手工烙铁焊在表贴元器件焊接中的应用
2017-03-28王燕王红敏程捷
王燕+王红敏+程捷
摘 要:本文主要介绍了3种手工烙铁焊接表面贴装元器件方法,以便于电子专业的学生或电子设计制作爱好者了解、学习。
关键词:表贴元器件;手工烙铁法;点焊法;拉焊法;拖焊法
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.012
1 表面贴装元器件的简述
鉴于现代电子产品及设备不断趋于体积轻小、性能稳定的势,表贴元器件的使用范围越来越广。表贴元器件指片式元器件或適合于表面贴装的微型元器件[1],工业上表贴元器件的焊接工艺主要使用大型全自动的 SMT 流水线设备。本文主要介绍了3种手工烙铁焊接法在几种常用表贴元器件焊接中的应用,以便学生等爱好者的应用。
2 手工烙铁焊接表贴元器件
贴装元器件的焊接。
贴片元器件的手工烙铁焊接方法主要有三种,分别为点焊法,拉焊法和拖焊法。
a.点焊法:
点焊法指焊接时先焊接元件的一端或者一个管脚,再焊接元件的另一端或者另一个管脚。根据焊锡丝在焊接过程中放置的方向分为侧点压锡焊、斜点压锡焊、下点压锡焊和传热熔锡焊[2]。该方法主要用于贴片电容或电阻等没有引脚或者引脚很少的贴片元器件。
侧点压锡焊指在横向水平面内焊锡丝垂直于元件伸进元件的侧端,如图1中的a所示。该方法的优点是锡不易粘连在元件表面之上,缺点是锡量容易过多。斜点压锡焊是指在元件的垂直平面内焊锡丝斜着放入焊端和烙铁之间,如图中b所示。该方法的优点是锡量适量,缺点是焊锡容易黏在元件的表面之上,和侧点压锡焊刚好相反。下点压焊法是指焊锡放在元件的一端并置于烙铁头的下面,如图中c所示,该方法的优点是锡量合适,缺点是容易误连邻近焊盘。传热熔焊法和前三个方法的显著区别是烙铁头不是直接置于焊锡丝之上,而是置于元件上,通过元件传热于焊锡丝并将其融化焊接,焊锡丝的放置方法和下点压焊法类似,如图中d所示。该方法的优点是焊锡量合适,不易发生粘连,烙铁上也不会像前面三种方法粘连大量的锡,缺点是由于直接接触元件容易对元件造成内部损害,所以此方法适用于耐高温的元器件焊接。
点锡焊的焊接步骤:
(1)用助焊剂预先处理有氧化物的焊盘;
(2)用电烙铁给焊盘的一端镀一层薄锡,如果是焊接元器件比较多,则可以将每个焊盘的一端都度上锡,注意锡量不宜多;
(3)用尖头镊子夹取元器件放置正确位置,注意元器件的文字符号应朝上并且符合阅读习惯,位置居中,元件引脚和焊盘一一对应;
(4)用尖头镊子压住待焊的元器件,用烙铁给已镀锡的一端加热,使元件的一端先固定;
(5)用烙铁焊接另一端,方法可选上面几种点锡焊的任一种;
(6)最后再回头焊接第一次镀锡的一端,并对焊接过程中元件位置不正的进行纠正,锡量过多的进行去锡直到元器件的焊点合格。
b.拉焊法:
拉焊法主要焊接对象是多引脚的集成芯片。焊接方法步骤如下:
(1)先将集成芯片放置在对应的焊盘上,使各引脚和焊盘一一对应,注意1号引脚要和标有1号引脚的焊盘对应,并且文字符号符合人的习惯阅读方式;
(2)将锡先在烙铁的头部熔融,然后一只手按住上一步对好的芯片,另一只手握着烙铁用熔融的焊锡固定芯片的四个对角的局部引脚,此时只是用焊锡固定元件,所以不用管因焊锡粘连在一起的引脚;
(3)用烙铁连续的焊接其他引脚,此步骤应注意烙铁和焊锡丝是同步的在一列引脚上连续的拉动;
(4)由于上一步拉焊,所以不可避免的会出现相邻引脚桥接的现象,所以此步骤主要是用烙铁去除多余的锡,使引脚只和它对应的焊盘相连接。
c.拖焊法:
拖焊法的使用对象和拉焊法一样,也主要用于多引脚的集成芯片。焊接方法步骤和拉焊法相似,不一样的地方是用焊锡固定芯片时需要很多的锡,因为后面的焊接不再加焊锡,而是直接用刚开始固定的锡进行拖焊。
拖焊的重点是焊接时需要将PCB板成45。放置,以便焊锡能顺着烙铁的加热流动。烙铁头在拖焊前需要放入松香中清洗,以免烙铁头上有氧化物影响焊点。焊接时烙铁头连续的成Z型在引脚上快速的拖动,如图2.3所示。如果焊接过程中焊锡过多,则需要将烙铁头在松香中清洗后重复上面的动作直至焊点合格。
3 总结
以上就是用手工烙铁焊接几种常见贴片元器件的方法。通过对几种方法的比较我们可以得出以下结论:
(1)点焊选择尖头烙铁比较好,并且对电烙铁的要求比较高;焊接速度相对较慢,并且容易出现虚焊和粘焊。
(2)拉焊比点焊速度快,焊接效果没有拖焊好,引脚上的焊锡容易不均匀,并且引脚之间容易桥接。
(3)拖焊对工具的要求一般,在焊接过程中烙铁头并没有直接接触焊盘而是焊锡球。由于焊锡球具有张力,导致各个引脚上的焊锡很均匀且不多,焊点很美观。熟练后速度比拉焊的效率还高。
表面贴装元器件的手工焊接是一项基本功,技术本身并不复杂,但要在不断的重复实践中总结和领悟来提高焊接的质量。
参考文献:
[1]丁南菊.表面贴装元件的手工焊接技巧[J].中国新技术新产品,2011.
[2]程捷.电子产品制造工程训练[J].资料版,2015.
基金项目:西安工业大学教改项目(15JGY30)
作者简介:王燕(1988-),女,陕西西安人,硕士,工程师,研究方向:电工电子类实验教学。