焊接工艺论文

摘要 .................................................................................................................................................. 2 1 绪论 ................................................................................................................................................ 2 2焊接的基础知识 ............................................................................................................................ 2

2.1焊接工具与材料 ................................................................................................................. 2 2.2 手工焊接工艺 ..................................................................................................................... 3

2.2.1 焊接准备选用合适的电烙铁 .................................................................................. 3 2.2.2 手工焊接的方法 ...................................................................................................... 3 2.2.3 焊接质量不高的原因 .............................................................................................. 4 2.2.4 易损元器件的焊接 .................................................................................................. 4 2.2.5 焊接的一些要领 ...................................................................................................... 5 2.2.6手工焊接的分类 ...................................................................................................... 5

3拆焊与重焊.................................................................................................................................... 6

3.1 拆焊技术 ............................................................................................................................. 6 3.2 重焊 .................................................................................................................................... 6 4.表面安装技术 ................................................................................................................................ 7 结论 .................................................................................................................................................. 8 参考文献........................................................................................................................................... 8

摘要

焊接准备、焊接的方法、焊接的缺陷分析、拆焊与重焊、焊接后的清洗等是焊接工艺必须要掌握的的操作技能。随着国民经济的飞速发展和人们生活水平的益提高，焊接技术在人们生活中的作用日益显著。本文主要就是研究焊接技术当中的堆焊焊接技术， 认识其各种型号和牌号、各型号的成分。最后阐述堆焊焊接技术在我们的日常生活和生产制造中起到的重要作用。

关键字：焊接技术，堆焊，焊条

1 绪论

焊接质量的好坏也直接影响到维修效果。焊接是一项实践性很强的技能，在了解一般方法后，要多练；多实践，才能有较好的焊接质量。在实习过程中，掌握了基本的操作技能，尤其是对焊接的操作。

2焊接的基础知识

焊接，一般是用加热的方式使两件金属物体结合起来；如果在焊接的过程 需要熔人第三种物质，则所加熔上去的第三种物质称为，“焊料”。

焊接的原理是焊接技术是电子制作中的基本技能。常用的焊接工具是电烙铁；焊接用料是锡铅合金，焊接的焊剂。焊接的原理就是用高温将固态焊料加热熔化成液态，在焊剂的配合下，使液态的焊料在焊接物表面形成不同金属的良好熔合。而选择良好的焊料是确保焊接质量的前提。许多初接触焊接的人对焊料的成分及特性等了解甚少，为此，下面对常用焊料及配合使用的焊剂等进行简单介绍，阐述基本的焊接原理。

2.1焊接工具与材料

常用焊料和焊剂的正确 选用等，做到心中有数，尽快在实际操作中提高自己的焊接水平．最常用的焊料—— 焊锡，它是由锡和铅两种金属按照一定比例熔合而成的锡铅合 金 ，其中锡为主料，因此通常称这种焊料为焊锡。纯锡为银白色，有光泽，富有延展性，在空气中不易氧化，它的熔点为232。锡能与大多数金属熔融成合金。但纯锡材料呈脆性，为增加焊料的柔韧性并降低焊料的熔

化温度，必须用另一种金属与锡熔合，以缓和锡的性能。铅就是一种很不错的配料，纯铅为青灰色，质软而重，有延展性，但容易氧化，有毒性，它的熔点为327c。当锡和铅按比例熔合后，就构成了我们最常用的锡铅合金焊料——焊锡，此时此刻熔点温度变低，使用方便，并能与大多数金属结合，具有格低，导电性好和连接电子元器件可靠等特点。焊接是一个比较复杂的物理，化学过程，当用焊锡焊接金属铜时，随着电烙铁的加热和焊剂的帮助，焊锡先对焊接表面产生润湿，并逐渐向金属扩散，在焊锡与金属铜的接触面形成附着层，冷却后即形成牢因可靠的焊接点。电烙铁也分好几种，所以要根据实际情况和每种电烙铁的特点来进行选择自己需要的种类。

2.2 手工焊接工艺

2.2.1 焊接准备选用合适的电烙铁

选用合适的烙铁头

烙铁头的清洁和上锡 电烙铁的握法

2.2.2 手工焊接的方法

手工焊接一般分四步骤进行：

① 备焊接：清洁被焊元件处的积尘及油污， 再将被焊元器件周围的元器件左右掰一掰，让电烙铁头可以触到被焊元器件的焊锡处，以免烙铁头伸向焊接处时烫坏其他元器件。焊接新的元器件时，应对元器件的引线镀锡。 ②加热焊接：将沾有少许焊锡和松香的电烙铁头接触被焊元器件约几秒钟。若是要拆下印刷板上的元器件，则待烙铁头加热后，用手或银子轻轻拉动元器件，看是否可以取下。

③清理焊接面:若所焊部位焊锡过多，可将烙铁头上的焊锡甩掉，注意不要烫伤皮肤，也不要甩到印刷电路板上。用光烙锡头“沾”些焊锡出来。若焊点焊锡过少、不圆滑时，可以用电烙铁头“蘸”些焊锡对焊点进行补焊。

④检查焊点：看焊点是否圆润、光亮、牢固，是否有与周围元器件连焊的现象。推荐的手工焊接程序是，快速地把加热和上锡的烙铁头接触带芯锡线，然后接触焊接点区域，用熔化的焊锡帮助从烙铁到工件的最初的热传导。然后把锡线移开将要接触焊接表面的烙铁头。有些人推荐首先把烙铁头接触引脚/焊盘；把锡线放在烙铁头与引脚之间，形成热桥；然后快速地把锡线移动到焊接点区域的反面。

任何一种方法，如果正确完成，都将给出满意的结果。这两种技术的目的是要保证引脚和焊盘的温度足够熔化锡线，并形成所要求的金属间的接合。如果在焊接点形成期间，烙铁直接接触和熔化锡线，那么要焊接的表面可能不够热，以提高焊锡流动，形成的焊接点可能不是真正熔湿(wet)到焊盘(pad)、焊接孔(barrel)和引脚(lead)。当工艺过程实施正确的时候，助焊剂将熔化并先于焊锡在将要焊接的表面流动，预先处理表面，因此焊锡将在表面上熔湿和流动，进入缝隙，形成接合。一旦熔湿建立和有充分的焊锡流动形成所希望的焊接点，锡线和随后的烙铁即从焊接点区域移开。在培训、练习和相对正规的应用之后，这些程序对于有积极性和经验的人员来实行是不太困难的。有些人比其它人更快，更喜欢它，甚至最有经验和最聪明的操作员都会要几天掌握该工艺过程。这个不同来自认为控制的操作。因为这个原因，应该提供给操作员良好的初始训练和定期的更新。这些方面应该包括手工焊接的艺术与构造、控制焊接点形成的因素、和公司机构用于焊接点接受和拒绝的标准。

2.2.3 焊接质量不高的原因

手工焊接对焊点的要求是：①电连接性能良好；②有一定的机械强度；③

光滑圆润。造成焊接质量不高的常见原因是：①焊锡用量过多，形成焊点的锡堆积；焊锡过少，不足以包裹焊点。②冷焊。焊接时烙铁温度过低或加热时间不足， 焊锡未完全熔化、浸润、焊锡表面不光亮(不光滑)，有细小裂纹(如同豆腐渣)。 ③夹松香焊接，焊锡与元器件或印刷板之间夹杂着一层松香，造成电连接不良。 若夹杂加热不足的松香，则焊点下有一层黄褐色松香膜；若加热温度太高，则 焊点下有一层碳化松香的黑色膜。对于有加热不足的松香膜的情况，可以用烙 铁进行补焊。对于已形成黑膜的，则要\"吃\"净焊锡，清洁被焊元器件或印刷板 表面，重新进行焊接才行。④焊锡连桥。指焊锡量过多，造成元器件的焊点之 间短路。这在对超小元器件及细小印刷电路板进行焊接时要尤为注意。⑤焊剂 过量，焊点明围松香残渣很多。当少量松香残留时，可以用电烙铁再轻轻加热 一下，让松香挥发掉，也可以用蘸有无水酒精的棉球，擦去多余的松香或焊剂。 ⑥焊点表面的焊锡形成尖锐的突尖。这多是由于加热温度不足或焊剂过少，以 及烙铁离开焊点时角度不当造成的。

2.2.4 易损元器件的焊接

易损元器件是指在安装焊接过程中，受热或接触电烙铁时容易造成损坏的元器件，例如，有机铸塑元器件、mos集成电路等。易损元器件在焊接前要认真作好表面洁镀锡等准备工作，焊接时切忌长时间反复烫焊，烙铁头及烙铁温度要选择适当，确保一次焊接成功。此外，要少用焊剂，防止焊剂侵人元器件的电接触点(例如继电器的触点)。焊接mos集成电路最好使用储能式电烙铁，以防止由于

电烙铁微弱漏电而损坏集成电路。由于集成电路引线间距很小，要选择合适的烙铁头及温度，防止引线间连锡。焊接集成电路最好先焊接地端、输出端、电源端，再焊输入端。对于那些对温度特别敏感的元器件，可以用镊子夹上蘸有元水乙醇(酒精)的棉球保护元器件根部，使热量尽量少传到元器件上。

2.2.5 焊接的一些要领

1.引脚要干净。

2.焊盘要干净。如果不干净，剩下的应是焊锡或助焊剂。 3.烙铁头应含锡，没有杂物。

4.用带松香的焊丝。

5.不要追求一次焊好。你可以一排粗焊一次以后用含锡较多的烙铁头从头到尾带一次就好了。这个过程里，每次经过引脚都不到一秒，要注意的是：带焊时应将电路板倾斜，顺着引脚由上而下往下拉(速度不要太快，也不必太慢---做几次积累经验就好了)，不能放水平，否则不会均匀的。

2.2.6手工焊接的分类

1．绕焊

导线和接线端子的绕焊，是把经过镀锡的导线端头在接线端子上绕一圈， 然后用钳子拉紧缠牢后进行焊接。

导线与导线的连接以绕焊为主。操作步骤如下： ①去掉导线端部一定长度的绝缘皮；

②导线端头镀锡，并穿上合适的热缩套管； ③两条导线绞合，焊接；

④趁热把套管推倒接头焊点上，用热风或用电烙铁烘烤热缩套管，套管冷 却后应该固定并紧裹在接头上。这种连接的可靠性最好，在要求可靠性高的地方常常采用。 2．钩焊

将导线弯成钩形钩在接线端子上，用钳子夹紧后再焊接。其端头的处理方 法与绕焊相同。这种方法的强度低于绕焊，但操作简便。 3．搭焊

如下为搭焊，这种连接最方便，但强度及可靠性最差。 (a)是把经过镀锡的导线搭到接线端子上进行焊接，仅用在临时连接或不便缠、钩的地方以及某些接插件上。对调试或维修中导线的临时连接， (b)这种搭焊连接不能用在正规产品中。 4.杯形焊件焊接法

这类接点多见于接线柱和接插件，一般尺寸较大，如果焊接时间不足，容

易造成“冷焊”。这种焊件一般是和多股软线连接，焊前要对导线进行处理， 先绞紧各股软线，然后镀锡，对杯形件也要进行处理。操作方法：

①往杯形孔内滴助焊剂。若孔较大，用脱脂棉蘸助焊剂在孔内均匀擦一层。 ②用烙铁加热并将锡熔化，靠浸润作用流满内孔。

③将导线垂直插入到孔的底部，移开烙铁并保持到凝固。在凝固前，导线 切不可移动，以保证焊点质量。 ④完全凝固后立即套上套管。

由于这类焊点一般外形较大，散热较快，所以在焊接时应选用功率较大的 电烙铁。

3拆焊与重焊

3.1 拆焊技术

在电子产品的生产过程中，不可避免的因为装错，损坏或因调试，维修的 需要而拆换元器件，这就是拆焊。在实际操作中拆焊比焊接难度高，如拆焊不 得法，很容易将元器件损坏或损坏印制电路板焊盘，它也是焊接工艺中的一个 重要的工艺手段。

⑴引脚较少的元件的拆法

一手拿电烙铁加热待拆元件的引脚焊点，熔解原焊点焊锡，一手用镊子夹 住元件轻轻往外拉。

⑵多焊点元件且元件引脚较硬拆法

①采用吸锡器或吸锡烙铁逐个将焊点上焊锡吸掉后，再将元件拉出。 ②用吸锡材料将焊点上的锡吸掉。

③采用专用工具，一次将所有焊点加热熔化，取下焊件。

3.2 重焊

重焊的要求：

⑴重焊电路板上元件。首先将元件孔疏通，再根据孔距用镊子弯好元件引脚，然后插入元件进行焊接。

⑵连接线焊接。首先将连线上锡，再将被焊连线焊端固定（可钩、绞），然后焊接。

拆焊后操作时应注意的问题：

1．重新焊接的元器件的引线和导线的剪截长度，离底板或印刷电路板的高度、 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致发生大 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，如果焊盘孔被堵塞，应先用锥子或镊子尖端在加热下，

从铜箔面将孔穿通，再插进元器件引线或导线进行重焊。不能靠元器件引线及 基板面捅穿孔，这样很容易使焊盘铜箔与基板分离，甚至使铜箔断裂。

3．焊接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。

4．手工焊接后的清洗

采用锡铅焊料的焊接，为保证质量，焊接时都要使用助焊剂。助焊剂在焊 接过程中一般并不能充分挥发，经反应后的残留物会影响电子产品的电性能和 三防性能（防潮湿，放盐雾，防霉菌），尤其是使用活性较强的助焊剂时，其 残留物危害更大。焊接后的助焊剂残留物往往还会粘附一些灰尘或污物，吸收 潮气增加危害。因此，焊接后一般要对焊接点进行清洗，对有特殊的高可靠性 产品的生产中更要做到这一点。清洗是焊接工艺的一个组成部分。一个焊接点既要符合焊接质量要求，也要符合清洗质量要求，这样才算一个完整的合格的焊接点。当然对无腐蚀性助焊剂和要求不高的产品也可不进行清洗。目前较普遍使用的方法是液相清洗法和气相清洗法两类。有用机械设备自动清洗，也有手工清洗。不论采用哪种清洗方法，都要求清洗材料对助焊剂对助焊剂的残留物有较强的溶解能力和去污能力，而对焊接点无腐蚀作用。为保证焊接点的质量不允许采用机械方法刮掉焊接点上的助焊剂残渣和污物，以免损伤焊接点。

4.表面安装技术

表面安装技术的基本工艺

表面安装技术的基本工艺有两种基本类型，主要取决于焊接方式。采用波峰焊的工艺流程基本上是四道工序：

①点胶，将胶水点到要安装元件的中心位置； ②贴片，将无引线元件放到电路板上；

③固化，使用相应的固化装置将无引线元件固定在电路板上；

④焊接，将固化了无引线元件的电路板经过波峰焊机，实现焊接。 采用再流焊的工艺流程基本上是三道工序： ①涂焊膏，将专用焊膏涂在电路板上的焊盘上； ②贴片，将无引线元件放到电路板上； ③流焊，将电路板送入再流焊炉中，通过自动控制系统完成对元件的加热焊接。 这种生产工艺比较灵活，既可用于中小批量生产，又可用于大批量生产，而且这种生产方法由于无引线元器件没有被胶水定位，经过再流焊时，元件在液态焊锡表面张力的作用下，会使元器件自动调节到标准位置.采用波峰焊对无引线元件焊接时，由于焊点上无插件孔，因而助焊剂在高温气化时所产生的大量蒸汽无法排放，在印制电路板和锡峰表面交接处会产生“锡爆炸”，。为了 解 决这个问题，现在的波峰焊工艺对焊锡波峰采用双 T型波峰，较好解决了这个问题。

采用再流焊对无引线元件焊接时，以为在元器件的焊接处都已经预焊上锡，印制电路板上的焊接点也已涂上焊膏，通过对焊接点加热，使两种工件上的焊锡重新融化到一起，实现了电气连接，所以这种焊接也称作重熔焊。常用的再流焊加热方法有热风加热、

3 红外线加热和激光加热，其中红外线加热方法具有操作方便、使用安全、结构简等优点，在实际生产中使用的较多。

结论

为保证焊件的焊接质量，须选用合理的焊接工艺参数，焊接技术是将堆焊合金熔敷在金属材料或零部件表面，以获得特定的表面性能和表面尺寸。随着我国大型成套装备制造技术的发展，堆焊技术已广泛应用于矿山机械，冶金、农机、建筑、电力、运载车辆、石油化工、核动力等领域，起着非常重要的作用。

参考文献

[1] 张应力主编新编焊工使用手册[M].北京：金盾出版社，2004.

[2] 戴树新主编.焊接生产管理与检测[M].北京：机械工业出版社，2004. [3] 雷世明主编.焊接方法与设备[M].北京：机械工业出版社，1998. [4] 曾乐主编.现代焊接技术手册[M].上海：上海科学技术出版社，1993. [5] 吴志强主编.现代焊接方法与设备[M].北京：机械工程师进修大学出版，1989.

[6] 周兴中主编.焊接方法与设备[M].北京：机械工业出版社，1990.