓋和保護焊點不被氧化腐蝕的作用。 由于松脂殘渣具有非腐蝕性、非導電性、非吸濕性，焊接時沒有什么污染，且焊后容易清洗，成本又低，所以這類助焊劑被廣泛使用。松香助焊劑的缺點是酸值低、軟化點低（55℃左右），且易結晶、穩(wěn)定性差，在高溫時很容易脫羧碳化而造成虛焊。 目前出現(xiàn)了一種新型

9、的助焊劑——氫化松香，它是用普通松脂提煉的。氫化松香在常溫下不易氧化變色，軟化點高，脆性小，酸值穩(wěn)定，無毒、無特殊氣味，殘渣易清洗，適用于波峰焊接。 3．使用助焊劑的注意事項 常用的松香助焊劑在超過60℃時，絕緣性能會下降，焊接后的殘渣對發(fā)熱元器件有較大的危害，所以要在焊接后清除焊劑殘留物。另外，存放時間過長的助焊劑不宜使用。因為助焊劑存放時間過長時，其成分會發(fā)生變化，活性變差，影響焊接質量。 正確合理地選擇助焊劑，還應注意以下兩點。 ① 在元器件加工時，若引線表面狀態(tài)不太好，又不便采用最有效的清洗手段時，可選用活化性強和清除氧化物能力強的助焊劑。 ② 在總裝時，焊件基本上都處于可焊

10、性較好的狀態(tài)，可選用助焊劑性能不強、腐蝕性較小、清潔度較好的助焊劑。 6.1.3 阻焊劑 阻焊劑是一種耐高溫的涂料。在焊接時，可將不需要焊接的部位涂上阻焊劑保護起來，使焊料只在需要焊接的焊接點上進行。阻焊劑廣泛用于浸焊和波峰焊。 1．阻焊劑的優(yōu)點 ① 可避免或減少浸焊時橋接、拉尖、虛焊和連條等弊病，使焊點飽滿，大大減少板子的返修量，提高焊接質量，保證產(chǎn)品的可靠性。 ② 使用阻焊劑后，除了焊盤外，其余線條均不上錫，可節(jié)省大量焊料；另外，由于受熱少、冷卻快、降低印制電路板的溫度，起了保護元器件和集成電路的作用。 ③ 由于板面部分為阻焊劑膜所覆蓋，增加了一定硬度，是印制電路板很好的永久

11、性保護膜，還可以起到防止印制電路板表面受到機械損傷的作用。 2．阻焊劑的分類 阻焊劑的種類很多，一般分為干膜型阻焊劑和印料型阻焊劑?，F(xiàn)廣泛使用印料型阻焊劑，這種阻焊劑又可分為熱固化和光固化兩種。 ① 熱固化阻焊劑的優(yōu)點是附著力強，能耐300℃高溫；缺點是要在200℃高溫下烘烤2h，板子易翹曲變形，能源消耗大，生產(chǎn)周期長。 ② 光固化阻焊劑（光敏阻焊劑）的優(yōu)點是在高壓汞燈照射下，只要2min～3min就能固化，節(jié)約了大量能源，大大提高了生產(chǎn)效率，便于組織自動化生產(chǎn)。另外，其毒性低，減少了環(huán)境污染。不足之處是它溶于酒精，能和印制電路板上噴涂的助焊劑中的酒精成分相溶而影響印制電路板的質量。

12、 6.2 手工焊接技術 6.2.1 焊接操作姿勢與注意事項 1 ．電烙鐵的握法 使用電烙鐵的目的是為了加熱被焊件而進行錫焊，絕不能燙傷、損壞導線和元器件，因此必須正確掌握電烙鐵的握法。 手工焊接時，電烙鐵要拿穩(wěn)對準，可根據(jù)電烙鐵的大小、形狀和被焊件的要求等不同情況決定電烙鐵的握法。電烙鐵的握法通常有3種，如圖6-1所示。 （a）反握法 （b）正握法 （c）握筆法 圖6-1 電烙鐵的握法 （1）反握法 反握法是用五指把電烙鐵柄握在手掌內(nèi)。這種握法焊接時動作穩(wěn)定，長時間操作不易疲勞。它適用于大功率的電烙

13、鐵和熱容量大的被焊件。 （2）正握法 正握法是用五指把電烙鐵柄握在手掌外。它適用于中功率的電烙鐵或烙鐵頭彎的電烙鐵。 （3）握筆法 這種握法類似于寫字時手拿筆一樣，易于掌握，但長時間操作易疲勞，烙鐵頭會出現(xiàn)抖動現(xiàn)象，因此適用于小功率的電烙鐵和熱容量小的被焊件。 2．焊錫絲的拿法 手工焊接中一手握電烙鐵，另一手拿焊錫絲，幫助電烙鐵吸取焊料。拿焊錫絲的方法一般有兩種：連續(xù)錫絲拿法和斷續(xù)錫絲拿法，如圖6-2所示。 （a）連續(xù)錫絲拿法 （b）斷續(xù)錫絲拿法 圖6-2 焊錫絲的拿法 （1）連續(xù)錫絲拿法 連續(xù)錫絲拿法是用拇指和四指握住焊錫絲，

14、三手指配合拇指和食指把焊錫絲連續(xù)向前送進。它適用于成卷（筒）焊錫絲的手工焊接。 （2）斷續(xù)錫絲拿法 斷續(xù)錫絲拿法是用拇指、食指和中指夾住焊錫絲，采用這種拿法，焊錫絲不能連續(xù)向前送進。它適用于用小段焊錫絲的手工焊接。 3．焊接操作的注意事項 ① 由于焊絲成分中鉛占一定比例，眾所周知，鉛是對人體有害的重金屬，因此操作時應戴手套或操作后洗手，避免食入。 ② 焊劑加熱時揮發(fā)出來的化學物質對人體是有害的，如果在操作時人的鼻子距離烙鐵頭太近，則很容易將有害氣體吸入。一般鼻子距烙鐵的距離不小于30cm，通常以40cm為宜。 ③ 使用電烙鐵要配置烙鐵架，一般放置在工作臺右前方，電烙鐵用后一定要穩(wěn)妥

15、地放于烙鐵架上，并注意導線等物不要碰烙鐵頭。 6.2.2 手工焊接的要求 通?？梢钥吹竭@樣一種焊接操作法，即先用烙鐵頭沾上一些焊錫，然后將烙鐵放到焊點上停留等待加熱后焊錫潤濕焊件。應注意，這不是正確的操作方法。雖然這樣也可以將焊件焊起來，但卻不能保證質量。 當把焊錫熔化到烙鐵頭上時，焊錫絲中的焊劑附在焊料表面，由于烙鐵頭溫度一般都在250℃～350℃，在電烙鐵放到焊點上之前，松香焊劑不斷揮發(fā)，而當電烙鐵放到焊點上時，由于焊件溫度低，加熱還需一段時間，在此期間焊劑很可能揮發(fā)大半甚至完全揮發(fā)，因而在潤濕過程中會由于缺少焊劑而潤濕不良。 同時，由于焊料和焊件溫度差得多，結合層不容易形成，很

16、容易虛焊。而且由于焊劑的保護作用喪失后焊料容易氧化，焊接質量也得不到保證。 （1）焊接點要保證良好的導電性能 圖6-3 虛焊 與引線浸潤不好 與引線浸潤不好 虛焊是指焊料與被焊物表面沒有形成合金結構，只是簡單地依附在被焊金屬的表面上，如圖6-3 所示。為使焊點具有良好的導電性能，必須防止虛焊。 虛焊用儀表測量很難發(fā)現(xiàn)，但卻會使產(chǎn)品質量大打折扣，以致出現(xiàn)產(chǎn)品質量問題，因此在焊接時應杜絕產(chǎn)生虛焊。 （2）焊接點要有足夠的機械強度 焊點要有足夠的機械強度，以保證被焊件在受到振動或沖擊時不至于脫落、松動。為使焊點有足夠的機械強度，一般可采用把被焊元器件的引線端子打彎后再焊接的

17、方法。 為提高焊接強度，引線穿過焊盤后可進行相應的處理，一般采用3種方式，如圖6-4所示。其中圖6-4（a）所示為直插式，這種處理方式的機械強度較小，但拆焊方便；圖6-4（b）所示為打彎處理方式，所彎角度為45°左右，其焊點具有一定的機械強度；圖6-4（c）所示為完全打彎處理方式，所彎角度為90°左右，這種形式的焊點具有很高的機械強度，但拆焊比較困難。 （a）直插式 （b）彎成45° （c）彎成90° 圖6-4 引線穿過焊盤后的處理方式 （3）焊點表面要光滑、清潔 為使焊點表面光滑、清潔、整齊，不但要有熟練

18、的焊接技能，而且還要選擇合適的焊料和焊劑。焊點不光潔表現(xiàn)為焊點出現(xiàn)粗糙、拉尖、棱角等現(xiàn)象。 （4）焊點不能出現(xiàn)搭接、短路現(xiàn)象 如果兩個焊點很近，很容易造成搭接、短路的現(xiàn)象，因此在焊接和檢查時，應特別注意這些地方。 6.2.3 五步操作法 對于一個初學者來說，一開始就掌握正確的手工焊接方法并養(yǎng)成良好的操作習慣是非常重要的。手工焊接的五步操作法如圖6-5所示。 （a）準備 (b)加熱焊件 (c)熔化焊料 (d)移開焊錫 (e)移開烙鐵 圖6-5 手工焊接五步操作法 （1）準備施焊 將焊接所需材料、工具準備好，如焊錫絲、松

19、香焊劑、電烙鐵及其支架等。焊前對烙鐵頭要進行檢查，查看其是否能正常“吃錫”。如果吃錫不好，就要將其銼干凈，再通電加熱并用松香和焊錫將其鍍錫，即預上錫，如圖6-5（a）所示。 （2）加熱焊件 加熱焊件就是將預上錫的電烙鐵放在被焊點上，如圖6-5（b）所示，使被焊件的溫度上升。烙鐵頭放在焊點上時應注意，其位置應能同時加熱被焊件與銅箔，并要盡可能加大與被焊件的接觸面，以縮短加熱時間，保護銅箔不被燙壞。 （3）熔化焊料 待被焊件加熱到一定溫度后，將焊錫絲放到被焊件和銅箔的交界面上（注意不要放到烙鐵頭上），使焊錫絲熔化并浸濕焊點，如圖6-5（c）所示。 （4）移開焊錫 當焊點上的焊錫已將焊點

20、浸濕時，要及時撤離焊錫絲，以保證焊錫不至過多，焊點不出現(xiàn)堆錫現(xiàn)象，從而獲得較好的焊點，如圖6-5（d）所示。 （5）移開電烙鐵 移開焊錫后，待焊錫全部潤濕焊點，并且松香焊劑還未完全揮發(fā)時，就要及時、迅速地移開電烙鐵，電烙鐵移開的方向以45°角最為適宜。如果移開的時機、方向、速度掌握不好，則會影響焊點的質量和外觀。 完成這五步后，焊料尚未完全凝固以前，不能移動被焊件之間的位置，因為焊料未凝固時，如果相對位置被改變，就會產(chǎn)生假焊現(xiàn)象。 上述過程對一般焊點而言，大約需要兩三秒鐘。對于熱容量較小的焊點，例如印制電路板上的小焊盤，有時用三步法概括操作方法，即將上述步驟（2）、（3）合為一步，（4

21、）、（5）合為一步。實際上細微區(qū)分還是五步，所以五步法有普遍性，是掌握手工焊接的基本方法。 各步驟之間停留的時間對保證焊接質量至關重要，只有通過實踐才能逐步掌握。 6.2.4 焊接的操作要領 （1）焊前準備 ① 視被焊件的大小，準備好電烙鐵、鑷子、剪刀、斜口鉗、尖嘴鉗、焊劑等工具。 ② 焊前要將元器件引線刮凈，最好是先掛錫再焊。對被焊件表面的氧化物、銹斑、油污、灰塵、雜質等要清理干凈。 （2）焊劑要適量 使用焊劑的量要根據(jù)被焊面積的大小和表面狀態(tài)適量施用。用量過少會影響焊接質量，過多會造成焊后焊點周圍出現(xiàn)殘渣，使印制電路板的絕緣性能下降，同時還可能造成對元器件和印制電路

22、板的腐蝕。合適的焊劑量標準是既能潤濕被焊物的引線和焊盤，又不讓焊劑流到引線插孔中和焊點的周圍。 （3）焊接的溫度和時間要掌握好 在焊接時，為使被焊件達到適當?shù)臏囟龋⑹构腆w焊料迅速熔化潤濕，就要有足夠的熱量和溫度。如果溫度過低，焊錫流動性差，很容易凝固，形成虛焊；如果溫度過高，將使焊錫流淌，焊點不易存錫，焊劑分解速度加快，使金屬表面加速氧化，并導致印制電路板上的焊盤脫落。 特別值得注意的是，當使用天然松香焊劑且錫焊溫度過高時，很容易使錫焊的時間隨被焊件的形狀、大小不同而有所差別，但總的原則是看被焊件是否完全被焊料所潤濕（焊料的擴散范圍達到要求后）。通常情況下，烙鐵頭與焊點的接觸時間以使焊

23、點光亮、圓滑為宜。如果焊點不亮并形成粗糙面，說明溫度不夠，時間太短，此時需要提高焊接溫度，只要將烙鐵頭繼續(xù)放在焊點上多停留些時間即可。 （4）焊料的施加方法 焊料的施加方法可根據(jù)焊點的大小及被焊件的多少而定，如圖6-6 所示。 當引線焊接于接線柱上時，首先將烙鐵頭放在接線端子和引線上，當被焊件經(jīng)過加熱達到一定溫度時，先給烙鐵頭位置少量焊料，使烙鐵頭的熱量盡快傳到焊件上，當所有的被焊件溫度都達到了焊料熔化溫度時，應立即將焊料從烙鐵頭向其他需焊接的部位延伸，直到距電烙鐵加熱部位最遠的地方，并等到焊料潤濕整個焊點，一旦潤濕達到要求，要立即撤掉焊錫絲，以避免造成堆焊。 圖6-6 施加焊料

24、 如果焊點較小，最好使用焊錫絲，應先將烙鐵頭放在焊盤與元器件引腳的交界面上，同時對二者加熱。當達到一定溫度時，將焊錫絲點到焊盤與引腳上，使焊錫熔化并潤濕焊盤與引腳。當剛好潤濕整個焊點時，及時撤離焊錫絲和電烙鐵，焊出光潔的焊點。焊接時應注意電烙鐵的位置，如圖6-7所示。 圖6-7 電烙鐵在焊接時的位置 如果沒有焊錫絲，且焊點較小，可用電烙鐵頭沾適量焊料，再沾松香后，直接放于焊點處，待焊點著錫并潤濕后便可將電烙鐵撤走。撤電烙鐵時，要從下面向上提拉，以使焊點光亮、飽滿。要注意把握時間，如時間稍長，焊劑就會分解，焊料就會被氧化，將使焊接質量下降。 如果電烙鐵的溫度較高，所沾的焊劑很容

25、易分解揮發(fā)，就會造成焊接焊點時焊劑不足。解決的辦法是將印制電路板焊接面朝上放在桌面上，用鑷子夾一小粒松香焊劑（一般芝麻粒大小即可）放到焊盤上，再用烙鐵頭沾上焊料進行焊接，就比較容易焊出高質量的焊點。 （5）焊接時被焊件要扶穩(wěn) 在焊接過程中，特別是在焊錫凝固過程中不能晃動被焊元器件引線，否則將造成虛焊。 （6）撤離電烙鐵的方法 掌握好電烙鐵的撤離方向，可帶走多余的焊料，從而能控制焊點的形成。為此，合理地利用電烙鐵的撤離方向，可以提高焊點的質量。 不同的電烙鐵撤離方法，產(chǎn)生的效果也不一樣。圖6-8（a）所示是烙鐵頭與軸向成45°角（斜上方）撤離，此種方法能使焊點成形美觀、圓滑，是較好的

26、撤離方式；圖6-8（b）所示是烙鐵頭垂直向上撤離，此種方法容易造成焊點的拉尖及毛刺現(xiàn)象。 圖6-8（c）所示是烙鐵頭以水平方向撤離，此種方法將使烙鐵頭帶走很多的焊錫，將造成焊點焊量不足；圖6-8（d）所示是烙鐵頭垂直向下撤離，烙鐵頭將帶走大部分焊料，使焊點無法形成，常常用于在印制電路板面上淌錫；圖6-8（e）所示是烙鐵頭垂直向上撤離，烙鐵頭要帶走少量焊錫，將影響焊點的正常形成。 (a)與軸向成角撤離 (b)垂直向上撤離 (c)水平方向撤離 (d)垂直向下撤離 (e)垂直向上撤離 圖6-8 電烙鐵的撤離方法 （7）焊點的重焊 當焊點一次焊接不成功或上錫量不夠

27、時，要重新焊接。重新焊接時，必須等上次的焊錫一同熔化并熔為一體時，才能把電烙鐵移開。 （8）焊接后的處理 在焊接結束后，應將焊點周圍的焊劑清洗干凈，并檢查電路有無漏焊、錯焊、虛焊等現(xiàn)象。用鑷子將每個元器件拉一拉，看有無松動現(xiàn)象。 6.3 實用焊接技術 掌握原則和要領對正確操作是必要的，但僅僅依照這些原則和要領并不能解決實際操作中的各種問題。具體工藝步驟和實際經(jīng)驗是不可缺少的。借鑒他人的經(jīng)驗、遵循成熟的工藝是初學者掌握好焊接技術的必由之路。 6.3.1 印制電路板的焊接 印制電路板的裝焊在整個電子產(chǎn)品的制造中處于核心地位，可以說，一個整機產(chǎn)品的“精華”部分都裝在印制電路板上，其質

28、量對整機產(chǎn)品的影響是不言而喻的。盡管在現(xiàn)代生產(chǎn)中印制板的裝焊已經(jīng)日臻完善，實現(xiàn)了自動化，但在產(chǎn)品研制、維修領域主要還是手工操作，且手工操作經(jīng)驗也是自動化獲得成功的基礎。 1．焊接前的準備 ① 焊接前要將被焊元器件的引線進行清潔和預掛錫。 ② 清潔印制電路板的表面，主要是去除氧化層、檢查焊盤和印制導線是否有缺陷和短路點等不足。同時還要檢查電烙鐵能否吃錫，如果吃錫不良，應進行去除氧化層和預掛錫工作。 ③ 熟悉相關印制電路板的裝配圖，并按圖紙檢查所有元器件的型號、規(guī)格及數(shù)量是否符合圖紙的要求。 2．裝焊順序 元器件裝焊的順序原則是先低后高、先輕后重、先耐熱后不耐熱。一般的裝焊順序依次是電

29、阻器、電容器、二極管、三極管、集成電路、大功率管等。 3．常見元器件的焊接 （1）電阻器的焊接 按圖紙要求將電阻器插入規(guī)定位置，插入孔位時要注意，字符標注的電阻器的標稱字符要向上（臥式）或向外（立式），色碼電阻器的色環(huán)順序應朝一個方向，以方便讀取。插裝時可按圖紙標號順序依次裝入，也可按單元電路裝入，依具體情況而定，然后就可對電阻器進行焊接。 （2）電容器的焊接 將電容器按圖紙要求裝入規(guī)定位置，并注意有極性電容器的陰、陽極不能接錯，電容器上的標稱值要易看可見?？上妊b玻璃釉電容器、金屬膜電容器、瓷介電容器，最后裝電解電容器。 （3）二極管的焊接 將二極管辨認正、負極后按要求裝入規(guī)定位

30、置，型號及標記要向上或朝外。對于立式安裝二極管，其最短的引線焊接要注意焊接時間不要超過2s ，以避免溫升過高而損壞二極管。 （4）三極管的焊接 按要求將e 、b 、c 3 個引腳插入相應孔位，焊接時應盡量縮短焊接時間，并可用鑷子夾住引腳，以幫助散熱。焊接大功率三極管，若需要加裝散熱片時，應將散熱片的接觸面加以平整，打磨光滑，涂上硅脂后再緊固，以加大接觸面積。要注意，有的散熱片與管殼間需要加墊絕緣薄膜片。引腳與印制電路板上的焊點需要進行導線連接時，應盡量采用絕緣導線。 （5）集成電路的焊接 將集成電路按照要求裝入印制電路板的相應位置，并按圖紙要求進一步檢查集成電路的型號、引腳位置是否符合

31、要求，確保無誤后便可進行焊接。焊接時應先焊接4 個角的引腳，使之固定，然后再依次逐個焊接。 4．焊接注意事項 焊接印制電路板時，除應遵循錫焊要領外，還要注意以下幾點。 ①電烙鐵。一般應選內(nèi)熱式20W～35W或調(diào)溫式電烙鐵，電烙鐵的溫度以不超過300℃為宜。烙鐵頭形狀應根據(jù)印制電路板焊盤大小采用鑿形或錐形。目前印制電路板發(fā)展趨勢是小型密集化，因此一般常用小型圓錐烙鐵頭。 圖6-9 大焊盤電烙鐵焊接 圖6-10 金屬化孔的焊接 ②加熱方法。加熱時應盡量使烙鐵頭同時接觸印制電路板上的銅箔和元器件引線。對較大的焊盤（直徑大于5mm），焊接時可移動烙鐵，即電烙鐵繞焊盤轉動，以免

32、長時間停留于一點，導致局部過熱，如圖6-9所示。 ③金屬化孔的焊接。兩層以上印制電路板的孔都要進行金屬化處理。焊接時不僅要讓焊料潤濕焊盤，而且孔內(nèi)也要潤濕填充，如圖6-10所示。因此，金屬化孔的加熱時間長于單層面板。 ④焊接時不要用烙鐵頭摩擦焊盤的方法增強焊料潤濕性能，而要靠表面清理和預焊。 6.3.2 導線的焊接 導線焊接在電子產(chǎn)品裝配中占有重要的位置。實踐中發(fā)現(xiàn)，在出現(xiàn)故障的電子產(chǎn)品中，導線焊點的失效率高于印制電路板，所以有必要對導線的焊接工藝給予特別的重視。 預焊在導線的焊接中是關鍵的步驟，尤其是多股導線，如果沒有預焊的處理，焊接質量很難保證。導線的預焊又稱為掛錫，方法與元器

33、件引線預焊方法一樣，需要注意的是，導線掛錫時要邊上錫邊旋轉。多股導線的掛錫要防止“燭心效應”，即焊錫浸入絕緣層內(nèi)，造成軟線變硬，容易導致接頭故障，如圖6-11所示。 良好的鍍層 燭心效應導致軟線變硬 圖6-11 燭心效應 焊接方法因焊接點的連接方式而定，通常有3種基本方式：繞焊、鉤焊和搭焊，如圖6-12所示。 a)繞焊 b)鉤焊 c)搭焊 圖6-12 導線的焊接 （1）繞焊 繞焊是將被焊元器件的引線或導線等線頭繞在被焊件接點的金

34、屬件上，然后進行焊接，以增加焊接點的強度，如圖6-12（a）所示。 導線一定要緊貼端子表面，絕緣層不接觸端子，一般L=1mm～3mm，這種連接可靠性最好。 （2）鉤焊 鉤焊是將導線彎成鉤形，鉤在接線點的眼孔內(nèi)，使引線不脫落，然后施焊，如圖6-12（b）所示。鉤焊的強度不如繞焊，但操作簡便，易于拆焊。 （3）搭焊 搭焊是把經(jīng)過鍍錫的導線或元器件引線搭接在焊點上，再進行焊接，如圖6-12（c）所示。搭與焊是同時進行的，因此無繞頭工藝。這種連接方法最簡便，但強度可靠性最差，僅用于臨時連接或焊接要求不高的產(chǎn)品。 6.3.3 易損元器件的焊接 1．鑄塑元器件的錫焊 各種有機材料，包括有

35、機玻璃、聚氯乙烯、聚乙烯、酚醛樹脂等材料，現(xiàn)在已被廣泛用于電子元器件的制造，例如各種開關、插接件等。這些元器件都是采用熱鑄塑方式制成的，它們的最大弱點就是不能承受高溫。 當對鑄塑在有機材料中的導體的接點施焊時，如不注意控制加熱時間，極容易造成塑性變形，導致元器件失效或降低性能，造成隱性故障。因此，這類元器件在焊接時必須注意以下幾點。 ① 在元器件預處理時，盡量清理好接點，一次鍍錫成功，不要反復鍍，尤其將元器件在錫鍋中浸鍍時，更要掌握好浸入深度及時間。 ② 焊接時，烙鐵頭要修整得尖一些，焊接一個接點時不能碰相鄰接點。 ③ 鍍錫及焊接時加助焊劑量要少，防止侵入電接觸點。 ④ 烙鐵頭在任何

36、方向均不要對接線片施加壓力。 ⑤ 焊接時間在保證潤濕的情況下越短越好。實際操作時，在焊件預焊良好的情況下只需用掛上錫的烙鐵頭輕輕一點即可。焊后不要在塑殼未冷前對焊點作牢固性試驗。 2．瓷片電容器、中周、發(fā)光二極管等元器件的焊接 這類元器件的共同弱點是加熱時間過長就會失效，其中瓷片電容器、中周等元器件是內(nèi)部接點開焊，發(fā)光二極管則是管芯損壞。焊接前一定要處理好焊點，施焊時強調(diào)一個“快”字。采用輔助散熱措施（如圖6-13所示）可避免過熱失效。 圖6-13 輔助散熱 3．FET及集成電路的焊接 MOS場效應管或CMOS工藝的集成電路在焊接時要注意防止元器件內(nèi)部因靜電擊穿而失效。一

37、般可以利用電烙鐵斷電后的余熱焊接，操作者必須戴防靜電手套，在防靜電接地系統(tǒng)良好的環(huán)境下焊接，有條件者可選用防靜電焊臺。 集成電路價格高，內(nèi)部電路密集，要防止過熱損壞，一般溫度應控制在200℃以下。 6.4 焊接質量的檢查 焊接是電子產(chǎn)品制造中最主要的一個環(huán)節(jié)，在焊接結束后，為焊接保證質量，都要進行質量檢查。由于焊接檢查與其他生產(chǎn)工序不同，沒有一種機械化、自動化的檢查測量方法，因此主要是通過目視檢查和手觸檢查發(fā)現(xiàn)問題。一個虛焊點就能造成整臺儀器的失靈，要在一臺有成千上萬個焊點的設備中找出虛焊點來是很困難的。 6.4.1 焊點缺陷及質量分析 1．橋接 橋接是指焊料將印制電路板中相鄰

38、的印制導線及焊盤連接起來的現(xiàn)象。明顯的橋接較易發(fā)現(xiàn)，但細小的橋接用目視法是較難發(fā)現(xiàn)的，往往要通過儀器的檢測才能暴露出來。 明顯的橋接是由于焊料過多或焊接技術不良造成的。當焊接的時間過長使焊料的溫度過高時，將使焊料流動而與相鄰的印制導線相連，以及電烙鐵離開焊點的角度過小都容易造成橋接。 對于毛細狀的橋接，可能是由于印制電路板的印制導線有毛刺或有殘余的金屬絲等，在焊接過程中起到了連接的作用而造成的，如圖6-14所示。 圖6-14 橋接 處理橋接的方法是將電烙鐵上的焊料抖掉，再將橋接的多余焊料帶走，斷開短路部分。 2．拉尖 拉尖是指焊點上有焊料尖產(chǎn)生，如圖6-15所示。焊接時間

39、過長，焊劑分解揮發(fā)過多，使焊料黏性增加，當電烙鐵離開焊點時就容易產(chǎn)生拉尖現(xiàn)象，或是由于電烙鐵撤離方向不當，也可產(chǎn)生焊料拉尖。最根本的避免方法是提高焊接技能，控制焊接時間。對于已造成拉尖的焊點，應進行重焊。 焊料拉尖如果超過了允許的引出長度，將造成絕緣距離變小，尤其是對高壓電路，將造成打火現(xiàn)象。因此，對這種缺陷要加以修整。 圖6-15 拉尖 3．堆焊 堆焊是指焊點的焊料過多，外形輪廓不清，甚至根本看不出焊點的形狀，而焊料又沒有布滿被焊物引線和焊盤，如圖6-16所示。 圖6-16 堆焊 圖6-17 空洞

40、 造成堆焊的原因是焊料過多，或者是焊料的溫度過低，焊料沒有完全熔化，焊點加熱不均勻，以及焊盤、引線不能潤濕等。 避免堆焊形成的辦法是徹底清潔焊盤和引線，適量控制焊料，增加助焊劑，或提高電烙鐵功率。 4．空洞 空洞是由于焊盤的穿線孔太大、焊料不足，致使焊料沒有全部填滿印制電路板插件孔而形成的。除上述原因以外，如印制電路板焊盤開孔位置偏離了焊盤中點，或孔徑過大，或孔周圍焊盤氧化、臟污、預處理不良，都將造成空洞現(xiàn)象，如圖6-17所示。出現(xiàn)空洞后，應根據(jù)空洞出現(xiàn)的原因分別予以處理。 5．浮焊 浮焊的焊點沒有正常焊點光澤和圓滑，而是呈白色細粒狀，表面凸凹不平。造成的原因是電烙鐵溫度不夠，或焊

41、接時間太短，或焊料中雜質太多。浮焊的焊點機械強度較弱，焊料容易脫落。出現(xiàn)該種焊點時，應進行重焊，重焊時應提高電烙鐵溫度，或延長電烙鐵在焊點上的停留時間，也可更換熔點低的焊料重新焊接。 6．虛焊 虛焊（假焊）就是指焊錫簡單地依附在被焊物的表面上，沒有與被焊接的金屬緊密結合，形成金屬合金。從外形上看，虛焊的焊點幾乎是焊接良好，但實際上松動，或電阻很大甚至沒有連接。由于虛焊是較易出現(xiàn)的故障，且不易被發(fā)現(xiàn)，因此要嚴格焊接程序，提高焊接技能，盡量減少虛焊的出現(xiàn)。 造成虛焊的原因：一是焊盤、元器件引線上有氧化層、油污和污物，在焊接時沒有被清潔或清潔不徹底而造成焊錫與被焊物的隔離，因而產(chǎn)生虛焊；二是由

42、于在焊接時焊點上的溫度較低，熱量不夠，使助焊劑未能充分發(fā)揮，致使被焊面上形成一層松香薄膜，這樣造成焊料的潤濕不良，便會出現(xiàn)虛焊，如圖6-18所示。 圖6-18 虛焊 7．焊料裂紋 焊點上焊料產(chǎn)生裂紋，主要是由于在焊料凝固時，移動了元器件引線位置而造成的。 8．銅箔翹起、焊盤脫落 銅箔從印制電路板上翹起，甚至脫落，如圖6-19所示。主要原因是焊接溫度過高，焊接時間過長。另外，維修過程中拆除和重插元器件時，由于操作不當，也會造成焊盤脫落。有時元器件過重而沒有固定好，不斷晃動也會造成焊盤脫落。 （a）安裝的銅箔翹起 （b）電路銅箔剝離

43、 圖6-19 安裝的銅箔翹起和電路銅箔剝離 從上面焊接缺陷產(chǎn)生原因的分析中可知，焊接質量的提高要從兩個方面著手： 第一，要熟練地掌握焊接技能，準確地掌握焊接溫度和焊接時間，使用適量的焊料和焊劑，認真對待焊接過程的每一個步驟。 第二，要保證被焊物表面的可焊性，必要時采取涂敷浸錫措施。 6.4.2 目視檢查 目視檢查（可借助放大鏡、顯微鏡觀察）就是從外觀上檢查焊接質量是否合格，也就是從外觀上評價焊點有什么缺陷。目視檢查主要有以下內(nèi)容。 ① 是否有漏焊，漏焊是指應該焊接的焊點沒有焊上。 ② 焊點的光澤好不好。 ③ 焊點的焊料足不足。 ④ 焊點周圍是否有殘留的焊劑。 ⑤

44、有沒有連焊。 ⑥ 焊盤有沒有脫落。 ⑦ 焊點有沒有裂紋。 ⑧ 焊點是不是凹凸不平。 ⑨ 焊點是否有拉尖現(xiàn)象。 圖6-20所示為正確的焊點形狀，其中圖（a）所示為直插式焊點形狀，圖（b）所示為半打彎式的焊點形狀。 （a） （b） 圖6-20 正確的焊點形狀 6.4.3 手觸檢查 手觸檢查主要有以下內(nèi)容。 ① 用手指觸摸元器件時，有無松動、焊接不牢的現(xiàn)象。 ② 用鑷子夾住元器件引線輕輕拉動時，有無松動現(xiàn)象。 ③ 焊點在搖動時，上面的焊錫是否有脫落現(xiàn)象。 6.4.4 通電檢查 通電檢查必須在外觀檢查

45、及連線檢查無誤后才可進行，它是檢驗電路性能的關鍵步驟。如果不經(jīng)過嚴格的外觀檢查，通電檢查不僅困難較多，而且有損壞設備儀器、造成安全事故的危險。例如電源連線虛焊，那么通電時就會發(fā)現(xiàn)設備加不上電，當然也就無法檢查。 通電檢查可以發(fā)現(xiàn)許多微小的缺陷，例如用目測觀察不到的電路橋接，但對于內(nèi)部虛焊的隱患就不容易覺察。所以根本的問題還是要提高焊接操作的技術水平，不能把問題留給檢查工作。 圖6-21所示為通電檢查時可能存在的故障與焊接缺陷的關系，可供參考。 圖6-21 通電檢查及分析 6.5 拆焊 在調(diào)試和維修中常需要更換一些元器件，如果方法不得當，就會破壞印制電路板，也會使換

46、下而并沒失效的元器件無法重新使用。 一般像電阻器、電容器、晶體管等引腳不多，且每個引線可相對活動的元器件可用電烙鐵直接拆焊。如圖6-22所示，將印制電路板豎起來夾住，一邊用電烙鐵加熱待拆元器件的焊點，一邊用鑷子或尖嘴鉗夾住元器件引線輕輕拉出。 圖6-22 一般元器件拆焊 重新焊接時，須先用錐子將焊孔在加熱熔化焊錫的情況下扎通。需要指出的是，這種方法不宜在一個焊點上多次使用，因為印制導線和焊盤經(jīng)反復加熱后很容易脫落，造成印制電路板損壞。 當需要拆下多個焊點且引線較硬的元器件時，以上方法就不行了，為此，下面介紹幾種拆焊方法。 1．選用合適的醫(yī)用空芯針頭拆焊 將醫(yī)用針頭用鋼挫挫

47、平，作為拆焊的工具，具體方法是：一邊用電烙鐵熔化焊點，一邊把針頭套在被焊的元器件引線上，直至焊點熔化后，將針頭迅速插入印制電路板的孔內(nèi)，使元器件的引線與印制電路板的焊盤脫開，如圖6-23所示。 圖6-23 用空芯針頭拆焊 2．用氣囊吸錫器進行拆焊 將被拆的焊點加熱，使焊料熔化，再把吸錫器擠癟，將吸嘴對準熔化的焊料，然后放松吸錫器，焊料就被吸進吸錫器內(nèi)，如圖6-24所示。 圖6-24 用氣囊吸錫器拆焊 3．用銅編織線進行拆焊 將銅編織線的部分吃上松香焊劑，然后放在將要拆焊的焊點上，再把電烙鐵放在銅編織線上加熱焊點，待焊點上的焊錫熔化后，就被銅編織線吸去。如焊點上的焊

48、料一次沒有被吸完，則可進行第二次、第三次，直至吸完。銅編織線吸滿焊料后，就不能再用，需要把已吸滿焊料的部分剪去。 4．采用吸錫電烙鐵拆焊 吸錫電烙鐵是一種專用于拆焊的烙鐵，它能在對焊點加熱的同時，把錫吸入內(nèi)腔，從而完成拆焊。 拆焊是一項細致的工作，不能馬虎從事，否則將造成元器件的損壞和印制導線的斷裂以及焊盤的脫落等不應有的損失。為保證拆焊的順利進行，應注意以下兩點： 第一，烙鐵頭加熱被拆焊點時，焊料熔化就應及時按垂直印制電路板的方向拔出元器件的引線，不管元器件的安裝位置如何、是否容易取出，都不要強拉或扭轉元器件，以避免損傷印制電路板和其他元器件。 第二，在插裝新元器件之前，必須把焊盤

49、插線孔內(nèi)的焊料清除干凈，否則在插裝新元器件引線時，將造成印制電路板的焊盤翹起。 清除焊盤插線孔內(nèi)焊料的方法是：用合適的縫衣針或元器件的引線從印制電路板的非焊盤面插入孔內(nèi)，然后用電烙鐵對準焊盤插線孔加熱，待焊料熔化時，縫衣針從孔中穿出，從而清除了孔內(nèi)焊料。 6.6 自動焊接技術 6.6.1 浸焊 浸焊有生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)程序簡單的特點。浸焊可分為手工浸焊和機器自動浸焊兩種方式。焊點以外不需連接的部分通過在印制電路板上涂阻焊劑來實現(xiàn)。 1．手工浸焊 手工浸焊是指操作人員手持夾具將已插好元器件的待焊印制電路板浸入熔化焊料的錫槽進行焊點焊接。手工浸焊的操作過程如下。 ① 對錫槽加熱。將

50、錫槽內(nèi)的焊料加熱至230℃～250℃，溫度過高或過低，都將影響焊接質量，而且溫度過高還會損壞元器件和印制電路板。加熱時要隨時加入松香焊劑，以去掉焊錫表面的氧化層。 ② 涂助焊劑。為提高焊點的可焊性，對將要浸焊的印制電路板涂助焊劑，助焊劑一般是松香酒精溶液。 ③ 浸焊。用夾具夾住待焊的印制電路板，并將它先傾斜，再水平地置入錫槽中，以避免在印制電路板上面形成氣泡造成漏焊。浸入深度是印制電路板厚度的50%～70%，浸焊時間為3s～5s。 ④ 冷卻。在浸焊完畢后，把印制電路板從焊錫槽中取出，并馬上對其進行風冷。 ⑤ 檢查焊接質量。對已進行風冷的印制電路板便可進行焊點質量的檢查，看是否有漏焊、拉

51、尖和虛焊等現(xiàn)象。如有，則要進行手工補焊。由于浸焊的可靠性較波峰焊低，因此檢查更為重要。 2．自動浸焊 自動浸焊是用機械設備進行浸焊，代替操作人員完成浸焊的一切工序。自動浸焊的工藝流程是：將待焊印制電路板送入泡沫助焊劑涂助焊劑→通過加熱器烘干印制電路板→將印制電路板送入錫槽浸焊2s～3s→開啟振動器振動2s～3s并將多余的焊料抖掉→送入切頭機將過長的引腳切掉。 3．浸焊的注意事項 ① 浸焊前將未裝元器件的插孔用膠帶貼上，以避免浸錫時焊錫堵塞。 ② 在浸焊前將不耐高溫或半開放式元器件用耐高溫膠帶封好，以避免損壞。 ③ 對錫槽中的高溫焊錫，要適時加入松香焊劑，以避免氧化層的形成，影響焊接

52、質量。 ④ 操作人員必須注意安全，帶好防護設備。 6.6.2 波峰焊 1．波峰焊的工藝過程 波峰焊是采用波峰焊接機一次完成印制電路板上全部焊點的焊接。波峰焊接機的主要結構是一個溫度能自動控制的熔錫缸，缸內(nèi)裝有機械泵和具有特殊結構的噴嘴。 機械泵能根據(jù)焊接要求，連續(xù)不斷地從噴嘴壓出液態(tài)錫波，當印制電路板由傳送機以一定速度進入時，焊錫以波峰的形式不斷地溢出至印制電路板面進行焊接。波峰焊的工藝流程為：焊前準備→裝→涂敷焊劑→預熱→波峰焊接→冷卻→清洗→卸。 ① 焊前準備。焊前準備主要是對印制電路板進行去油污處理，去除氧化膜和涂阻焊劑。 ② 裝。從插件臺送來的已裝有元器件的印制電路板夾

53、具，經(jīng)傳送鏈輸送到波峰焊接機的自動控制器上。 ③ 涂敷焊劑。由控制器將印制電路板送入波峰焊接機的涂敷焊劑裝置，把焊劑均勻地涂敷到印制電路板上，涂敷的形式有發(fā)泡式、噴流式、浸漬式、噴霧式等，其中發(fā)泡式是最常用的形式。涂敷的焊劑應注意保持一定的濃度，焊劑濃度過高，印制電路板的可焊性好，但焊劑殘渣多，難以清除；焊劑濃度過低，則印制電路板的可焊性變差，容易造成虛焊。 ④ 預熱。預熱是給印制電路板加熱，使焊劑活化并減少印制電路板與錫波接觸時遭受的熱沖擊。預熱時應嚴格控制預熱溫度，預熱溫度高，會使橋接、拉尖等不良現(xiàn)象減少；預熱溫度低，對插裝在印制電路板上的元器件有益。一般預熱溫度為70℃～90℃，預熱

54、時間約為40s。印制電路板預熱后可提高焊接質量，防止虛焊、漏焊。 ⑤ 波峰焊接。印制電路板經(jīng)涂敷焊劑和預熱后，由傳送帶送入焊料槽，印制電路板的板面與焊料波峰接觸，完成印制電路板上所有焊點的焊接。波峰焊分為單波峰焊（如圖6-25所示）和雙波峰焊（如圖6-26所示）。 圖6-25 單波峰焊示意圖 圖6-26 雙波峰焊示意圖 雙波峰焊時，焊接部位先接觸第一個波峰，然后接觸第二個波峰。第一個波峰是由高速噴嘴形成的窄波峰，它流速快，具有較大的垂直壓力和較好的滲透性，同時對焊接面具有擦洗作用，提高了焊料的潤濕性，克服了因元器件的形狀和取向復雜帶來的問題。 另外，高速波峰向上的噴

55、射力足以使焊劑氣體排出，大大地減少了漏焊、橋接和焊縫不充實等焊接缺陷，提高了焊接的可靠性。第二個波峰是一個平滑的波峰，流動速度慢，有利于形成充實的焊縫，同時可有利于去除引線上過量的焊料，修正焊接面，消除橋接和虛焊，確保焊接的質量。 ⑥ 冷卻。印制電路板焊接后，板面溫度很高，焊點處于半凝固狀態(tài)，輕微的震動都會影響焊接的質量，另外印制電路板長時間承受高溫也會損傷元器件。因此，焊接后必須進行冷卻處理，一般是采用風冷。 ⑦ 清洗。波峰焊接完成后，要對板面殘存的焊劑等污物及時清洗，否則既不美觀，又會影響焊件的電性能。其清洗材料要求只對焊劑的殘留物有較強的溶解和去污能力，而對焊點不應有腐蝕作用。目前普

56、遍使用超聲波清洗。 ⑧ 卸。卸就是由自動卸板機裝置把清洗好的印制電路板從波峰焊設備上取下送往硬件裝配線。 2．波峰焊的注意事項 為提高焊接質量，進行波峰焊時應注意以下幾點。 ① 按時清除錫渣。熔融的焊料長時間與空氣接觸，會生成錫渣，從而影響焊接質量，使焊點無光澤，所以要定時（一般為4h）清除錫渣；也可在熔融的焊料中加入防氧化劑，這不但可防止焊料氧化，還可使錫渣還原成純錫。 ② 波峰的高度。焊料波峰的高度最好調(diào)節(jié)到印制電路板厚度的1/2～2/3處，波峰過低會造成漏焊，過高會使焊點堆錫過多，甚至燙壞元器件。 ③ 焊接速度和焊接角度。傳送帶傳送印制電路板的速度應保證印制電路板上每個焊點在

57、焊料波峰中的浸漬有必需的最短時間，以保證焊接質量；同時又不能使焊點浸在焊料波峰里的時間太長，否則會損傷元器件或使印制電路板變形。焊接速度可以調(diào)整，一般控制在0.3～1.2m/min為宜。印制電路板與焊料波峰的傾角約為6°。 ④ 焊接溫度。一般指噴嘴出口處焊料波峰的溫度，通常焊接溫度控制在230℃～260℃，夏天可偏低一些，冬天可偏高一些，并隨印制電路板板質的不同可略有差異。 ⑤ 為保證焊點質量，不允許用機械的方法去刮焊點上的焊劑殘渣或污物。 6.6.3 回流焊 1．回流焊的原理 回流焊操作方法簡單，效率高、質量好、一致性好，節(jié)省焊料（僅在元器件的引腳下有很薄的一層焊料），是一種適合

58、自動化生產(chǎn)的電子產(chǎn)品裝配技術?；亓骱腹に嚹壳耙呀?jīng)成為表面貼裝技術（SMT ）的主流。 回流焊的加熱過程可以分成預熱、焊接（回流）和冷卻3個最基本的溫度區(qū)域，主要有兩種實現(xiàn)方法：一種是沿著傳送系統(tǒng)的運行方向，讓印制電路板順序通過隧道式爐內(nèi)的各個溫度區(qū)域；另一種是把印制電路板停放在某一固定位置上，在控制系統(tǒng)的作用下，按照各個溫度區(qū)域的梯度規(guī)律調(diào)節(jié)、控制溫度的變化。 控制與調(diào)整回流焊設備內(nèi)焊接對象在加熱過程中的時間—溫度參數(shù)關系（常簡稱為焊接溫度曲線，主要反映印制電路板組件的受熱狀態(tài)），是決定回流焊效果與質量的關鍵。回流焊的理想焊接溫度曲線如圖6-27所示。 典型的溫度變化過程通常由4個溫區(qū)

59、組成，分別為預熱區(qū)、保溫區(qū)、回流區(qū)與冷卻區(qū)。 預熱區(qū)：焊接對象從室溫逐步加熱至150℃左右的區(qū)域，縮小與回流焊的溫差，焊膏中的熔劑被揮發(fā)。 保溫區(qū)：溫度維持在150℃～160℃，焊膏中的活性劑開始作用，去除焊接對象表面的氧化層。 回流區(qū)：溫度逐步上升，超過焊膏熔點溫度30%～40%（一般Sn-Pb焊錫的熔點為183℃），峰值溫度達到220℃～230℃的時間短于10s，焊膏完全熔化并濕潤元器件焊端與焊盤。這個范圍一般被稱為工藝窗口。 冷卻區(qū)：焊接對象迅速降溫，形成焊點，完成焊接。 圖6-27 回流焊的理想焊接溫度曲線 由于元器件的品種、大小與數(shù)量不同以及印制電路板尺寸等諸多

60、因素的影響，要獲得理想而一致的曲線并不容易，需要反復調(diào)整設備各溫區(qū)的加熱器，才能達到最佳溫度曲線。 為調(diào)整最佳工藝參數(shù)而測定焊接溫度曲線，是通過溫度測試記錄儀進行的，這種記錄測量儀一般由多個熱電偶與記錄儀組成，參數(shù)送入計算機，用專用軟件描繪曲線。 生產(chǎn)線使用的回流焊爐的結構主體是一個熱源受控的隧道式爐膛，涂敷了膏狀焊料并貼裝了元器件的印制電路板隨傳動機構直線勻速進入爐膛，順序通過預熱、焊接（回流）和冷卻這3個基本溫度區(qū)域。 2．回流焊的工藝 回流焊的一般工藝流程可用圖6-28表示。 在這個流程中，印刷焊膏、貼裝元器件、回流焊是最重要的工藝過程。 其中，印刷焊膏要使用焊膏印刷機，焊膏

61、印刷機有自動印刷機和手動印刷機，目前都在使用；貼裝元器件是將元器件貼裝在印刷有焊膏的印制電路板上，貼裝要求高精度，否則元器件貼不到位，就會形成錯焊，因此在生產(chǎn)線上大都采用自動貼片機；回流焊的主要設備是回流焊接機，回流焊接機通過對印制電路板進行符合要求的加熱，使焊膏熔化，將元器件焊接在印制電路板上。 回流焊的工藝要求有以下幾點。 ① 要設置合理的溫度曲線。如果溫度曲線設置不當，會引起焊接不完全、虛焊、元器件翹立（“豎碑”現(xiàn)象）、錫珠飛濺等焊接缺陷，影響產(chǎn)品質量。 ② SMT電路板在設計時就要確定焊接方向，并應當按照設計方向進行焊接。一般應該保證主要元器件的長軸方向與印制電路板的運行方向垂直

62、。 ③ 在焊接過程中，要嚴格防止傳送帶振動。 ④ 必須對第一塊印制電路板的焊接效果進行判斷，檢查焊接是否完全、有無焊膏熔化不充分或虛焊和橋接的痕跡、焊點表面是否光亮、焊點形狀是否向內(nèi)凹陷、是否有錫珠飛濺和殘留物等現(xiàn)象，還要檢查印制電路板的表面顏色是否改變。只有在第一塊印制電路板完全合格后，才能進行批量生產(chǎn)。在批量生產(chǎn)過程中，要定時檢查焊接質量，及時對溫度曲線進行修正。 圖6-28 回流焊工藝流程 3．回流焊的特點 與波峰焊技術相比，回流焊中元器件不直接浸漬在熔融的焊料中，所以元器件受到的熱沖擊?。荒茉谇暗拦ば蚶锟刂坪噶系氖┘恿?，減少了虛焊、橋接等焊接缺陷，所以焊接質量好，焊

63、點的一致性好，可靠性高。 回流焊還具有一定的自動位置校正功能。如果前道工序在印制電路板上施放焊料的位置正確而貼放元器件的位置有一定偏離，在回流焊過程中，當元器件的全部焊端、引腳及其相應的焊盤同時浸潤時，由于熔融焊料表面張力的作用，能夠把元器件拉回到近似準確的位置。 回流焊的焊料是商品化的焊錫膏，能夠保證正確的組分，一般不會混入雜質，這是波峰焊接難以做到的。 因此總地說來，回流焊接工藝簡單，返修的工作量很小，但由于回流焊的精度要求高，回流焊接設備一般是比較昂貴的。 6.6.4 焊接技術的發(fā)展 現(xiàn)代電子焊接技術有以下幾個主要特點。 1．焊件微型化。 2．焊接方法多樣化。 3．設計

64、生產(chǎn)計算機化。 4．生產(chǎn)過程綠色化。 6.7 表面安裝技術與工藝 6.7.1 表面安裝技術 電子產(chǎn)品采用表面安裝技術后，與傳統(tǒng)的通孔插裝技術相比，具有如下優(yōu)點。 1．高密度 2．高可靠性 3．高效率 4．低成本 6.7.2 表面貼裝元器件 6.7.3 表面貼裝工藝流程 1．表面貼裝的種類 2．SMT 的焊接工藝 （1）波峰焊工藝 在SMT 中的波峰焊，一般采用雙波峰焊接工藝，以避免采用單波峰焊接時出現(xiàn)的質量問題，如漏焊、橋接、焊縫不充實等缺陷。 雙波峰焊接的優(yōu)點是對傳統(tǒng)的印制電路板焊接工藝有一定的繼承性，但在高密度組裝中，雙波峰焊接仍無法完全消除橋接等焊

65、接缺陷，特別是不適合熱敏元件和一些體積大而引腳多的SMD，因此雙波峰焊接在SMT的應用中也有一定的局限性。 （2）回流焊工藝 回流焊又稱再流焊，是先將焊料加工成粉末，并加上液態(tài)黏合劑，使之成為有一定流動性的糊狀焊膏，用它將元器件粘在印制電路板上，通過加熱使焊膏中的焊料熔化而再次流動，達到將元器件焊接到印制電路板的目的。 再流焊的加熱方法有紅外線加熱、熱風循環(huán)加熱、激光加熱、加熱工具（如熱棒）等多種形式。 ① 紅外線加熱。目前應用最普遍的再流焊加熱方式，采用吸收紅外線熱輻射加熱，升溫速度可控，具有較好的焊接可靠性；缺點是材料不同，熱吸收量不同，因而要求元器件外形差異不可太大，熱敏元件要屏

66、蔽起來。 ② 熱風循環(huán)加熱。利用普通熱板隧道爐的熱板傳導加熱。其特點是結構簡單，投資少，溫度曲線可變，但傳熱不均勻，不適合雙面裝配及大型基板、大元器件的裝配。 ③ 激光加熱。這是輻射加熱的一種特殊方法，利用激光的熱能加熱，焊接可局部進行，集光性良好，適用于高精度焊接，但設備昂貴。 ④ 加熱工具（熱棒）。通過各種形狀加熱工具的接觸，利用熱傳導進行加熱。其特點是加熱工具的形狀自由變化，可持續(xù)加熱，對其他元器件的熱影響小，熱集中性良好，但工具的加壓易引起元器件位置偏離，且溫度均勻性差。 上述加熱方法各有優(yōu)點，在表面安裝中應根據(jù)實際情況合理地選擇使用。其中，紅外線、熱風、熱棒等加熱方式可使貼裝在印制電路板上的元器件同時完成焊接，效率高，也可使印制電路板及元器件避免不需焊接部位或元器件產(chǎn)生熱應力的危險，但效率低。 3．SMT的工藝流程 不同的SMT安裝方式有不同的工藝流程。下面介紹各種不同安裝方式的典型工藝流程。 （1）完全表面安裝工藝流程 完全表面安裝有單面表面安裝和雙面表面安裝之分。 ① 單面表面安裝工藝流程為：固定基板→涂敷焊膏→貼裝SMD→焊膏烘干→再流焊→清洗→檢測。