电子元器件手工焊接简介

刘子叶

随着电子元器件封装的快速发展，电子元器件的发展已朝着密集型、小型化、微型化前进，手工焊接的难度不断加大，在焊接时稍有不慎就会损伤元器件或造成焊接不良。了解手工焊接的基本知识，掌握正确的焊接方法，有助于提高手工焊接及维修质量。

电子元器件手工焊接基本步骤注意事项质量要求一、元器件的焊接

（一）原理简介

焊接是金属加工的主要方法之一，它是将至少两个分离的工件，通过加热电烙铁使固态焊锡丝受热熔化，借助于助焊剂的作用，使其流入被焊金属间，经过浸润、扩散和形成合金层三个环节后，元器件引脚和焊盘通过焊锡牢固可靠结合在一起形成焊接点，这个过程称为焊接。

（二）焊接工具

1.电烙铁。手工焊接的主要工具是电烙铁，它是根据电流通过电阻产生热量的原理制成的。其作用是加热焊接部位，熔化焊料，使焊料和被焊金属连接起来。电烙铁由烙铁头、烙铁芯、外壳、手柄和电源线等组成，常见的有内热式、外热式式及调温式等多种，功率有20w、25w、50w 、75w、100w等多种。一般焊接集成电路，晶体管及其它受热易损的元器件时以25w外热式电烙铁为宜；焊接较粗导线及同轴电缆时以50W内热式或45-75W外热式电烙铁为宜；焊接较大元器件时，以100W以上的电烙铁为宜。烙铁头一般以紫铜为主材。

2.焊料与助焊剂。焊接电子元件，一般采用有松香芯的焊锡丝。这种焊锡丝，熔点较低，而且内含松香助焊剂，使用极为方便。常用的助焊剂是松香或松香水（将松香溶于酒精中）。使用助焊剂，可以帮助清除金属表面的氧化物，利于焊接，又可保护烙铁头。焊接较大元件或导线时，也可采用焊锡膏。但它有一定腐蚀性，焊接后应及时清除残留物。助焊剂另一个重要作用，是把热量从烙铁头传递给焊料和焊件表面，使预热的速度加快。

（三）焊接方法

1.坐姿要求及电烙铁的握法。正确的操作姿势，可以保护操作者的身心健康，减少对操作者造成的劳动伤害。通常我们使用的焊剂在加热时能挥发出对人体有害的化学物质，为减少有害气体的吸入量，通常，烙铁到鼻子的距离应该不少于30cm。

电烙铁的握法，有正握法、反握法、握笔法，如图所示。

手工焊接时，握笔法拿电烙铁是我们常见的一种拿法，一般在操作台上焊接印制板等焊件时，多采用此拿法。正握法适于中功率烙铁或带弯头电烙铁的操作，反握法的动作稳定，长时间操作不易疲劳，通常用于大功率烙铁的操作。

2.焊锡丝的两种拿法。由于焊锡丝中含有一定比例的铅，而铅是对人体有害的一种重金属，因此操作时应该戴手套或在操作后及时洗手，避免食入有害物质。

将成卷的焊锡丝拉直20～30mm左右，或者截成20～30mm左右的一段。在连续焊接时，焊锡丝的拿法可以采用图（a），即用左手的拇指和食指轻轻捏住焊丝，端头留出5cm左右，借助其他手指的配合把焊锡丝连续向前送。间断焊接时，焊锡丝的拿法可以采用（b）形式，即用左手的拇指和食指轻轻捏住焊丝。

（四）使用电烙铁的注意事项

1.使用前，认真检查电源插头、电源线有无损坏。并检查烙铁头是否松动。

2.电烙铁使用中，不能用力敲击。防止跌落。烙铁头上焊锡过多时，可用布擦掉。不可乱甩，以防烫伤人。

3.使用结束后，应及时切断电源，放在烙铁架上，并注意不要用手触及烙铁头，工具、电源线、导线、塑料制品等不要碰到烙铁头，以免烫伤导线，造成漏电等事故。

二、手工焊接操作的基本步骤

1.焊接前的处理

（1）检查工具是否齐全完整、烙铁是否正常、烙铁插架里的海绵是否有水、有无松香等。（2）清除焊件和焊盘的氧化层。（3）元件引脚镀锡。

2.两种操作法

手工焊接可以分为5步操作法和3步操作法。5步操作法适合焊接热容量大的焊件，3步操作法适合焊接热容量小的焊件。

（1）准备阶段。准备好焊锡丝和烙铁，烙铁头部要保持干净。一手拿焊锡丝，一手拿电烙铁，瞅准焊点，处于随时待焊状态。

（2）加热阶段。将烙铁接触焊接点，注意要保持烙铁加热焊件各部分受热均匀，如印制板上引线和焊盘都使之受热，要注意让烙铁头的扁平部分（较大部分）接触热容量较大的焊件，烙铁头的侧面或边缘部分接触热容量较小的焊件，以保持焊件均匀受热。

（3）熔化焊料。当焊件加热到能熔化焊料的温度后，将焊锡置于焊点上，熔化适量焊料。注意不要直接将焊锡加到烙铁头上，而是加到被焊件上烙铁头对称的一侧。

（4）移开焊锡。当熔化一定量的焊锡后，迅速按45°移开焊锡丝。

（5）移开烙铁。当焊料的扩散范围达到要求后沿45°移开电烙铁，撤离烙铁的方向和速度的快慢与焊接质量密切相关。

三步操作法与五步操作法不同之处在于，将上述步骤（2）、（3）合为一步，（4）、（5）合为一步，就变成三步操作法了。对一般焊点而言大约需要2～5S。如果时间过长，焊点表面易氧化，造成焊点表面粗糙、光泽灰暗等缺陷。三步法操作法对于初学者通常焊接时间、焊料等掌握不好，易造成虚焊，所以建议初学者能多练习五步操作法。

三、焊接注意事项

1.合适焊接温度。焊接时温度过低，焊料流动性就不好，很容易形成虚焊。温度过高，又使焊料流淌，氧化加重，甚至使印制板上焊盘脱落、翘起，元器件受热变形、损坏等。如何判断烙铁头的温度是否合适，可由松香的烟雾颜色来判断，若松香快速熔化、发出滋滋声响并有浓烟，说明烙铁温度过高，相反如果松香不熔，则说明烙铁温度过低。一般，松香熔化较快且不冒烟时温度刚好。

2.焊料的供给量。焊料的多少要依据焊件大小来定。焊料过多，造成浪费及短路；焊料过少，焊点牢固性不够。特别是焊接印制板引出线时，焊料不足，易造成引线脱落。焊料以包着引线，铺满焊盘为宜。

四、焊点的质量要求

1.良好的导电性。良好的焊点是焊料和焊件金属表面发生扩散形成的金属合金层。这种合金是一种化合物，具有良好的导电性。如果不能形成或只有局部形成合金，易造成虚焊、假焊。这样的焊点导电性不稳定。

2.足够的机械强度。焊点的作用除了电气连接外，还要支撑元器件的重量，所以需要焊点除具有好的导电性能外，还要具有一定的机械强度。为了增加焊点强度，可以增加焊接的面积或将元器件引脚打弯，实行钩接、绕接后再焊。

3.美观。焊点表面光洁整齐，以焊接导线为中心，对称成裙形展开，无毛刺、拉尖、虚焊等缺陷。

参考文献：

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[2]鲜飞.选择性焊接工艺技术的研究.印制电路信息，2006，（06）.

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[4]郝树虹.电子元器件的手工焊接及拆卸方法.中国新技术新产品，2010，（12）.