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合元研发中心一、目的提高使用烙铁人员的焊接知识及作业技能，保证焊接质量。二、适合范围工厂所有需要进行焊接作业的场所。三、烙铁基础知识1.烙铁的种类一般分为：外热式、内热式、恒温电烙铁等。●外热式电烙铁一般由烙铁头、烙铁芯、外壳、手柄、插头等部分组成。烙铁头安装在烙铁芯内，用热传导性好的铜为基体的铜合金材料制成，如图一。烙铁头的长短可以调整，烙铁头外露越短，温度越高。烙铁头具有凿式、尖锥型、圆面型、圆面型、刀口型等不同形状，以适应不同的焊接面需要。图一图二●内热式电烙铁由连接杆、手柄、弹簧夹、烙铁芯和烙铁头组成。烙铁芯装在烙铁头里面（发热快，热效率高）。烙铁芯采用电阻丝绕在瓷管上制成，20W电烙铁对应的电阻为：2.4千欧左右，35W电烙铁对应的电阻为：1.6千欧左右。一般来说，烙铁功率越大，热量越大，烙铁头温度越高。焊接集成电路一般选用20W内热式电烙铁。使用的烙铁功率过大，容易烫坏元器件（一般二、三极管结点温度超过200度时会烧坏）和使印制导线从基板上脱落。使用的烙铁功率过小，焊锡不能充分熔化，焊剂不能挥发出来，焊点不光滑、不牢固，易产生虚焊。焊接时间过长，也会烧坏器件，一般每个焊点在1.5-4秒内完成。●其他烙铁①恒温电烙铁恒温电烙铁的烙铁头内装有磁铁式的温度控制器来控制通电时间，实现恒温的目的。用于焊接温度不宜过高、焊接时间不宜过长的器件，它的价钱较高。②调温烙铁由普通的内热式烙铁增加一个功率恒温控制器组成。使用时通过改变供电的输入功率来调节温度范围。③吸锡电烙铁吸锡电烙铁是将活塞式吸锡器与电烙铁溶于一体的拆焊工具，具有使用方便、灵活、适用范围宽等特点。④气焊烙铁一种使用液化气、甲烷等可燃气体燃烧加热烙铁头的烙铁。适用于供电不便或无法供给交流电的场合2、焊锡与助焊剂①焊锡焊锡是焊接的主要用料，分：有铅焊锡（铅37%，锡63%）和无铅焊锡（锡96%，银3%，铜0.5%），不同的合金比例焊锡的熔点温度也不同，有铅焊锡的熔点为：183度，无铅焊锡的熔点为217度。手工焊接中最适合使用的是管状焊锡丝，焊锡丝中夹有优质松香活化剂，使用起来很方便，管状焊锡丝的规格为：0.6mm、0.8mm、1mm、1.5mm等。选用的一般标准为：所要焊接零件的铜箔宽度的1/2D左右。②助焊剂助焊剂又叫松香水，它在受热后能对施焊金属表面起清洁及保护作用。主要用途为：＊清洁污染物＊防止PAD清洁面氧化＊导热，降低锡表面张力，并使焊锡易于在金属表面流动松香在常温和常湿下具有稳定的高抗腐蚀性及绝缘性，但在高温高湿下，松香内部软化，其内部的有机酸被激活而开始活动，同时绝缘电阻急剧下降。③辅助工具⑴烙铁座烙铁座是用来放置烙铁的架子，由一个底座加上一个安置烙铁的套筒组成，底座上还有一个凹槽，凹槽里面放置海绵。使用烙铁时，先让海绵吸一点水，当烙铁头脏掉时，可以通过轻轻在海绵上来回擦拭清洗烙铁头。⑵吸锡器用来清洗焊接结点上的旧焊锡⑶吸锡线用铜丝编织后在其内部添加松香而做成。四、焊接技巧1.烙铁的选择①一般原则：a.烙铁头的形状要适应被焊件物面要求和产品装配密度。b.烙铁头的顶端温度要与焊料的熔点相适应。c.烙铁热容量要恰当。烙铁头的温度恢复时间要与被焊接物件面的要求相适应。②选择电烙铁的功率原则：a.焊接集成电路、晶体管及其它受热易损元器件时，考虑用20W内热式或25W外热式电烙铁。b.焊接较粗导线及同轴电缆时，考虑用50W内热式或45-75W外热式电烙铁。c.焊接较大元器件如：金属底盘接地焊片时，应选用100W以上的电烙铁。③选择合适的烙铁头：选择正确的烙铁头尺寸和形状是非常重要的，选择合适的烙铁头能使工作更有效率及增加烙铁头的耐用程度。烙铁头的大小与热容量有直接的关系，烙铁头越大，温度跌幅就越小。大烙铁头焊接时能够使用比较低的温度，因而烙铁头不易氧化，能增加它的寿命。短而粗的烙铁头比长而细的烙铁头传热快，而且比较耐用。扁的、钝的烙铁头比尖锐的烙铁头能传递能多的热量。一般来讲，烙铁头的尺寸以不影响临近的元器件为标准，刀口型适合焊接排针、排线等焊点较大需要锡量较大的部件，而圆锥型适合焊接高密度焊点小的部件，在较密集的电路板上进行焊接，使用较细的烙铁头能降低形成锡桥的概率。2、焊锡动作①作业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。经常在焊接场所看到有些人作业时鼻子几乎贴到工作台上，这样是很危险的，不仅焊锡的飞沫有可能飞到眼睛里去，而且还会有焊锡和松香的烟通过鼻子进入人体。正确的姿势应该是上身挺直，头部离开作业面20-30CM。女性作业时要注意不要使前面的头发垂下来。②烙铁的手持方式烙铁的手持方式对操作的速度、手腕的疲劳来说有非常大的关系，因此必须考虑到操作位置、基板的大小类型、元件安装等，再决定最合适的手持方法。一般的手持方法如下：a.铅笔型：一般在操作台上焊接印制板等焊件时采用。b.握手型：此方式长时间操作不易疲劳，适于大功率电烙铁的操作。③锡线的手持方法由左手拇指与食指分别抓住锡线，锡线伸出指端部分约2CM长，基本可提供一次加锡之锡量。④焊锡步骤a.准备准备好被焊工件，电烙铁加温到工作温度，烙铁头保持干净并吃好锡，一手握好电烙铁，一手抓好锡丝，电烙铁与锡丝分居于被焊工件的两侧。b.加热烙铁头接触被焊工件，包括工件端子和焊盘在内的整个焊件全体要均匀受热，不要施加压力或随意拖动烙铁，时间约为：1-2秒C.加焊锡丝当工件被焊部位升到焊接温度时，送上焊锡丝并与工件焊点部位接触，熔化并润湿焊点。焊锡应从电烙铁对面接触焊件。送锡要适量，一般以有均匀、薄薄的一层焊锡，能全面湿润整个焊点为佳。合格的焊点外形应呈圆锥状，没有拖尾，表面微凹，且有金属光泽，从焊点上面能隐约分辨出引线轮廓。如果焊锡堆积过多，内部就可能掩盖着某种缺陷隐患，而且焊点的强度也不一定高；如果焊锡填充得太少，就不能完全湿润整个焊点。d.移去焊锡丝溶入适量焊锡（此时被焊接件已充分吸收焊锡并形成一层薄薄的焊料层）后，迅速移去焊锡丝。e.移去电烙铁移去焊锡丝后，在助焊剂（锡丝内含有）还未挥发之前，迅速移去电烙铁，否则将留下不良焊点。电烙铁的撤离方向与焊锡留存量有关，一般以与轴向成45度的方向撤离。撤离电烙铁时，应往回收，回收动作要迅速、熟练，以免形成拉尖；收烙铁时，应轻轻旋转一下，用于吸除多余的焊料。从放电烙铁到焊件上至移去电烙铁，整个过程以2-3秒为宜。时间太短，焊接不牢；时间太长容易损坏元件。移去焊锡丝移去电烙铁3、焊接工艺①标准的焊点1、锡点成内弧形2、锡点圆满、光滑、无针孔、无松香残留。3、直插元件要有线脚，线脚的长度要在1-1.2mm之间。4、零件脚外形可见锡的流散性好。5、锡将整个上锡位及零件脚包围。②不标准锡点的判定:(1)冷锡:锡点外弧形，带哑灰色，锡流散性不好，通孔锡与零件脚铜皮之间有比较明显的周界，锡点外表上看包着零件而实际没有焊接妥当，当受震动时零件脚与锡点会脱离，是造成坏机得最大潜伏危险(2)上锡不良:外表凹凸不平，表面覆盖非常薄的锡，颜色比较灰暗。(3)锡点短路:两个独立的锡位上有多余的锡，将两条原本独立的线路连接在一起。(4)针孔:形成原因是在锡凝固时有气泡从锡点涌出或留在锡内，另一原因是杂质在锡点内，时间长了，会腐蚀零件脚。(5)上锡不足:锡点太薄，不能将零件脚与铜皮充分覆盖，影响连接固定作用。(6)锡过量（包锡）:零件脚完全被锡覆盖，形成外弧形，使零件外形及铜片不能见到，不能确定零件及铜片是否上锡良好。(7)锡珠及溅锡:锡珠及溅锡是焊接过程中熔化的锡溅到底板上产生的，它容易因震动而脱落，引起短路，故锡珠和溅锡不管在任何部位都要清除。4、烙铁头保养①进行焊接工作前必须先把清洁海绵湿水，再挤干多余水份。如果使用非湿润的清洁海绵，会使烙铁头受损而导致不上锡。②进行焊接工作时下图的焊接顺序可以使烙铁头得到焊锡的保护及减低氧化速度。③进行焊接工作后先把温度调到约250度，然后清洁烙铁头，再加上一层新锡作保护。使用非控温烙铁时，先切断电源，让烙铁头温度稍微降低后才上锡。5、焊锡修理焊接完毕后，若在检查中发现有错误配线、元件的极性错误、焊接不良等情况，要进行修理。①修理的方法修理时，使用如下工具，可以尽快把旧焊锡除去，重新加锡焊接，焊锡量不要太多。a.选用合适的医用空心针头拆焊b.用吸锡线进行拆焊c.用焊锡吸锡器进行拆焊6.后处理用松脂系列的松香，焊接后也具有耐腐性、高绝缘性，所以不必除去，但在下列情况下必须除去：a.残留的松香特性不明确b.主板工作在高温环境中c.特殊要求的情况d.铜箔间隔较小备注：经过修理的产品，必须重新百分百经过目检、测试之后才可放行。7.注意事项①尽量使用低温焊接高温会使烙铁头加速氧化，降低烙铁头寿命。如果烙铁头温度超过470度，它的氧化速度是380度的两倍。②勿施压过大在焊接时，请勿施压过大，否则会使烙铁头受损变形。只要烙铁头能充分接触焊点，热量就可以传递。③经常保持烙铁头上锡保持烙铁头上锡可以减低烙铁头氧化的机会，使烙铁头更耐用。使用后，应待烙铁头温度稍微降低后才加上新焊锡，使镀锡层有更佳的防氧化效果。④保持烙铁头清洁及即时清理氧化物如果烙铁头上有黑色氧化物，烙铁头就可能不上锡，此时必须立即进行清理。清理时先把烙铁头温度调到约250度，再用清洁海绵清洁烙铁头，然后再上锡。不断重复上述动作，直到把氧化物清理为止。⑤选用活性低的助焊剂活动性高或腐蚀性强的助焊剂在受热时会加速腐蚀烙铁头。切勿使用砂纸或硬物清洁烙铁头。⑥把烙铁放在烙铁架上不需要使用时，应小心地把烙铁摆放在合适的烙铁架上，以免烙铁头受到碰撞而损坏。8.安全卫生在使用焊锡及松香作业中，因有铅焊锡中含有铅，会产生铅中毒，松香因热分解而产生的特有的树脂臭，会造成鼻、头、喉咙痛等问题，个别人还会产生因松香烟而造成脸部红肿的问题。只要我们理解其有害性，在正确的环境中安全作业，就可以避免导致慢性健康问题的危险。①洗手：作业后手上总是或多或少沾有焊锡的粉末，因此在吃饭或吸烟之前，应把手清洗干净。②防止烟害：工作场所安装局部或全体换气装置。③不安全行为把烙铁尖上沾有的焊锡用手甩掉，本人虽注意，但对周围的人会造成烫伤等危害。④5S焊接作业后，在工作台上、地板上会残留一些焊锡及松香的飞沫，因此要经常清洁，以免沾在手上及衣服上。另外，焊接作业的焊锡丝、松香、溶剂等，应及时整理、整顿。⑤焊锡屑及洗板水的处理焊锡屑及洗板水中含有化学物，要和一般的垃圾分开，作为工业废物处理。⑥洗板水焊接中使用的洗板水如下图：⑦应急处理作业中发现状态不佳的人，应立即让其到空气清新的地方休息。烫伤的情况下，立即用冷水冷却，再去看医生。