浅析手工焊接的基本方法

2016-01-20张静丛涛

科学家 2015年12期

关键词：焊接缺陷

张静　丛涛

摘要：手工焊接是传统的焊接方法，焊接质量的好坏直接影响到产品的质量，所以手工焊接人员必须对焊接要领、焊接方法、焊接质量的评定要有一定的了解。本文对手工焊接的基本方法进行了分析。

关键词：手工焊接；焊接缺陷；焊点质量

中图分类号TG4 文献标识码A 文章编号2095-6363（2015）12-0049-02

手工焊接作为一种最基础的焊接方法，在当今的电子产品制作中仍然起着不可缺少的作用，手工焊接看似简单，但其中却包含着很多技巧，本文从如下几个方面详细阐述了手工焊接的方法及质量控制。

1.手工焊接准备 1.1电烙铁及烙铁头的选择

通常选用20～30W的内热式电烙铁，烙铁头需要根据焊接部位的要求进行选择，可以选择斜面式的烙铁头或圆锥式烙铁头。

1.2电烙铁的握法

1）反握法，就是用五指把电烙铁的柄握在掌内，烙铁头在大拇指处，适用于大功率电烙铁，焊接散热量大的被焊件时的操作。

2）正握法，用五指把电烙铁的手柄握在掌内，烙铁头在小拇指处，此法使用的电烙铁也比较大，且多为弯形烙铁头。

3）握笔法，此法适用于小功率的电烙铁，焊接散热量小的被焊件。

1.3正确的焊接姿势

工作台和座椅的高度要合适，操作者的头部与电烙铁之间相对应位置应保持在30～50mm，操作者一手拿电烙铁，一手拿焊锡丝，目视焊点。

1.4焊接操作的基本步骤

手工焊接操作过程有五步焊接操作法和三步焊接操作法（又称带锡焊接法）。

1.4.1五步焊接操作法

1）准备施焊：首先要检查电烙铁，要求烙铁头保持清洁，表面处于带锡状态。

2）加热焊件：将烙铁头放在被焊金属的连接点（热容量最大的地方），沿45°方向的贴紧被焊元器件引线，使焊点升温。

3）边加热边加焊料。先在烙铁头与引线之间加入焊料，使烙铁头与焊件之间形成有效的热桥，迅速将焊锡丝滑移到烙铁头对面，继续添加焊料，直至达到满意焊点。

4）撤离焊锡丝。待焊点成型后，先撤离焊丝，后撤烙铁，避免拉尖、焊锡丝凝固在焊点的现象。

5）撤离电烙铁。移开焊锡丝后，大体沿45°方向迅速移开电烙铁，避免焊点在凝固过程中，受扰动影响造成虚焊。完成焊接一个焊点全过程所用的时间约为2～5s最佳，时间不宜过长。

1.4.2三步焊接操作法

1）准备施焊：将烙铁头放在被焊金属的连接点（热容量最大的地方），沿45°方向的贴紧被焊元器件引线，使焊点升温。

2）焊件与焊锡丝同时加热：在待焊元器件两侧分别触及电烙铁和焊锡丝，等待元器件加热，同时熔化适量焊锡丝。

3）同时撤离焊件和焊锡丝：焊料完全润湿焊点之后迅速拿开电烙铁和焊锡丝，焊锡丝移开的时间应该略早于电烙铁或者是同时移开，否则会导致焊锡凝固焊锡丝粘连在焊点上，导致焊点不成功。

2.手工焊接过程中的注意事项

1）根据被焊件合理选用电烙铁。焊接之前对元器件及焊点导线等进行清洁及去除氧化的处理。2）元器件引线成型时注意不能从根部进行弯曲，应留有1.5～2mm的空间，引线弯曲要有一定弧度，将元器件有字符的一面置于方便查看的位置。3）掌握好焊接的温度和时间。若在规定时间内未达到焊接要求，应待焊接点冷却后，再重新进行焊接。重复焊接次数不得超过三次。4）双列直插器件焊接时应采用对角线方法进行依次焊接，避免产生局部过热的现象发生。5）表贴元器件采用逐个焊点焊接的方法时，应使烙铁头接触到水平引脚的平面上，且靠近脚跟处，移去烙铁的方向应控制为从脚尖向脚跟的方向，这样有助于热桥在脚跟附近形成，有利于脚跟处焊料的增加。6）无引线片式元件焊接方法有逐个焊点焊接法和采用专用烙铁头法。翼形引脚元器件、J形引脚元器件均可采用逐个焊点焊接或拖焊法。其中J形引脚元件焊接时烙铁头与器件成小于45°。7）焊接静电敏感器件时，在整个焊接过程中宜在印制板组装件插头上插上短路电连接器。8）对于热容量大、散热快的焊点可以适当放宽焊接时间，操作者通过观察焊料的渗锡情况和形成的焊点情况决定撤锡的时间，但不能超过15s。9）在进行特殊元器件（如：钽电容、穿芯电容、热敏元件）焊接时，器件引线尽量留长，成型时要特别注意，焊点上温度不宜超过260℃、焊接时间控制在3s左右。10）不要对焊点施力，以免造成元器件和焊盘的损伤。

3.焊接顺序

元器件焊接顺序依次为：电阻器、电容器、二极管、三极管、集成电路、大功率管，其它元器件为先小后大。应按照先低后高（如：先电阻器、电感器后半导体管）、先轻后重（如：电阻器后继电器）、先非敏感元器件后敏感元器件（如：先非静电、非温度敏感元器件，后静电、温度敏感元器件）、先一般后特殊（如：先分离器件后集成电路），先低后高、先里后外的原则焊接。

4.合格焊点质量的判定

1）焊接点的表面应光亮圆润、外形润湿良好。2）焊点周围没有残留的焊剂。3）焊点没有连焊、拉尖、虚焊、堆焊现象。4）焊接部位没有热损伤和机械操作现象。

5.不标准焊点的判定

1）虚焊：焊接之前加热不够，清洗不够彻底或焊料中存在杂质等原因，从而形成的润湿差、外观呈灰色、多孔和不牢固的焊接点。

2）焊料堆积：焊料过多，堆积在一起，焊点外形轮廓不清，元件引脚被埋。产生原因多为焊锡丝未能及时撤离，焊料供给过量。

3）桥接：桥接是指焊锡将相邻的印制导线连接起来，造成短路。产生原因多为焊料过多，焊接时间过长、焊锡温度过高、烙铁撤离角度不当造成的。

4）受扰动的焊点：在焊料进行凝固时，稍有移动元器件形成的焊点，这样的焊点往往外观粗糙，焊角不匀称。

5）毛刺：俗称拉尖，在焊点表面呈锐利针状的焊料突起，主要受焊料过多、焊接时间过长和动作拖泥带水等原因影响。

6）冷焊：受焊接温度影响，温度未达到而形成的电气连接不良或根本没有连通的焊点。

7）焊料过少：焊接面积小于焊盘，焊点不够饱满，焊料未形成平滑的过渡面。

6.焊点返修

手工焊接中，对存在缺陷的焊允许返修，但返修次数应该控制，焊点出现以下情况应进行返修：对焊料不足或过量；焊点拉尖或桥连；焊点裂纹或焊点位移；焊点润湿不良；焊点表面有麻点、气孔等；冷焊点。