手工焊接电路板的方法与技巧

2014-04-16崔爱玲

机械工程与自动化 2014年4期

关键词：烙铁电烙铁焊锡

崔爱玲

（晋中职业技术学院，山西晋中 030600）

0 引言

随着科技的进步，在电子产品的制作中不断出现了新的焊接方法，但是，手工焊接电路板还是焊接技术的重要环节之一，如果没有相应的工艺质量作保证，会造成电路工作不稳定，影响电子产品质量。本文从几方面详细阐述了如何焊接电路板。

1 焊接前的准备

焊接前的准备工作如下：

（1）选择电烙铁：电烙铁是焊接的主要工具，应根据焊接对象来选择电烙铁，焊接收音机等小型电子元件应选择20W的电烙铁，其发热快、耗电小；焊接电视机等大型家电或工业用微型控制器电路板时应选用功率稍大的40W的电烙铁。因为电烙铁功率过大会烫坏一些元件，过小会造成虚焊现象。

（2）选择焊料：常用的焊料是焊锡，即焊锡丝，其熔点低、导电性好，并有一定的强度，焊锡丝直径有Φ0.5、Φ0.8、Φ1.0、…、Φ5.0等多种规格，根据焊点的大小来选择，一般选择原则是使焊锡丝的直径略小于焊盘的直径。

（3）选择焊剂：焊剂在焊接中起防止焊接表面氧化的作用，常用的焊剂是松香，它是中性的，不会腐蚀线路板和电子元器件，还有一种焊剂是焊油，又称焊锡膏，助焊效果好，但有一点腐蚀性，焊好后应马上将焊油擦干净。

（4）处理线路板和元器件：首先用细砂纸打磨线路板的铜箔表面，再用水清洗干净，然后涂上一层松香和酒精溶液，松香和酒精比例为1∶2。检查元件管脚有无氧化、油污等，若有此情况应清理干净，这样既能保证焊接速度，又能保证焊接质量。

2 焊接的基本技能

2.1 电烙铁的正确使用

电烙铁使用前应先上锡，即先把烙铁烧热，能融化焊锡时涂上松香，然后再把焊锡涂在烙铁头上，使烙铁头均匀地吃上一层锡。一般使用操作台焊接时，电烙铁常采用握笔法来焊接，其焊接时间不宜过长，大概心里默念1，2即可，然后先拿走焊锡丝，再拿走电烙铁。电烙铁用完之后，一定要放在烙铁架上，以免烫伤人或导线，造成事故。

2.2 焊接方法及基本步骤

焊接方法及基本步骤如下：

（1）准备焊接：左手拿焊锡丝，右手握电烙铁，进入备焊状态。烙铁头要保持干净、无焊渣等杂物，并在表面涂有焊锡。

（2）加热焊件：烙铁头靠在两焊件的连接处，同时加热整个焊件1s～2s，让元器件管脚与焊盘同时受热。

（3）送入焊丝：焊接面被加热到一定温度时，焊锡丝从烙铁对面接触焊件，注意焊锡丝不要直接送到烙铁头上。

（4）移开焊丝：当焊丝融化并够焊接用时，将焊丝向左上方45°方向迅速移开。

（5）移开电烙铁：焊锡浸润焊盘后，电烙铁向右上方45°方向移开，结束焊接。

2.3 焊接操作技巧

焊接时要有些技巧，具体总结如下：

（1）增加烙铁和焊件的接触面积来加快传热。在焊接时，要使烙铁头与焊件形成面的接触而不是点的接触，从而增加受热面积，提高传热效率。

（2）加热要靠焊锡桥。需要焊接的焊盘各种各样，不可能不断更换烙铁头，这就需要烙铁头上保留一点焊锡，形成焊锡桥。焊锡的传热较空气的传热快得多，但保留的焊锡不能过多，长时间的高温会影响焊锡的质量，也容易造成短路。

（3）撤离烙铁应及时，从不同方向撤离烙铁与形成的焊点有关，对烙铁头上的锡量也有影响，水平方向撤离时，焊锡挂在烙铁头上。

（4）在焊点凝固之前不能触动或振动，比如用镊子夹住元件焊接时，焊点凝固后才能拿走镊子，否则会造成虚焊或假焊。

（5）焊锡用量应适中，过量的焊锡不仅造成浪费、加热时间长，还容易造成短路；如果锡量过少，焊接不牢固，特别是电路板引出导线时，容易造成导线脱落。

（6）焊剂用量应适中，适量的焊剂有助于焊接，过量的焊剂，延长了加热时间，降低了工作效率，还会流到触点上，造成接触不良。对使用松香芯的焊丝，基本上不再需要助焊剂。

（7）不要使用烙铁头作为运送焊锡的工具，烙铁尖的温度一般在300℃以上，焊锡丝中的松香容易在高温下分解失效，焊锡也处于过热的低质量状态，严重影响焊接。

3 焊接工艺要求

3.1 元器件老化处理

要求必须对元器件老化进行处理，经过老化的元件先进行测试筛选才能焊接使用。老化过程如下：

（1）高温储存：需要高温储存的元器件分类装入专用金属盒内，将装有元器件的金属盒放入高低温试验箱内，储存温度先预设为90℃，当温度达到平衡后，再设定温度为100℃，达到规定值开始计时，72h后取出元器件，并在室温下恢复不少于1h，使得元器件温度恢复室温。

（2）低温储存：将装有元器件的金属盒放入冰箱内。储存温度设定为－20℃，达到规定值开始计时，24 h后取出元器件，并在室温下恢复不少于1h，使得元器件温度恢复室温。

（3）高低温循环：将冰箱的温度设定在－20℃，将烘箱的温度设定在100℃，将需要高低温循环老化的元器件分类装入专用金属盒内。待冰箱和烘箱的温度达到设定值后，将装有元器件的金属盒放入冰箱内。储存计时30min后，取出装有元器件的金属盒，迅速放入烘箱中存储30min，中间的转换时间不得超过1 min，如此循环5次。5次循环之后取出元器件，在室温下恢复到器件温度稳定，时间应不少于2h。

3.2 元器件焊接顺序

元器件焊接顺序为先难后易，先低后高，先贴片后插装。先焊接难度大的，主要指贴片式器件，不容易焊接，如果最后焊接，万一把焊盘搞坏，就会前功尽弃。先焊接高度低的，从低到高开始焊接，容易操作，一般先焊接小电阻，如果把大元件先焊接上会影响其他元件的焊接，尤其是元件密集的时候。一般焊接顺序依次为：贴片式器件、电阻、电容、二极管、三极管、集成块、大功率管等其他元器件。

3.3 元器件焊接要求

对元器件的焊接要求为：①焊接电阻，要求标记向上，字的方向一致，在电阻比较多的情况下，应焊接完成一种规格型号的电阻后，再焊接另一种型号的，以免混淆，尽量使电阻的安装高低一致，焊接完毕后将漏在电路板外的管脚齐根剪去；②焊接电容，如果有极性的电容，其“＋”极、“－”极不能颠倒，电容上的标记应漏出来容易看到；③焊接二极管，二极管是有极性的，阴阳级不能装反，标记朝外，焊接立式二极管时，最短引脚的焊接时间不能超过2s；④焊接三极管，三极管的e，b，c三级性要插对，焊接时间应尽可能短些，焊接时用镊子夹住引脚线，尽量散热，如果焊接大功率三极管时，需要加装散热片，在元器件的金属面均匀涂抹T-50型导热绝缘硅脂，将元器件的金属面靠到散热片上，带散热器的元器件的底面应与板面保持2mm的距离，以利于元器件散热；⑤焊接集成块，焊接时先焊接集成块边上的两个引脚，使其定位，然后从上到下、从左到右依次焊接每个引脚。