如何焊接電路板

1、如何焊接電路板我現(xiàn)在開始焊接電路板，我在焊接的過程中有很多心得，下面的一些技巧都是我在實(shí)踐中總結(jié)的。在焊接的過程中，我明白了焊接的原理，即是：焊錫借助于助焊劑的作用，經(jīng)過加熱熔化成液態(tài)，進(jìn)入被焊金屬的縫隙，在焊接物的表面，形成金屬合金使兩種金屬體牢固地連接在一起，形成的金屬合金就是焊錫中錫鉛的原子進(jìn)入被焊金屬的晶格中生成的，因兩種金屬原子的殼層相互擴(kuò)散，依靠原子間的內(nèi)聚力使兩種金屬永久地牢固結(jié)合在一起。我在老師的指導(dǎo)下，并且通過觀看視頻，更加了解焊接的步驟以及七種錯(cuò)誤的焊接方法，步驟為：用斜口鉗將銅絲截成等長(zhǎng)度的小段，并加工成彎鉤，插入過孔；將烙鐵頭清理干凈；用電烙鐵與焊錫絲將加工好的彎鉤焊接

2、在新的電路板上：a左手拿焊錫絲，右手拿電烙鐵。b把電烙鐵以45度左右夾角與焊盤接觸，加熱焊盤。c待焊盤達(dá)到溫度時(shí)，同樣從與焊板成45度左右夾角方向送焊錫絲。d待焊錫絲熔化一定量時(shí)，迅速撤離焊錫絲。e最后撤離電烙鐵，撤離時(shí)沿銅絲豎直向上或沿與電路板的 夾角45度角方向。在焊接的過程中，我們應(yīng)該注意：焊接的時(shí)間不能太久，大概心里默數(shù)1,2即可，然后再撤離焊錫絲，再撤離電烙鐵，在撤離電烙鐵時(shí)，也一樣心里默數(shù)1、2即可；焊錫要適量，少了可能虛焊。在焊的過程中，出現(xiàn)虛焊或則焊接不好，要把焊錫焊掉，重新再焊。在吧焊錫焊掉的過程中，左手拿這吸錫器，右手拿著電烙鐵，先把電烙鐵以45度左右夾角與焊盤接觸，加熱焊

3、錫，再將吸錫器靠近焊錫，按下吸錫器的按鈕，就可以吧焊錫焊掉，重復(fù)多次，就可清除焊盤上的焊錫，注意不要將焊盤加熱太久，以免把焊盤的銅給焊掉。焊接電路板的圖片： PCB板設(shè)計(jì)的作業(yè)P62 第15題一、焊接操作要領(lǐng)1、焊前準(zhǔn)1.1、物料：含直接用料和輔料，留意焊接元件有否極性要求，元件腳有否氧化、油污等。焊接時(shí)，對(duì)焊接溫度，時(shí)間有否特別要求； 1.2、工/器具：視焊接元件而定，應(yīng)有錫線座、元件盒、焊槍、焊臺(tái)、鑷子、剪鉗等。如有防靜電要求，應(yīng)注意采用防靜電工/器具，同時(shí)操作員應(yīng)戴好防靜電手腕帶；2、實(shí)施焊接 準(zhǔn)備好焊錫絲和烙鐵頭，烙鐵頭要保持潔凈；步驟：烙鐵頭對(duì)準(zhǔn)焊點(diǎn)烙鐵接觸焊點(diǎn)加焊錫移開焊錫絲拿開電

4、烙鐵具體如下： 加熱焊件（同時(shí)加熱元件腳和焊盤） 熔化焊錫：當(dāng)焊件加熱到能熔化焊料的溫度后，將錫線置于焊點(diǎn)，焊錫開始溶化并潤(rùn)濕焊點(diǎn)； 在焊點(diǎn)加入適當(dāng)?shù)暮稿a后，移開錫線； 當(dāng)焊錫完全濕潤(rùn)焊點(diǎn)后，以大致45°的角度移開烙鐵；以上過程對(duì)一般焊點(diǎn)在大約23秒鐘完成，應(yīng)注意在焊錫尚未完全凝固以前不要晃動(dòng)接元件，以免造成虛焊。3、焊接后的處理當(dāng)焊接結(jié)束后，應(yīng)檢查有無(wú)漏焊、錯(cuò)焊（極性焊反）、短路、虛焊等現(xiàn)象，清理PCB板上的殘留物如：錫渣、錫碎、元件腳等。對(duì)焊點(diǎn)的基本要求：焊點(diǎn)應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性焊點(diǎn)應(yīng)具有一定的強(qiáng)度焊接點(diǎn)的焊料要適當(dāng)焊接點(diǎn)的表面應(yīng)具有良好的光澤。（溫度過高，焊接時(shí)間過長(zhǎng)，都會(huì)使焊點(diǎn)

5、發(fā)烏，影響焊點(diǎn)的強(qiáng)度）焊點(diǎn)不應(yīng)有毛刺及間隙。焊接點(diǎn)表面要清潔。4、名詞解釋虛焊：是指焊錫與被焊金屬?zèng)]有形成金屬合金，只是簡(jiǎn)單地依附在被焊接的金屬表面上。假焊：是指焊點(diǎn)內(nèi)部沒有真正焊接在一起，也就是焊接物與焊錫被氧化層或焊劑的未揮發(fā)物及污物隔離。漏焊：是指應(yīng)焊接點(diǎn)被漏掉，未進(jìn)行焊接。二、元器件識(shí)別1、色環(huán)電阻及其參數(shù)識(shí)別五環(huán)電阻的讀法：前3位數(shù)字是有效數(shù)字，第四位是倍率，第五位是誤差等級(jí)。色環(huán)顏色代表的數(shù)字：黑0 、棕1、紅2、橙3、黃4、綠5、藍(lán)6、紫7、灰8、白9色環(huán)顏色代表的倍率：黑*1、棕*10、紅*100、橙*1K、黃*10K、綠*100K、藍(lán)*1M、紫*10M、灰*100M、白*10

6、00M、金*0.1、銀*0.01色環(huán)顏色代表的誤差等級(jí)：金5%、銀10%、棕1%、紅2%、綠0.5%、藍(lán)0.25%、紫0.1%、灰0.05%、無(wú)色20% 色環(huán)電阻阻值速測(cè)軟件。 萬(wàn)用表直接測(cè)量2、二極管，發(fā)光二極管，數(shù)碼管 作用：二極管的主要特性是單向?qū)щ娦?，也就是在正向電壓的作用下，?dǎo)通電阻很??；而在反向電壓作用下導(dǎo)通電阻極大或無(wú)窮大。識(shí)別方法：二極管的識(shí)別很簡(jiǎn)單，小功率二極管的N極（負(fù)極），在二極管外表大多采用一種色圈標(biāo)出來(lái)，有些二極管也用二極管專用符號(hào)來(lái)表示P極（正極）或N極（負(fù)極），也有采用符號(hào)標(biāo)志為“P”、“N”來(lái)確定二極管極性的。發(fā)光二極管的正負(fù)極可從引腳長(zhǎng)短來(lái)識(shí)別，長(zhǎng)腳為正，短腳

7、為負(fù)。測(cè)試注意事項(xiàng)：用數(shù)字式萬(wàn)用表去測(cè)二極管時(shí)，紅表筆接二極管的正極，黑表筆接二極管的負(fù)極，此時(shí)測(cè)得的阻值才是二極管的正向?qū)ㄗ柚担@與指針式萬(wàn)用表的表筆接法剛好相反。數(shù)碼管：3、三極管 塑料封裝三極管三極識(shí)別：PNP，NPN 三極：基極（B），集電極（C），發(fā)射機(jī)（E） 面對(duì)三極管平面，從左到右，依次為E，B，C。4、電容器 電解電容：可從引腳長(zhǎng)短來(lái)識(shí)別，長(zhǎng)腳為正，短腳為負(fù)，使用電解電容的時(shí)候，還要注意正負(fù)極不要接反。 無(wú)極性電容 電容標(biāo)稱值：電解電容一般容值較大，表示為xUF/yV,其中x為電容容值，y為電容耐壓；通常在容量小于10000pF的時(shí)候，用pF做單位，而且用簡(jiǎn)標(biāo)，如:1000P

8、F標(biāo)為102、10000PF標(biāo)為103，當(dāng)大于10000pF的時(shí)候，用uF做單位。為了簡(jiǎn)便起見，大于100pF而小于1uF的電容常常不注單位。沒有小數(shù)點(diǎn)的，它的單位是pF，有小數(shù)點(diǎn)的，它的單位是uF。RS232電平，而單片機(jī)的的串口是TTL電平，計(jì)算機(jī)和單片機(jī)通信時(shí)需要經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換。MAX232是一個(gè)專用的電平轉(zhuǎn)換芯片，用來(lái)實(shí)現(xiàn)RS232電平與TTL電平的相互轉(zhuǎn)換。同時(shí)，單片機(jī)的串口也是ISP（在系統(tǒng)可編程）接口，單片機(jī)的程序就是通過這個(gè)接口下載到芯片中的。四、焊接調(diào)試1、按照焊接要領(lǐng)完成焊接。 其中器件焊接順序以先焊接好的元件不影響后面元件的焊接為原則，一般先焊接體積較小的電阻電容等器件，后

9、焊接體積較大的元件，接插件最后焊接。焊接完成后要仔細(xì)檢查，看是否有虛焊、漏焊、短路現(xiàn)象。2、用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量電源輸入端，看是否有短路現(xiàn)象。如有，應(yīng)在加電前排除。電路板焊接方法 焊接是制造電子產(chǎn)品的重要環(huán)節(jié)之一，如果沒有相應(yīng)的工藝質(zhì)量保證，任何一個(gè)設(shè)計(jì)精良的電子產(chǎn)品都難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在科研開發(fā)、設(shè)計(jì)試制、技術(shù)革新的過程中制作一、兩塊電路板，不可能也沒有必要采用自動(dòng)設(shè)備，經(jīng)常需要進(jìn)行手工裝焊。在大量生產(chǎn)中，從元器件的篩選測(cè)試，到電路板的裝配焊接，都是由自動(dòng)化機(jī)械來(lái)完成的，例如自動(dòng)測(cè)試機(jī)、元件清洗機(jī)、搪錫機(jī)、整形機(jī)、插裝機(jī)、波峰焊機(jī)、剪腿機(jī)、印制板清洗機(jī)等。這些由計(jì)算機(jī)控制的生產(chǎn)設(shè)備，在現(xiàn)代化的

10、大規(guī)模電子產(chǎn)品生產(chǎn)中發(fā)揮了重要的作用，有利于保證工藝條件和裝焊操作的一致性，提高產(chǎn)品質(zhì)量。5.2.1 焊接分類與錫焊的條件5.2.1.1 焊接的分類焊接技術(shù)在電子工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，在電子產(chǎn)品制造過程中，幾乎各種焊接方法都要用到，但使用最普遍、最有代表性的是錫焊方法。錫焊是焊接的一種，它是將焊件和熔點(diǎn)比焊件低的焊料共同加熱到錫焊溫度，在焊件不熔化的情況下，焊料熔化并浸潤(rùn)焊接面，依靠二者原子的擴(kuò)散形成焊件的連接。其主要特征有以下三點(diǎn)： 焊料熔點(diǎn)低于焊件； 焊接時(shí)將焊料與焊件共同加熱到錫焊溫度，焊料熔化而焊件不熔化； 焊接的形成依靠熔化狀態(tài)的焊料浸潤(rùn)焊接面，由毛細(xì)作用使焊料進(jìn)入焊件的間隙，形成一

11、個(gè)合金層，從而實(shí)現(xiàn)焊件的結(jié)合。除了含有大量鉻、鋁等元素的一些合金材料不宜采用錫焊焊接外，其它金屬材料大都可以采用錫焊焊接。錫焊方法簡(jiǎn)便，只需要使用簡(jiǎn)單的工具（如電烙鐵）即可完成焊接、焊點(diǎn)整修、元器件拆換、重新焊接等工藝過程。此外，錫焊還具有成本低、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，在電子工程技術(shù)里，它是使用最早、最廣、占比重最大的焊接方法。5.2.1.2 錫焊必須具備的條件焊接的物理基礎(chǔ)是“浸潤(rùn)”，浸潤(rùn)也叫“潤(rùn)濕”。要解釋浸潤(rùn)，先從荷葉上的水珠說(shuō)起：荷葉表面有一層不透水的臘質(zhì)物質(zhì)，水的表面張力使它保持珠狀，在荷葉上滾動(dòng)而不能攤開，這種狀態(tài)叫做不能浸潤(rùn)；反之，假如液體在與固體的接觸面上攤開，充分鋪展接觸，就叫

12、做浸潤(rùn)。錫焊的過程，就是通過加熱，讓鉛錫焊料在焊接面上熔化、流動(dòng)、浸潤(rùn)，使鉛錫原子滲透到銅母材（導(dǎo)線、焊盤）的表面內(nèi)，并在兩者的接觸面上形成Cu6-Sn5的脆性合金層。在焊接過程中，焊料和母材接觸所形成的夾角叫做浸潤(rùn)角，如圖5.13中的。(a)圖中，當(dāng) 時(shí)，焊料與母材沒有浸潤(rùn)，不能形成良好的焊點(diǎn)；(b)圖中，當(dāng)時(shí)，焊料與母材浸潤(rùn)，能夠形成良好的焊點(diǎn)。仔細(xì)觀察焊點(diǎn)的浸潤(rùn)角，就能判斷焊點(diǎn)的質(zhì)量。圖5.9 浸潤(rùn)與浸潤(rùn)角顯然，如果焊接面上有阻隔浸潤(rùn)的污垢或氧化層，不能生成兩種金屬材料的合金層，或者溫度不夠高使焊料沒有充分熔化，都不能使焊料浸潤(rùn)。進(jìn)行錫焊，必須具備的條件有以下幾點(diǎn)： 焊件必須具有良好的可

13、焊性所謂可焊性是指在適當(dāng)溫度下，被焊金屬材料與焊錫能形成良好結(jié)合的合金的性能。不是所有的金屬都具有好的可焊性，有些金屬如鉻、鉬、鎢等的可焊性就非常差；有些金屬的可焊性又比較好，如紫銅、黃銅等。在焊接時(shí)，由于高溫使金屬表面產(chǎn)生氧化膜，影響材料的可焊性。為了提高可焊性，可以采用表面鍍錫、鍍銀等措施來(lái)防止材料表面的氧化。 焊件表面必須保持清潔為了使焊錫和焊件達(dá)到良好的結(jié)合，焊接表面一定要保持清潔。即使是可焊性良好的焊件，由于儲(chǔ)存或被污染，都可能在焊件表面產(chǎn)生對(duì)浸潤(rùn)有害的氧化膜和油污。在焊接前務(wù)必把污膜清除干凈，否則無(wú)法保證焊接質(zhì)量。金屬表面輕度的氧化層可以通過焊劑作用來(lái)清除，氧化程度嚴(yán)重的金屬表面，

14、則應(yīng)采用機(jī)械或化學(xué)方法清除，例如進(jìn)行刮除或酸洗等。 要使用合適的助焊劑助焊劑的作用是清除焊件表面的氧化膜。不同的焊接工藝，應(yīng)該選擇不同的助焊劑，如鎳鉻合金、不銹鋼、鋁等材料，沒有專用的特殊焊劑是很難實(shí)施錫焊的。在焊接印制電路板等精密電子產(chǎn)品時(shí)，為使焊接可靠穩(wěn)定，通常采用以松香為主的助焊劑。一般是用酒精將松香溶解成松香水使用。 焊件要加熱到適當(dāng)?shù)臏囟群附訒r(shí)，熱能的作用是熔化焊錫和加熱焊接對(duì)象，使錫、鉛原子獲得足夠的能量滲透到被焊金屬表面的晶格中而形成合金。焊接溫度過低，對(duì)焊料原子滲透不利，無(wú)法形成合金，極易形成虛焊；焊接溫度過高，會(huì)使焊料處于非共晶狀態(tài)，加速焊劑分解和揮發(fā)速度，使焊料品質(zhì)下降，嚴(yán)

15、重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致印制電路板上的焊盤脫落。需要強(qiáng)調(diào)的是，不但焊錫要加熱到熔化，而且應(yīng)該同時(shí)將焊件加熱到能夠熔化焊錫的溫度。 合適的焊接時(shí)間焊接時(shí)間是指在焊接全過程中，進(jìn)行物理和化學(xué)變化所需要的時(shí)間。它包括被焊金屬達(dá)到焊接溫度的時(shí)間、焊錫的熔化時(shí)間、助焊劑發(fā)揮作用及生成金屬合金的時(shí)間幾個(gè)部分。當(dāng)焊接溫度確定后，就應(yīng)根據(jù)被焊件的形狀、性質(zhì)、特點(diǎn)等來(lái)確定合適的焊接時(shí)間。焊接時(shí)間過長(zhǎng)，易損壞元器件或焊接部位；過短，則達(dá)不到焊接要求。一般，每個(gè)焊點(diǎn)焊接一次的時(shí)間最長(zhǎng)不超過5s。5.2.2 焊接前的準(zhǔn)備鍍錫為了提高焊接的質(zhì)量和速度，避免虛焊等缺陷，應(yīng)該在裝配以前對(duì)焊接表面進(jìn)行可焊性處理鍍錫。沒有經(jīng)過清洗并涂覆助

16、焊劑的印制電路板，要按照第5章里介紹過的方法進(jìn)行處理。在電子元器件的待焊面（引線或其它需要焊接的地方）鍍上焊錫，是焊接之前一道十分重要的工序，尤其是對(duì)于一些可焊性差的元器件，鍍錫更是至關(guān)緊要的。專業(yè)電子生產(chǎn)廠家都備有專門的設(shè)備進(jìn)行可焊性處理。鍍錫也叫“搪錫”，實(shí)際就是液態(tài)焊錫對(duì)被焊金屬表面浸潤(rùn)，形成一層既不同于被焊金屬又不同于焊錫的結(jié)合層。由這個(gè)結(jié)合層將焊錫與待焊金屬這兩種性能、成分都不相同的材料牢固連接起來(lái)。5.2.3 手工烙鐵焊接的基本技能使用電烙鐵進(jìn)行手工焊接，掌握起來(lái)并不困難，但是又有一定的技術(shù)要領(lǐng)。長(zhǎng)期從事電子產(chǎn)品生產(chǎn)的人們是從四個(gè)方面提高焊接的質(zhì)量：材料、工具、方法、操作者。其中最

17、主要的當(dāng)然還是人的技能。沒有經(jīng)過相當(dāng)時(shí)間的焊接實(shí)踐和用心體驗(yàn)、領(lǐng)會(huì)，就不能掌握焊接的技術(shù)要領(lǐng)；即使是從事焊接工作較長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)工人，也不能保證每個(gè)焊點(diǎn)的質(zhì)量完全一致。只有充分了解焊接原理再加上用心實(shí)踐，才有可能在較短的時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)焊接的基本技能。下面介紹的一些具體方法和注意要點(diǎn)，都是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，是初學(xué)者迅速掌握焊接技能的捷徑。初學(xué)者應(yīng)該勤于練習(xí)，不斷提高操作技藝，不能把焊接質(zhì)量問題留到整機(jī)電路調(diào)試的時(shí)候再去解決。5.2.3.1 焊接操作的正確姿勢(shì)掌握正確的操作姿勢(shì)，可以保證操作者的身心健康，減輕勞動(dòng)傷害。為減少焊劑加熱時(shí)揮發(fā)出的化學(xué)物質(zhì)對(duì)人的危害，減少有害氣體的吸入量，一般情況下，烙鐵到鼻子

18、的距離應(yīng)該不少于20cm，通常以30cm為宜。電烙鐵有三種握法，如圖5.15所示。圖5.10 握電烙鐵的手法示意 圖5.11 焊錫絲的拿法反握法的動(dòng)作穩(wěn)定，長(zhǎng)時(shí)間操作不易疲勞，適于大功率烙鐵的操作；正握法適于中功率烙鐵或帶彎頭電烙鐵的操作；一般在操作臺(tái)上焊接印制板等焊件時(shí)，多采用握筆法。焊錫絲一般有兩種拿法，如圖5.11所示。由于焊錫絲中含有一定比例的鉛，而鉛是對(duì)人體有害的一種重金屬，因此操作時(shí)應(yīng)該戴手套或在操作后洗手，避免食入鉛塵。電烙鐵使用以后，一定要穩(wěn)妥地插放在烙鐵架上，并注意導(dǎo)線等其他雜物不要碰到烙鐵頭，以免燙傷導(dǎo)線，造成漏電等事故。5.2.3.2 手工焊接操作的基本步驟掌握好電烙鐵的

19、溫度和焊接時(shí)間，選擇恰當(dāng)?shù)睦予F頭和焊點(diǎn)的接觸位置，才可能得到良好的焊點(diǎn)。正確的手工焊接操作過程可以分成五個(gè)步驟，如圖5.12所示。 步驟一：準(zhǔn)備施焊（圖(a)）左手拿焊絲，右手握烙鐵，進(jìn)入備焊狀態(tài)。要求烙鐵頭保持干凈，無(wú)焊渣等氧化物，并在表面鍍有一層焊錫。 步驟二：加熱焊件（圖(b)）烙鐵頭靠在兩焊件的連接處，加熱整個(gè)焊件全體，時(shí)間大約為12秒鐘。對(duì)于在印制板上焊接元器件來(lái)說(shuō)，要注意使烙鐵頭同時(shí)接觸兩個(gè)被焊接物。例如，圖(b)中的導(dǎo)線與接線柱、元器件引線與焊盤要同時(shí)均勻受熱。 步驟三：送入焊絲（圖(c)）焊件的焊接面被加熱到一定溫度時(shí)，焊錫絲從烙鐵對(duì)面接觸焊件。注意：不要把焊錫絲送到烙鐵頭上！

20、 步驟四：移開焊絲（圖(d)）當(dāng)焊絲熔化一定量后，立即向左上45°方向移開焊絲。 步驟五：移開烙鐵（圖(e)）焊錫浸潤(rùn)焊盤和焊件的施焊部位以后，向右上45°方向移開烙鐵，結(jié)束焊接。從第三步開始到第五步結(jié)束，時(shí)間大約也是12s。對(duì)于熱容量小的焊件，例如印制板上較細(xì)導(dǎo)線的連接，可以簡(jiǎn)化為三步操作。 準(zhǔn)備：同以上步驟一； 加熱與送絲：烙鐵頭放在焊件上后即放入焊絲。 去絲移烙鐵：焊錫在焊接面上浸潤(rùn)擴(kuò)散達(dá)到預(yù)期范圍后，立即拿開焊絲并移開烙鐵，并注意移去焊絲的時(shí)間不得滯后于移開烙鐵的時(shí)間。對(duì)于吸收低熱量的焊件而言，上述整個(gè)過程的時(shí)間不過24s，各步驟的節(jié)奏控制，順序的準(zhǔn)確掌握，動(dòng)作的熟

21、練協(xié)調(diào)，都是要通過大量實(shí)踐并用心體會(huì)才能解決的問題。有人總結(jié)出了在五步驟操作法中用數(shù)秒的辦法控制時(shí)間：烙鐵接觸焊點(diǎn)后數(shù)一、二（約2s），送入焊絲后數(shù)三、四，移開烙鐵，焊絲熔化量要靠觀察決定。此辦法可以參考，但由于烙鐵功率、焊點(diǎn)熱容量的差別等因素，實(shí)際掌握焊接火候并無(wú)定章可循，必須具體條件具體對(duì)待。試想，對(duì)于一個(gè)熱容量較大的焊點(diǎn)，若使用功率較小的烙鐵焊接時(shí)，在上述時(shí)間內(nèi)，可能加熱溫度還不能使焊錫熔化，焊接就無(wú)從談起。5.2.3.3 焊接溫度與加熱時(shí)間在介紹錫焊的機(jī)理和條件時(shí)，已經(jīng)不止一次講到，適當(dāng)?shù)臏囟葘?duì)形成良好的焊點(diǎn)是必不可少的。這個(gè)溫度究竟如何掌握呢？當(dāng)然，根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)，可以很清楚地查出不同

22、的焊件材料所需要的最佳溫度，得到有關(guān)曲線。但是，在一般的焊接過程中，不可能使用溫度計(jì)之類的儀表來(lái)隨時(shí)檢測(cè)，而是希望用更直觀明確的方法來(lái)了解焊件溫度。經(jīng)過試驗(yàn)得出，烙鐵頭在焊件上停留的時(shí)間與焊件溫度的升高是正比關(guān)系。同樣的烙鐵，加熱不同熱容量的焊件時(shí)，想達(dá)到同樣的焊接溫度，可以通過控制加熱時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)。但在實(shí)踐中又不能僅僅依此關(guān)系決定加熱時(shí)間。例如，用小功率烙鐵加熱較大的焊件時(shí)，無(wú)論烙鐵停留的時(shí)間多長(zhǎng)，焊件的溫度也升不上去，原因是烙鐵的供熱容量小于焊件和烙鐵在空氣中散失的熱量。此外，為防止內(nèi)部過熱損壞，有些元器件也不允許長(zhǎng)期加熱。加熱時(shí)間對(duì)焊件和焊點(diǎn)的影響及其外部特征是什么呢？如果加熱時(shí)間不足，會(huì)

23、使焊料不能充分浸潤(rùn)焊件，形成松香夾渣而虛焊。反之，過量的加熱，除有可能造成元器件損壞以外，還有如下危害和外部特征： 焊點(diǎn)的外觀變差。如果焊錫已經(jīng)浸潤(rùn)焊件以后還繼續(xù)進(jìn)行過量的加熱，將使助焊劑全部揮發(fā)，造成熔態(tài)焊錫過熱，降低浸潤(rùn)性能；當(dāng)烙鐵離開時(shí)容易拉出錫尖，同時(shí)焊點(diǎn)表面發(fā)白，出現(xiàn)粗糙顆粒，失去光澤。 高溫造成所加松香助焊劑的分解炭化。松香一般在210開始分解，不僅失去助焊劑的作用，而且在焊點(diǎn)內(nèi)形成炭渣而成為夾渣缺陷。如果在焊接過程中發(fā)現(xiàn)松香發(fā)黑，肯定是加熱時(shí)間過長(zhǎng)所致。 過量的受熱會(huì)破壞印制板上銅箔的粘合層，導(dǎo)致銅箔焊盤的剝落。因此，在適當(dāng)?shù)募訜釙r(shí)間里，準(zhǔn)確掌握加熱火候是優(yōu)質(zhì)焊接的關(guān)鍵。5.2.

24、3.4 手工焊接操作的具體手法在保證得到優(yōu)質(zhì)焊點(diǎn)的目標(biāo)下，具體的焊接操作手法可以有所不同，但下面這些前人總結(jié)的方法，對(duì)初學(xué)者的指導(dǎo)作用是不可忽略的。 保持烙鐵頭的清潔焊接時(shí)，烙鐵頭長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)，又接觸助焊劑等弱酸性物質(zhì)，其表面很容易氧化腐蝕并沾上一層黑色雜質(zhì)。這些雜質(zhì)形成隔熱層，妨礙了烙鐵頭與焊件之間的熱傳導(dǎo)。因此，要注意用一塊濕布或濕的木質(zhì)纖維海綿隨時(shí)擦拭烙鐵頭。對(duì)于普通烙鐵頭，在腐蝕污染嚴(yán)重時(shí)可以使用銼刀修去表面氧化層。對(duì)于長(zhǎng)壽命烙鐵頭，就絕對(duì)不能使用這種方法了。 靠增加接觸面積來(lái)加快傳熱加熱時(shí)，應(yīng)該讓焊件上需要焊錫浸潤(rùn)的各部分均勻受熱，而不是僅僅加熱焊件的一部分，更不要采用烙鐵對(duì)焊件

25、增加壓力的辦法，以免造成損壞或不易覺察的隱患。有些初學(xué)者用烙鐵頭對(duì)焊接面施加壓力，企圖加快焊接，這是不對(duì)的。正確的方法是，要根據(jù)焊件的形狀選用不同的烙鐵頭，或者自己修整烙鐵頭，讓烙鐵頭與焊件形成面的接觸而不是點(diǎn)或線的接觸。這樣，就能大大提高傳熱效率。 加熱要靠焊錫橋在非流水線作業(yè)中，焊接的焊點(diǎn)形狀是多種多樣的，不大可能不斷更換烙鐵頭。要提高加熱的效率，需要有進(jìn)行熱量傳遞的焊錫橋。所謂焊錫橋，就是靠烙鐵頭上保留少量焊錫，作為加熱時(shí)烙鐵頭與焊件之間傳熱的橋梁。由于金屬熔液的導(dǎo)熱效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于空氣，使焊件很快就被加熱到焊接溫度。應(yīng)該注意，作為焊錫橋的錫量不可保留過多，不僅因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間存留在烙鐵頭上的焊料

26、處于過熱狀態(tài)，實(shí)際已經(jīng)降低了質(zhì)量，還可能造成焊點(diǎn)之間誤連短路。 烙鐵撤離有講究烙鐵的撤離要及時(shí)，而且撤離時(shí)的角度和方向與焊點(diǎn)的形成有關(guān)。圖5.13所示為烙鐵不同的撤離方向?qū)更c(diǎn)錫量的影響。圖5.13 烙鐵撤離方向和焊點(diǎn)錫量的關(guān)系 在焊錫凝固之前不能動(dòng)切勿使焊件移動(dòng)或受到振動(dòng)，特別是用鑷子夾住焊件時(shí)，一定要等焊錫凝固后再移走鑷子，否則極易造成焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)疏松或虛焊。 焊錫用量要適中手工焊接常使用的管狀焊錫絲，內(nèi)部已經(jīng)裝有由松香和活化劑制成的助焊劑。焊錫絲的直徑有0.5、0.8、1.0、5.0mm等多種規(guī)格，要根據(jù)焊點(diǎn)的大小選用。一般，應(yīng)使焊錫絲的直徑略小于焊盤的直徑。見圖5.14，過量的焊錫不但無(wú)必

27、要地消耗了焊錫，而且還增加焊接時(shí)間，降低工作速度。更為嚴(yán)重的是，過量的焊錫很容易造成不易覺察的短路故障。焊錫過少也不能形成牢固的結(jié)合，同樣是不利的。特別是焊接印制板引出導(dǎo)線時(shí)，焊錫用量不足，極容易造成導(dǎo)線脫落。 圖5.14 焊點(diǎn)錫量的掌握 焊劑用量要適中適量的助焊劑對(duì)焊接非常有利。過量使用松香焊劑，焊接以后勢(shì)必需要擦除多余的焊劑，并且延長(zhǎng)了加熱時(shí)間，降低了工作效率。當(dāng)加熱時(shí)間不足時(shí)，又容易形成“夾渣”的缺陷。焊接開關(guān)、接插件的時(shí)候，過量的焊劑容易流到觸點(diǎn)上，會(huì)造成接觸不良。合適的焊劑量，應(yīng)該是松香水僅能浸濕將要形成焊點(diǎn)的部位，不會(huì)透過印制板上的通孔流走。對(duì)使用松香芯焊絲的焊接來(lái)說(shuō)，基本上不需要

28、再涂助焊劑。目前，印制板生產(chǎn)廠在電路板出廠前大多進(jìn)行過松香水噴涂處理，無(wú)需再加助焊劑。 不要使用烙鐵頭作為運(yùn)送焊錫的工具有人習(xí)慣到焊接面上進(jìn)行焊接，結(jié)果造成焊料的氧化。因?yàn)槔予F尖的溫度一般都在300以上，焊錫絲中的助焊劑在高溫時(shí)容易分解失效，焊錫也處于過熱的低質(zhì)量狀態(tài)。特別應(yīng)該指出的是，在一些陳舊的書刊中還介紹過用烙鐵頭運(yùn)送焊錫的方法，請(qǐng)讀者注意鑒別。5.2.4 焊點(diǎn)質(zhì)量及檢查對(duì)焊點(diǎn)的質(zhì)量要求，應(yīng)該包括電氣接觸良好、機(jī)械結(jié)合牢固和美觀三個(gè)方面。保證焊點(diǎn)質(zhì)量最重要的一點(diǎn)，就是必須避免虛焊。5.2.4.1 虛焊產(chǎn)生的原因及其危害虛焊主要是由待焊金屬表面的氧化物和污垢造成的，它使焊點(diǎn)成為有接觸電阻的

29、連接狀態(tài)，導(dǎo)致電路工作不正常，出現(xiàn)連接時(shí)好時(shí)壞的不穩(wěn)定現(xiàn)象，噪聲增加而沒有規(guī)律性，給電路的調(diào)試、使用和維護(hù)帶來(lái)重大隱患。此外，也有一部分虛焊點(diǎn)在電路開始工作的一段較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，保持接觸尚好，因此不容易發(fā)現(xiàn)。但在溫度、濕度和振動(dòng)等環(huán)境條件的作用下，接觸表面逐步被氧化，接觸慢慢地變得不完全起來(lái)。虛焊點(diǎn)的接觸電阻會(huì)引起局部發(fā)熱，局部溫度升高又促使不完全接觸的焊點(diǎn)情況進(jìn)一步惡化，最終甚至使焊點(diǎn)脫落，電路完全不能正常工作。這一過程有時(shí)可長(zhǎng)達(dá)一、二年，其原理可以用“原電池”的概念來(lái)解釋：當(dāng)焊點(diǎn)受潮使水汽滲入間隙后，水分子溶解金屬氧化物和污垢形成電解液，虛焊點(diǎn)兩側(cè)的銅和鉛錫焊料相當(dāng)于原電池的兩個(gè)電極，鉛錫焊料

30、失去電子被氧化，銅材獲得電子被還原。在這樣的原電池結(jié)構(gòu)中，虛焊點(diǎn)內(nèi)發(fā)生金屬損耗性腐蝕，局部溫度升高加劇了化學(xué)反應(yīng)，機(jī)械振動(dòng)讓其中的間隙不斷擴(kuò)大，直到惡性循環(huán)使虛焊點(diǎn)最終形成斷路。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，在電子整機(jī)產(chǎn)品的故障中，有將近一半是由于焊接不良引起的。然而，要從一臺(tái)有成千上萬(wàn)個(gè)焊點(diǎn)的電子設(shè)備里，找出引起故障的虛焊點(diǎn)來(lái)，實(shí)在不是容易的事。所以，虛焊是電路可靠性的重大隱患，必須嚴(yán)格避免。進(jìn)行手工焊接操作的時(shí)候，尤其要加以注意。一般來(lái)說(shuō)，造成虛焊的主要原因是：焊錫質(zhì)量差；助焊劑的還原性不良或用量不夠；被焊接處表面未預(yù)先清潔好，鍍錫不牢；烙鐵頭的溫度過高或過低，表面有氧化層；焊接時(shí)間掌握不好，太長(zhǎng)或太短

31、；焊接中焊錫尚未凝固時(shí)，焊接元件松動(dòng)。5.2.4.2 對(duì)焊點(diǎn)的要求 可靠的電氣連接焊接是電子線路從物理上實(shí)現(xiàn)電氣連接的主要手段。錫焊連接不是靠壓力，而是靠焊接過程形成的牢固連接的合金層達(dá)到電氣連接的目的。如果焊錫僅僅是堆在焊件的表面或只有少部分形成合金層，也許在最初的測(cè)試和工作中不會(huì)發(fā)現(xiàn)焊點(diǎn)存在問題，但隨著條件的改變和時(shí)間的推移，接觸層氧化，脫離出現(xiàn)了，電路產(chǎn)生時(shí)通時(shí)斷或者干脆不工作，而這時(shí)觀察焊點(diǎn)外表，依然連接如初。這是電子產(chǎn)品工作中最頭疼的問題，也是產(chǎn)品制造中必須十分重視的問題。 足夠的機(jī)械強(qiáng)度焊接不僅起到電氣連接的作用，同時(shí)也是固定元器件，保證機(jī)械連接的手段。這就有個(gè)機(jī)械強(qiáng)度的問題。作為錫焊材料的鉛錫合金，本身強(qiáng)度是比較低的，常用鉛錫焊料抗拉強(qiáng)度約為34.7kgf/cm，只有普通鋼材的10%。要想增加強(qiáng)度，就要有足夠的連接面積。如果是虛焊點(diǎn)，焊料僅僅堆在焊盤上，自然就談不到強(qiáng)度了。另外，在元器件插裝后把引線彎折，實(shí)行鉤接、絞合、網(wǎng)繞后再焊，也是增加機(jī)械強(qiáng)度的有效措施。造成強(qiáng)度較低的常見缺陷是因?yàn)楹稿a未流滿焊點(diǎn)或焊錫量過少，還可能因?yàn)楹附訒r(shí)焊料尚未凝固就發(fā)生件振動(dòng)而引起的焊點(diǎn)結(jié)晶粗大（像豆腐渣狀）或有裂紋。 光潔整齊的外觀良好的焊點(diǎn)要求焊料用量恰到好處，表面圓