[科普中國(guó)]-手工焊接

簡(jiǎn)介

手工焊接是電子產(chǎn)品裝配中的一項(xiàng)基本操作技能，適合于產(chǎn)品試制、電子產(chǎn)品的小批量生產(chǎn)、電子產(chǎn)品的調(diào)試與維修以及某些不適合自動(dòng)焊接的場(chǎng)合。它是利用烙鐵加熱被焊金屬件和錫鉛焊料，熔融的焊料潤(rùn)濕已加熱的金屬表面使其形成合金，待焊料凝固后將被焊金屬件連接起來(lái)的一種焊接工藝，故又稱為錫焊。2

注意事項(xiàng)1、選用合適的焊錫，應(yīng)選用焊接電子元件用的低熔點(diǎn)焊錫絲。

2、助焊劑，用25%的松香溶解在75%的酒精（重量比）中作為助焊劑。

3、電烙鐵使用前要上錫，具體方法是：將電烙鐵燒熱，待剛剛能熔化焊錫時(shí)，涂上助焊劑，再用焊錫均勻地涂在烙鐵頭上，使烙鐵頭均勻的吃上一層錫。

4、焊接方法，把焊盤(pán)和元件的引腳用細(xì)砂紙打磨干凈，涂上助焊劑。用烙鐵頭沾取適量焊錫，接觸焊點(diǎn)，待焊點(diǎn)上的焊錫全部熔化并浸沒(méi)元件引線頭后，電烙鐵頭沿著元器件的引腳輕輕往上一提離開(kāi)焊點(diǎn)。

5、焊接時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，否則容易燙壞元件，必要時(shí)可用鑷子夾住管腳幫助散熱。

6、焊點(diǎn)應(yīng)呈正弦波峰形狀，表面應(yīng)光亮圓滑，無(wú)錫刺，錫量適中。

7、焊接完成后，要用酒精把線路板上殘余的助焊劑清洗干凈，以防炭化后的助焊劑影響電路正常工作。

8、集成電路應(yīng)最后焊接，電烙鐵要可靠接地，或斷電后利用余熱焊接?；蛘呤褂眉呻娐穼Ｓ貌遄?，焊好插座后再把集成電路插上去。

9、電烙鐵應(yīng)放在烙鐵的架上。

焊接方法準(zhǔn)備施焊準(zhǔn)備好焊錫絲和烙鐵。此時(shí)特別強(qiáng)調(diào)的施烙鐵頭部要保持干凈，即可以沾上焊錫（俗稱吃錫）。

加熱焊件將烙鐵接觸焊接點(diǎn)，注意首先要保持烙鐵加熱焊件各部分，例如印制板上引線和焊盤(pán)都使之受熱，其次要注意讓烙鐵頭的扁平部分（較大部分）接觸熱容量較大的焊件，烙鐵頭的側(cè)面或邊緣部分接觸熱容量較小的焊件，以保持焊件均勻受熱。

熔化焊料當(dāng)焊件加熱到能熔化焊料的溫度后將焊絲置于焊點(diǎn)，焊料開(kāi)始熔化并潤(rùn)濕焊點(diǎn)。

移開(kāi)焊錫當(dāng)熔化一定量的焊錫后將焊錫絲移開(kāi)。

移開(kāi)烙鐵當(dāng)焊錫完全潤(rùn)濕焊點(diǎn)后移開(kāi)烙鐵，注意移開(kāi)烙鐵的方向應(yīng)該是大致45°的方向。

接觸焊接接觸焊接是在加熱的烙鐵嘴或環(huán)直接接觸焊接點(diǎn)時(shí)完成的。烙鐵嘴或環(huán)安裝在焊接工具上。焊接嘴用來(lái)加熱單個(gè)的焊接點(diǎn)，而焊接環(huán)用來(lái)同時(shí)加熱多個(gè)焊接點(diǎn)。對(duì)單嘴焊接工具和焊接嘴，有多種的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。

對(duì)烙鐵環(huán)形式的焊接嘴也有多種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。有兩或四面的離散環(huán)，主要用于元件拆除。環(huán)的設(shè)計(jì)主要用于多腳元件，如集成電路；可是，它們也可用來(lái)拆卸矩形和圓柱形的元件。烙鐵環(huán)對(duì)取下已經(jīng)用膠粘結(jié)的元件非常有用。在焊錫熔化后，烙鐵環(huán)可擰動(dòng)元件，打破膠的連接。

四邊元件，如塑料引腳芯片載體，產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)槔予F環(huán)很難同時(shí)接觸所有的引腳。如果烙鐵環(huán)不接觸所有引腳，則不會(huì)發(fā)生熱傳導(dǎo)，這意味著一些焊點(diǎn)不熔化。特別是在J型引腳元件上，所有引腳可能不在同一個(gè)參考平面上，這使得烙鐵環(huán)不可能同時(shí)接觸所有的引腳。這種情況可能是災(zāi)難性的，因?yàn)檫€焊接在引腳上的焊盤(pán)在操作員取下元件時(shí)將從PCB拉出來(lái)。

焊接嘴與環(huán)要求經(jīng)常預(yù)防性的維護(hù)。它們需要清潔，有時(shí)要上錫。可能要求經(jīng)常更換，特別是在使用小烙鐵嘴時(shí)。

接觸焊接系統(tǒng)可分類為從低價(jià)格到高價(jià)格，通常限制或控制溫度。選擇取決于應(yīng)用。例如，表面貼裝應(yīng)用通常比通孔應(yīng)用要求更少的熱量。

1、恒溫系統(tǒng)，提供連續(xù)、恒定的輸出，持續(xù)地傳送熱量。對(duì)于表面貼裝應(yīng)用，這些系統(tǒng)應(yīng)該在335~365°C溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。

2、限制溫度系統(tǒng)，具有幫助保持該系統(tǒng)溫度在一個(gè)最佳范圍的溫度限制能力。這些系統(tǒng)不連續(xù)地傳送熱量，這防止過(guò)熱，但加熱恢復(fù)可能慢。這可能引起操作員設(shè)定比所希望更高的溫度，加快焊接。對(duì)表面貼裝應(yīng)用的操作溫度范圍是285~315℃。

3、控制溫度系統(tǒng)， 提供高輸出能力。這些系統(tǒng)，象溫度限制系統(tǒng)一樣，不連續(xù)地傳送熱量。響應(yīng)時(shí)機(jī)和溫度控制比限制溫度系統(tǒng)要優(yōu)越。對(duì)表面貼裝應(yīng)用的操作溫度范圍是285~315℃。這些系統(tǒng)也提供更好的偏差能力，通常是10℃。

與接觸焊接系統(tǒng)有關(guān)的特性包括： 在多數(shù)情況中，接觸焊接是補(bǔ)焊以及元件取下與更換的最容易和成本最低的方法。 用膠附著的元件可容易地用焊接環(huán)取下。 接觸焊接設(shè)備成本相對(duì)低，容易買(mǎi)到。 與接觸焊接系統(tǒng)有關(guān)的問(wèn)題包括： 沒(méi)有限制烙鐵嘴或環(huán)的系統(tǒng)容易溫度沖擊，將烙鐵嘴或環(huán)的溫度提升到所希望的范圍之上。 烙鐵環(huán)必須直接接觸焊接點(diǎn)和引腳，到達(dá)效率。 溫度沖擊可能損傷陶瓷元件，特別是多層電容。

熱氣焊接熱風(fēng)焊接通過(guò)用噴嘴把加熱的空氣或惰性氣體，如氮?dú)?，指向焊接點(diǎn)和引腳來(lái)完成。熱風(fēng)設(shè)備選項(xiàng)包括從簡(jiǎn)單的手持式單元加熱單個(gè)位置，到復(fù)雜的自動(dòng)單元設(shè)計(jì)來(lái)加熱多個(gè)位置。手持式系統(tǒng)取下和更換矩形、圓柱形和其它小型元件。自動(dòng)系統(tǒng)取下合更換復(fù)雜元件，諸如密腳和面積排列元件。

熱風(fēng)系統(tǒng)避免用接觸焊接系統(tǒng)可能發(fā)生的局部熱應(yīng)力，這使它成為在均勻加熱是關(guān)鍵的應(yīng)用中的首選。熱風(fēng)溫度范圍一般是300~400℃。熔化焊錫所要求的時(shí)間取決于熱風(fēng)量。較大的元件在可取下或更換之前，可能要求超過(guò)60秒的加熱。噴嘴設(shè)計(jì)很重要；噴嘴必須將熱風(fēng)指向焊接點(diǎn)，有時(shí)要避開(kāi)元件身體。噴嘴可能復(fù)雜和昂貴。充分的預(yù)防維護(hù)是必要的；噴嘴必須定期清潔和適當(dāng)儲(chǔ)存，防止損壞。

熱風(fēng)系統(tǒng)有關(guān)的特性包括： 熱風(fēng)作為傳熱媒介的低效率，減少由于緩慢的加熱率產(chǎn)生的熱沖擊。這是對(duì)某些元件的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，如陶瓷電容。 使用熱風(fēng)作為傳熱媒介，消除直接烙鐵嘴接觸的必要。 溫度和加熱率是可控制、可重復(fù)和可預(yù)測(cè)的。 熱風(fēng)系統(tǒng)有關(guān)的問(wèn)題包括： 熱風(fēng)焊接設(shè)備價(jià)格范圍從中至高。 自動(dòng)系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜，要求高技術(shù)水平的操作。

助焊劑助焊劑可以用小瓶來(lái)滴，可使用密封的或可重復(fù)充滿的助焊劑筆。經(jīng)常，操作員使用太多的助焊劑。我寧愿使用助焊劑筆，因?yàn)樗鼈兿拗剖褂玫闹竸┝?。我也寧愿使用帶助焊劑芯的焊錫，含有助焊劑和焊錫合金。當(dāng)使用帶助焊劑芯的焊錫和液體助焊劑時(shí)，保證助焊劑相互兼容。

表面貼裝焊接通常要求較小直徑的錫線，典型的在0.50~0.75mm范圍。通孔焊接通常要求較大直徑的錫線，范圍在1.20~1.50mm。

錫膏也可以用注射器來(lái)滴，雖然許多手工焊接方法加熱錫膏太快，造成濺錫和錫球。助焊劑膠，而不是錫膏，對(duì)更換面積排列元件是非常有用的。

手工焊接要求工藝要求①良好的可焊性。

②焊件表面應(yīng)保持清潔。

③使用合適的助焊劑。

④焊件加熱到適當(dāng)溫度。

⑤把握合適的焊接時(shí)間。

質(zhì)量要求①電氣性能良好。

②較高的機(jī)械強(qiáng)度。

③焊料適量。

④焊點(diǎn)表面光亮均勻。

⑤焊點(diǎn)沒(méi)有毛刺、空隙。

⑥焊點(diǎn)表面清潔。3