电子产品装配与调试基本技能单元四课件.ppt

1、电子产品装配与调试基本技能 主编 刘敬慧 随着科学技术的发展，电子整机产品日趋小型和微型化，印制板上元器件排列的密度越来越高，因此，在现代化的生产过程中，波峰焊、再流焊等工艺采用较多，但手工焊接仍有广泛的应用。所谓的焊接就是指用加热的方式使两件金属物体结合起来。在焊接工艺中普遍采用的是锡焊。作为一名无线电装调工或无线电爱好者，不但要有焊接的基本理论知识，更重要的是要熟练地掌握焊接技能。单元四 电子焊接技术第一节手工焊接的基本技能第二节 印制电路板元器件插装与焊接单 元 小 结单 元 验 收单元四 电子焊接技术一、基本知识(一)手工焊接工具电烙铁是手工焊接的主要工具，选择合适的电烙铁，正确地使用

2、，是保证焊接质量的基础。1.电烙铁的种类电烙铁的种类很多，按其加热方式分，有直热式、感应式等；按功能分，有单用式、两用式（或恒温式、调温式）等。而常用的电烙铁按其加热的方式不同分为外热式和内热式两大类。电烙铁的规格是用功率来表示的，常用的规格有15W、20W、25W、30W、45W、75W和100W等。第一节手工焊接的基本技能图4-1外热式电烙铁的结构第一节手工焊接的基本技能(1)外热式电烙铁由于烙铁芯安装在烙铁头外面，所以这类电烙铁称为外热式电烙铁，又称为旁热式电烙铁，它由手柄、外壳、烙铁头、烙铁芯和电源线连插头等组成，其结构如图4-1所示。(2)内热式电烙铁由于烙铁芯安装在烙铁头里面，所以

3、这类电烙铁称为内热式电烙铁，其结构如图4-2a所示，实物如图4-2b所示。图4-2内热式电烙铁的结构图和实物图第一节手工焊接的基本技能2.电烙铁的选用电烙铁的种类及规格有很多种，而被焊电子元器件的要求又各不相同，因而合理选用电烙铁的功率及种类，和提高焊接质量有直接关系。根据手工焊接工艺的要求，在焊接不同元器件时，选用电烙铁的主要依据可参照表4 1。而烙铁头的形状要适应焊接被焊物体形状空间的要求。表4-1电烙铁的选用参照表第一节手工焊接的基本技能图4-3烙铁头的形状第一节手工焊接的基本技能3.电烙铁的使用维护正确使用和维护电烙铁，能延长其使用寿命，确保焊接顺利进行。1)电烙铁外壳要接地，以防止漏

4、电造成元器件损坏，保证安全操作。2)电烙铁长时间不用，应切断电源。3)烙铁头要经常趁热上锡，如果发现烙铁头上有氧化层或污物，要切断电源在有余热时用布将氧化层和污物擦除，并涂上助焊剂，随后立即通电，使烙铁头镀上一层锡。4)进行焊接时，宜采用松香或弱酸性助焊剂。5)电烙铁不宜长时间通电而不使用，因为这样容易使电烙铁芯过热而烧断，同时也将使烙铁头因长时间加热而氧化，甚至“烧死”不再“吃锡”。6)焊接完毕，烙铁头应保留少许残留焊锡，以防止再次加热时出现氧化层。第一节手工焊接的基本技能(二)焊接材料的选用钎料与助焊剂是保证焊接质量的物质基础。钎料是连接两个被焊物的媒介，关系到焊点的可靠性和牢固性。助焊剂

5、是清洁焊点的一种专用材料，是保证焊接顺利进行并获得高质量焊点必不可少的辅助材料。1.钎料钎料是易熔金属，它的熔点低于被焊金属。在被焊金属不熔化的条件下能“润湿”金属表面并在接触面形成合金层，将被焊金属连接到一起的物质，形成导电性能良好的整体。第一节手工焊接的基本技能表4-2常用锡铅钎料的成分及用途2.助焊剂金属表面同空气接触后都会生成一层氧化膜，温度越高，氧化越厉害。这层氧化膜在焊接时会阻碍焊锡的浸润，影响焊接点合金的形成。在没有去掉金属表面氧化膜时，即使勉强焊接，也很容易出现虚焊、假焊的现象。第一节手工焊接的基本技能(三)手工焊接的基本原则及注意事项1.手工焊接的基本原则(1)清洁待焊工件的

6、表面对待焊工件表面应首先检查其焊接性。如果元器件的引线、各种导线、焊接片、接线柱、印制电路板等表面被氧化或有杂物，一般可用砂布、锯条片、小刀或镊子反复刮去污垢和氧化层，使其表面光洁，然后再将元器件引线镀上焊锡。(2)选择合适的焊锡、助焊剂及电烙铁焊接材料种类繁多，焊接效果也不一样。通常根据被焊接金属的氧化程度、焊接点大小等来选择不同种类的助焊剂，可参照选择。第一节手工焊接的基本技能(3)焊接时要有一定的焊接温度热能是进行焊接不可缺少的条件，适当的焊接温度对形成一个好的焊点是非常关键的。(4)焊接时控制好加热的时间焊接的整个过程，从加热被焊工件到焊锡熔化并形成焊点，一般应在数秒之内完成。(5)工

7、件的固定在撤离烙铁头之后，焊点形成的时候不要触动焊点。第一节手工焊接的基本技能2.焊接的注意事项焊接的一般顺序为先小后大、先轻后重、先里后外、先低后高、先普通后特殊，即先焊接轻便、小型的元器件和较难焊接的元器件，后焊接大型和较笨重的元器件；先焊接分立元器件，后焊接集成电路，对外连线要最后焊接。例如，线路板焊接时的焊装顺序依次是短接线、电阻、电容、二极管、晶体管、集成电路和大功率晶体管等。第一节手工焊接的基本技能二、技能与方法(一)手工焊接的操作方法1.焊接的姿势手工操作时，应保持正确的焊接姿势，这样可以保证操作者的身心健康，减轻劳动伤害。为减少焊剂加热时挥发出的化学物质对人的危害，减少有害气体

8、的吸入量，一般情况下，烙铁到鼻子的距离应该不少于30cm，通常以40cm为宜。第一节手工焊接的基本技能图4-4电烙铁的拿法第一节手工焊接的基本技能2.电烙铁的拿法手工焊接时，电烙铁要拿稳对准，可根据电烙铁的大小、形状和被焊接工件的要求等情况来决定电烙铁的握法。通常的3种握法分别为反握法、正握法和握笔法，如图4 4所示。握笔法由于操作灵活方便，因而采用的较多。3.焊锡丝的拿法手工焊接时一手握电烙铁，另一手拿焊锡丝，帮助电烙铁吸取钎料。拿焊锡丝的方法一般有两种：连续拿法和断续拿法，如图4 5所示。第一节手工焊接的基本技能图4-5焊锡丝的拿法第一节手工焊接的基本技能(二)手工焊接的操作步骤1.焊接的

9、操作步骤在工厂中常把手工焊接归纳成8个字：“一刮、二镀、三测、四焊”。1)刮就是处理焊接对象的表面。2)镀就是对焊部位搪锡。3)测就是对搪过锡的元器件进行检查，在电烙铁的高温下是否损坏。4)焊就是指最后把测试合格的元器件焊到电路中。第一节手工焊接的基本技能2.五步焊接法为了保证焊接质量，要掌握正确的手工焊接操作方法。手工焊接正确的操作方法分5步，见表4 4。表4-4五步焊接法第一节手工焊接的基本技能表4-4五步焊接法第一节手工焊接的基本技能(三)手工锡焊的技术要领1.焊件表面处理和保持烙铁头的清洁在焊接前，先准备好电烙铁、镊子、剪刀、斜口钳、尖嘴钳、钎料、焊剂等工具和材料。还要将元器件引线刮净

10、挂锡，焊件表面的氧化物、油污、杂质等清理干净。2.焊点设计要合理合理的焊点结构和形状对保证焊接质量至关重要，在实际焊接时，一定要用合适的焊锡量，得到合适的焊点。第一节手工焊接的基本技能图4-6钎料使用图第一节手工焊接的基本技能3.采用合适的加热时间和正确的加热方法加热时要增加接触面积加快传热，但不要用电烙铁对焊件施加压力，这样不但对焊件造成损坏，也加速了对烙铁头的损耗。4.助焊剂、钎料要适量5.焊件要固定，焊接完毕要清理在焊接过程中，特别是焊锡凝固过程中不能晃动焊件，否则将会造成虚焊。当焊接结束后，要及时清除焊点周围残留的钎料和助焊剂，免得残留的钎料造成电路短路，同时还要检查是否有漏焊、虚焊、

11、假焊等不良焊接。第一节手工焊接的基本技能(四)导线焊接技能导线焊接在电子产品装配中占重要位置。在出现故障的电子产品中，导线焊点的失效率高于印制电路板，因此对导线的焊接工艺应特别重视。1.导线与接线端子焊接导线与接线端子焊接有4种基本形式：绕焊、钩焊、搭焊和插焊。(1)绕焊这种焊接方式是把经过处理的导线端头在接线端子上缠一圈，用钳子拉紧缠牢后进行焊接，如图4-7a所示。(2)钩焊这种焊接方式是将经过处理的导线端头弯成钩形，钩在接线端子的眼孔上并用钳子夹紧后施焊，如图4-7b所示，端头处理与绕焊相同。第一节手工焊接的基本技能(3)搭焊这种焊接方式是把经过镀锡的导线端头搭在接线端子上进行施焊，如图所

12、示。(4)插焊将被焊元器件的引出线、导线插入洞孔形的接点中，然后再进行焊接的工艺过程称为插焊。图4-7导线与接线端子焊接的基本形式第一节手工焊接的基本技能2.导线与导线的连接导线与导线的连接方式以绕焊为主，如图4 8所示，操作步骤如下：1)去掉一定长度的绝缘皮。2)在两根导线端头上镀锡，并套上合适套管。3)把它们进行绞合，施焊。4)趁热套上套管，冷却后套管固定在接头处。第一节手工焊接的基本技能图4-8导线与导线的连接第一节手工焊接的基本技能3.印制电路板上裸铜线的焊接技能多功能印制电路板是一种可用于焊接训练和搭建试验电路用的印制电路板,在多功能印制电路板中，导线一般采用?05mm的裸铜线来进行

13、各种电路的连接。(1)裸铜线的焊接要求1)裸铜线挺直，整个走线呈直线状态，弯角成90。2)焊点光滑均匀一致，在焊点上方留有约12mm，导线与焊盘融为一体，无虚焊现象。3)裸铜线紧贴电路板，线条挺直，不得拱起、弯曲。第一节手工焊接的基本技能(2)插焊方法和技巧1)焊接前先将裸铜线拉直，按照图样要求，将其剪成所需要长短的线材，并按工艺要求加工成型待用。2)按照工艺图样要求，将成型后的裸铜线插装在多功能印制电路板的相应位置，并用镊子或扁嘴钳固定，然后进行焊接。第一节手工焊接的基本技能三、技能训练(一)训练目标1.通过训练，要求学员正确、合理使用电烙铁，并在焊接操作中逐渐掌握五步焊接的操作技能。2.熟

14、练掌握导线与导线之间的连接、导线与接线端子之间的连接、裸铜线在印制电路板上的成型加工工艺和手工锡焊技能。(二)训练器材30W电烙铁、扁嘴钳、尖嘴钳、斜口钳、镊子等工具以及多功能印制板电路100mm100mm、独股线(?05mm)、各种不同多股线、焊片(?04mm)、焊锡丝(?05mm)等材料。第一节手工焊接的基本技能(三)训练内容和步骤1.训练内容(1)练习导线与导线之间的连接,参照图4-8；练习导线与接线端子之间的连接，参照图4-7。(2)按照图4-9所示装配工艺图样的要求将裸铜线加工成型并完成在印制板上的插装。图4-9裸铜线插装焊接图第一节手工焊接的基本技能2.裸铜线在印制板上焊接操作步骤

15、(1)用斜口钳将裸铜线剪成约20cm长的线材，然后用两个钳口工具用力拉住裸铜线的两头，这时的裸铜线经过拉伸后会变得挺直，把两头弯曲的部分剪掉，最后用断线钳按图所示的工艺要求剪成长短不同的线材待用。图4-10裸铜线成型加工第一节手工焊接的基本技能(2)按照工艺图样尺寸的要求对裸铜线进行成型加工，如图4-10所示。(3)用扁嘴钳将被焊裸铜线固定在焊盘上，接着先将一个引脚挑起拉直和电路板成90角进行焊接，然后在焊另一个引脚。(4)在焊点的上方留有约12mm，其余部分用斜口钳剪去。(四)技能评价第一节手工焊接的基本技能表4-5常用导线焊接训练评价表第一节手工焊接的基本技能一、基本知识(一)印制电路板的

16、概述用印制电路板安装元器件和布线，可以节省空间，提高装配密度，同时减少接线和接线错误，在电子产品中得到广泛的应用。1.印制电路板的种类印制电路板的种类较多，一般按结构可分为单面印制板、双面印制板、多层板和软性印制板等4种。第二节 制电路板元器件插装与焊接2.印制板的技术术语(1)焊盘印制电路板上的焊接点。(2)焊盘孔印制电路板上安装元器件插孔的焊接点。(3)冲切孔印制电路板上除焊盘孔外的洞和孔。(4)反面单面印制板中，铜箔板的一面。(5)正面单面印制板中，安装元器件、零部件的一面。第二节 制电路板元器件插装与焊接(二)印制电路板元器件的插装工艺要求1)元器件在印制电路板上的分布应尽量均匀，疏密

17、一致，排列整齐美观，不允许斜排，立体交叉和重叠排列。2)插装顺序一般为先小后大、先低后高、先轻后重、先易后难、先一般元器件后特殊元器件。3)有安装高度的元器件要符合规定要求，统一规格的元器件尽量安装在同一高度上。4)有极性的元器件，安装前可以套上相应的套管，安装时极性不得接错。5)元器件引线直径与印制板焊盘孔径应有0.20.4mm的合理间隙,而且安装时不要用手直接碰元器件引线和印制板上的铜箔。第二节 制电路板元器件插装与焊接6)元器件一般应布置在印制电路板的同一面，元器件外壳或引线不得相碰，要保证的安全间隙。7)安装较大元器件时，应采取黏固措施。8)安装发热元器件时，要与印制电路板保持一定的距

18、离，采用悬空插装，不允许贴板安装。9)热敏元器件的安装要远离发热元器件。第二节 制电路板元器件插装与焊接(三)印制电路板上元器件的插装形式1.卧式插装法图4-11卧式插装法第二节 制电路板元器件插装与焊接图4-12立式插装法2.立式插装法立式插装法如图4 12所示。它的优点是密度较大，占用印制板的面积少，而且拆卸方便，电容、晶体管多数采用这种方法。第二节 制电路板元器件插装与焊接(四)印制电路板上的元器件焊接除了按照前面所讲的焊接注意事项要求外，还应注意以下几点。1)一般应选用内热式2035W或调温式电烙铁，加热时烙铁头的温度应调节到不超过300，烙铁头形状应根据印制电路板焊盘大小采用圆尖锥形

19、、马蹄形等。2)加热时应尽量避免让烙铁头长时间停留在一个地方，若较大的焊点焊接时可移动烙铁头，以免导致局部过热，损坏铜箔或元器件。3)两层以上电路板的孔都要进行金属化处理。4)焊接时不要使用烙铁头摩擦焊盘的方法来增加钎料的润湿性能，而是要采用表面的清理和预焊的方法。5)耐热性差的元器件应使用工具辅助散热，例如微型开关、耳塞机插座等。第二节 制电路板元器件插装与焊接(五)焊接质量的检查焊接结束后，为了保证焊接质量，还要对焊点进行检查，确认是否达到了焊接的要求。而对焊点质量的要求，应该包括电气接触良好、机械结合牢固和美观三方面。如果不进行检查，势必会存在很多隐患，因此，对焊接质量的检查十分重要。1

20、.对焊点的要求(1)可靠的电气连接焊接是电子线路在物理上实现电气连接的主要手段。(2)足够的机械强度为保证被焊件在受到振动或冲击时不出现松动，要求焊点有足够的机械强度。(3)光洁整齐的外观焊点的外观应美观光滑、圆润、清洁、整齐、均匀，焊锡应充满整个焊盘并与焊盘大小比例适中。第二节 制电路板元器件插装与焊接图4-13合格焊点形状第二节 制电路板元器件插装与焊接(六)常见焊点缺陷分析表4-6常见焊点缺陷及产生原因第二节 制电路板元器件插装与焊接表4-6常见焊点缺陷及产生原因第二节 制电路板元器件插装与焊接表4-6常见焊点缺陷及产生原因第二节 制电路板元器件插装与焊接(七)拆焊1.补焊方法2.拆焊方

21、法第二节 制电路板元器件插装与焊接2.拆焊方法(1)剪断拆焊法先用断线钳或剪刀贴着焊点根部剪断导线或元器件的引线，再用电烙铁加热焊点，接着用镊子将引线头取出。(2)分点拆焊法对于印制电路板中引线之间焊点距离较大的元器件，拆焊时相对容易，一般采用此方法。图4-14专用烙铁头的外形第二节 制电路板元器件插装与焊接(3)集中拆焊法对于拆焊印制电路板中引线之间焊点距离较小的元器件，如晶体管等，拆焊时具有一定的难度，多采用此方法。(4)采用专用吸锡器或吸锡电烙铁拆焊法对焊锡较多的焊点，可采用吸锡电烙铁去锡脱焊。(5)用吸锡带进行拆焊吸锡带是一种通过毛细吸收作用吸取钎料的细铜丝编织带，使用吸锡带去锡脱焊，

22、操作简单，效果较佳。第二节 制电路板元器件插装与焊接二、技能与方法(一)元器件的插装焊接(二)拆焊的操作要点(三)拆焊后重新焊接应注意的问题第二节 制电路板元器件插装与焊接(一)元器件的插装焊接1.电阻的插装焊接电阻卧式插装焊接时应贴紧印制电路板，并注意电阻的阻值色环第一环向左、同规格电阻色环方向应排列一致；直标法的电阻器标志应向上。图4-15电阻安装方向第二节 制电路板元器件插装与焊接图4-16二极管的插装焊接2.二极管的插装焊接二极管的插装焊接如图4 16所示。第二节 制电路板元器件插装与焊接3.电容的插装焊接插装焊接瓷片电容时，应使电容离开多用电路印制板约46mm，并且标记面向外，同规格

23、电容排列整齐高低一致，如图4 17a所示。图4-17电容的插装焊接第二节 制电路板元器件插装与焊接图4-18晶体管的插装焊接4.晶体管的插装焊接晶体管插装焊接时应使晶体管(并排、跨排)离开电路板约46mm，并注意晶体管的3个电极不能插错，同规格晶体管应排列整齐高低一致，如图4 18所示。第二节 制电路板元器件插装与焊接5.集成电路插座的插装焊接插装集成电路插座时应使其紧贴电路板，焊接时应按1脚、14脚或16脚为起点依次从上到下顺序焊接，如图4 19所示。图4-19集成电路插座的插装焊接第二节 制电路板元器件插装与焊接(二)拆焊的操作要点1.严格控制加热的温度和时间因拆焊的加热时间和温度比焊接时

24、更长、更高，所以要严格控制温度和加热时间，以免将元器件烫坏或使焊盘铜箔翘起、断裂。2.拆焊时不要用力过猛在高温状态下，元器件封装的强度都会下降，尤其是塑料封装器件、陶瓷器件和玻璃端子等，过分地用力拉、扭、摇都会损坏元器件和焊盘。第二节 制电路板元器件插装与焊接3.吸去拆焊点上的焊锡拆焊前，用吸锡工具吸去钎料，有时可以直接将元器件拔下。即使还有少量的焊锡连接，也可以减少拆焊的时间，也可避免出现元器件及印制电路板的损坏。如果没有吸锡工具，则可以先将电路板或能移动的部件倒过来，用电烙铁加热拆焊点，利用重力原理，让焊锡自动流向烙铁头，也能达到部分去锡的目的。第二节 制电路板元器件插装与焊接(三)拆焊后

25、重新焊接应注意的问题1)重新焊接的元器件引线和导线的剪截长度、离底板或印制电路板的高度、弯折形状和方向，都应尽量保持与原来的一致，使电路的分布参数不至发生大的变化，以免使电路的性能受到影响，尤其对于高频电子产品更要重视这一点。2)印制电路板拆焊后，如果焊盘被堵塞，应先用锥子或镊子尖端在铜箔面加热将孔穿通，再插进元器件引线或导线进行重焊。3)拆焊点重新焊好元器件或导线后，应将因拆焊需要而弯折、移动过的元器件恢复原状，一个熟练的维修人员拆焊过的维修点一般是不容易看出来的。第二节 制电路板元器件插装与焊接三、技能训练(一)训练目标(二)训练器材(三)训练内容和步骤(四)技能评价第二节 制电路板元器件

26、插装与焊接(一)训练目标1.根据工艺图样的要求完成元器件的成型加工、插装和焊接。2.掌握焊点质量的鉴别方法。3.掌握有缺陷焊点的补焊方法。4.能熟练运用各种工具进行拆焊。第二节 制电路板元器件插装与焊接(三)训练内容和步骤1.按照装配工艺图样图4-20的要求进行插装焊接，焊接结束后对印制电路板进行焊点质量鉴定。2.对有缺陷焊点进行补焊，并记录其缺陷发生的原因。3.在已完成元器件插装焊接的多孔印制电路板上，选择适当的工具进行拆焊训练。图4-20元器件安装工艺图第二节 制电路板元器件插装与焊接(四)技能评价表4-7常用元器件的插装与焊接训练评价表第二节 制电路板元器件插装与焊接表4-7常用元器件的

27、插装与焊接训练评价表第二节 制电路板元器件插装与焊接单 元 小 结1.正确使用和维护电烙铁，才能延长其使用寿命。2.手工焊接操作方法有三步法和五步法。3.在电子产品的装配过程中，焊接是一种主要的连接方法。4.印制电路板是由印制电路加基板构成的，可分为单面印制电路板、双面印制电路板，多层印制电路板和软性印制电路板。5.拆焊是焊接的逆过程。单 元 验 收一、训练目标二、训练器材三、训练内容及步骤四、操作要求五、技能评价六、检查评估表4-8元器件明细表单 元 验 收三、训练内容及步骤(1)电阻插装焊接卧式电阻紧贴电路板插装焊接。(2)电容插装焊接瓷片电容离开电路板约46mm插装焊接，电解电容离开电路

28、板约12mm插装焊接。(3)二极管插装焊接卧式二极管离开电路板约35mm插装焊接；立式二极管离开电路板约12mm(塑封)和约23mm(玻璃封装)插装焊接；发光二极管离开电路板约57mm插装焊接。(4)晶体管插装焊接晶体管离开电路板约46mm(并排)插装焊接。(5)集成电路插座插装焊接集成电路插座紧贴电路板插装焊接。(6)电位器插装焊接电位器按照图样要求方向紧贴电路板安装焊接。单 元 验 收四、操作要求1.正确使用焊接和辅助工具。2.元器件按照图4-21所示进行插焊、装配。3.元器件标识方向、插装高度尺寸、成型应符合元器件装配工艺要求。4.焊接点应大小均匀，有光泽，无毛刺，无虚焊、漏焊、桥接等现象。5.无错装、漏装现象。6.不能损坏印制板焊盘，遵守安全生产操作规程。7.拆焊时，严格按照拆焊技术要求进行操作。8.在规定时间内完成插焊、拆焊，不允许超时。单 元 验 收图4-21综合实训装配图单 元 验 收五、技能评价表4-9元器件综合实训评价表单 元 验 收表4-9元器件综合实训评价表单 元 验 收六、检查评估表格单 元 验 收