【摘要】手工焊接技術(shù)是利用加熱器，促使焊料與焊件的滲透于融合，從而把焊件相互連接起來(lái)。整個(gè)過程可理解為加熱→熔入→浸入→冷卻→連接。它是從事電子技術(shù)工作的基本功。

【關(guān)鍵詞】手工焊接；焊接步驟；焊點(diǎn)檢驗(yàn)

一、焊接基礎(chǔ)知識(shí)

焊接是金屬連接的一種方法，電子電路中的焊接方式有多種，各種方式的適用性也不盡相同。在小批量的生產(chǎn)和維修中，多采用手工電烙鐵焊接；成批或大量生產(chǎn)時(shí)則采用浸焊和波峰焊等自動(dòng)化焊接。在此主要介紹手工電烙鐵焊接。即低熔點(diǎn)焊料（錫與鉛合金）在助焊劑的幫助下，熔入并滲透到被焊元件的金屬表面，然后在冷卻過程中凝固為新的合金結(jié)構(gòu)，從而使待焊材料與焊料實(shí)現(xiàn)永久連接。

常用的焊接工具與材料有電烙鐵、焊料和焊劑。

1.電烙鐵

電烙鐵是進(jìn)行手工焊接最常用的工具，它是根據(jù)電流通過加熱器件產(chǎn)生熱量的原理而制成的。主要用于焊接元件及導(dǎo)線。它按功能可分為焊接用電烙鐵和吸錫用電烙鐵，按對(duì)烙鐵頭的加熱方式可分為內(nèi)熱式和外熱式兩種，內(nèi)熱式電烙鐵的電熱絲置于烙鐵頭內(nèi)部，熱量能被烙鐵頭充分吸收，效率較高；外熱式電烙鐵的電熱絲則包在烙鐵頭上。電烙鐵的標(biāo)稱功率有20W、35W、50W、75W、100W、150W和300W等，應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行選用。

首次使用的電烙鐵需要進(jìn)行“上錫”處理。方法是：用銼刀把烙鐵頭銼干凈，插上電源，在溫度漸漸升高時(shí)，用松香涂在烙鐵頭上；待松香冒煙，烙鐵頭能夠熔化焊錫的時(shí)候，再把烙鐵頭放在有少量松香和焊錫的砂紙上研磨，各個(gè)面都要磨到，這樣就可以使烙鐵頭鍍上一層焊錫。烙鐵頭使用過久，會(huì)出現(xiàn)腐蝕、凹坑等現(xiàn)象，影響焊接質(zhì)量，這時(shí)可先刮去焊料，再清除掉表面的氧化層，最后重新整形、上錫即可。

2.焊料

焊料由易熔金屬及其合金構(gòu)成，焊接時(shí)熔化，與待焊金屬材料結(jié)合，在待焊材料表面形成合金層，將待焊材料連接一起。在整機(jī)裝配、維修時(shí)焊料多采用錫鉛合金，其配比為含錫63%、鉛37%，又稱為共晶焊錫，共晶點(diǎn)的溫度為183℃。具有熔點(diǎn)低、流動(dòng)性好、機(jī)械強(qiáng)度高、導(dǎo)電性能好、表面張力小、抗氧化能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

錫鉛焊料因其優(yōu)異的性能和低廉的成本，一直是電子組裝焊接中的主要焊接材料。但鉛及其化合物屬于有毒物質(zhì)，且錫鉛合金不能滿足近代電子工業(yè)對(duì)可靠性的要求，故鉛錫料將逐漸停止使用。目前，較理想的替代錫鉛焊料的無(wú)毒合金是錫基合金，它主要以錫為主，添加銀、鋅等金屬元素，形成以錫—銀、錫—鋅為基體，再加以適量的其他金屬元素所組成的三元、多元合金。

3.焊劑

焊劑是焊接時(shí)添加在焊點(diǎn)上的化合物，它是進(jìn)行錫鉛焊所必須的輔助材料。分為助焊劑和阻焊劑。

助焊劑是在熔化后，漂浮在焊料表面，形成隔離層，防止了焊接面的氧化。它具有清除氧化層和減小焊料表面張力，提高焊料的流動(dòng)性，有助于焊錫潤(rùn)濕焊件的作用，使焊接牢固美觀。在通常的手工電烙鐵焊接中，多選用松香做助焊劑。為了方便，有的焊料中已加入了焊劑，如松香芯焊錫絲等。

阻焊劑是限制焊料只在需要的焊點(diǎn)上進(jìn)行焊接，把不需要焊接的印制電路板的板面部分覆蓋起來(lái)，保護(hù)面板使其在焊接時(shí)受到的熱沖擊小，不易起泡，同時(shí)還起到防止橋接、拉尖、短路、虛焊等作用。在一定程度上保護(hù)了布線層。它一般是綠色或者其它顏色，覆蓋在布有銅線上面的那層薄膜上。

二、手工焊接過程

1.焊接前的準(zhǔn)備工作

（1）刮腳

刮腳主要是為了清除元件表面的氧化層。元件經(jīng)過長(zhǎng)期存放，會(huì)在元件表面形成氧化層，易造成焊點(diǎn)不牢，出現(xiàn)虛焊、假焊等情況，從而影響焊接質(zhì)量。因此，當(dāng)元件表面存在氧化層時(shí)，應(yīng)首先清除，注意用力不能過猛，以免使元件引腳受傷或折斷。清除元件表面氧化層的方法，左手捏住電阻或其他元件的本體，右手用鋸條或小刀輕刮元件引腳的表面，左手慢慢地轉(zhuǎn)動(dòng)，直到表面氧化層全部去除。

（2）搪錫

在電子產(chǎn)品裝聯(lián)之前對(duì)元器件的引線進(jìn)行重新浸錫處理，通常稱為“搪錫”。搪錫方法按照工藝可分為手工搪錫、錫鍋沾錫、超聲波浸錫、超聲波波峰搪錫及堿性電解液鍍錫等。其中我們所用的電烙鐵搪錫方法是：左手拿元器件，右手持電烙鐵，用帶有適量焊錫的熱烙鐵頭將元器件要搪錫的管腳壓在松香里，并轉(zhuǎn)動(dòng)引腳，即可使引腳均勻地鍍上一層很薄的錫層，時(shí)間大概為1秒。導(dǎo)線的搪錫過程也是如此。

（3）整形

如果元件器管腳本身發(fā)亮，就可以直接進(jìn)入這道工序。

整形就是利用尖嘴鉗或鑷子等工具將元器件的引腳整直，然后再根據(jù)安裝的要求將元器件的引腳彎曲成一定的形狀。元器件的安裝形狀有兩種——臥式和立式。在整形的過程中，切記彎曲元器件的根部，而且還要讓元器件的有關(guān)標(biāo)示朝外，以便觀察和檢修。

2.電烙鐵和焊料的握持方法

電烙鐵握持方法有三種：筆握法，反握法和正握法。筆握法適用于輕巧型的小功率電烙鐵在操作臺(tái)上進(jìn)行印制板上較小面積焊盤的焊接。反握法適用于大功率電烙鐵焊接大批焊件。正握法適用于彎形烙鐵頭或是中功率的電烙鐵。

焊料一般拿法有連續(xù)焊接時(shí)拿法和斷續(xù)焊接時(shí)拿法。

3.焊接操作步驟

掌握好電烙鐵的溫度和焊接時(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：

（1）準(zhǔn)備

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。

（2）烙鐵預(yù)熱

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1～2秒鐘。對(duì)于在印制板上焊接元器件來(lái)說，要注意使烙鐵頭同時(shí)接觸兩個(gè)被焊物并盡可能加大銅箔與被焊件的接觸面，以縮短加熱時(shí)間。而且烙鐵不能對(duì)印制板和焊點(diǎn)施壓，以保護(hù)銅箔不被損壞。

（3）送焊料

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！

（4）移焊料

焊絲熔化一定量后，立即向左上45°方向移開焊絲。如果慢了，相當(dāng)于延長(zhǎng)了加熱時(shí)間，會(huì)對(duì)元器件和印制板造成一定程度的傷害，同時(shí)會(huì)出現(xiàn)堆錫或拉尖現(xiàn)象。

（5）撤電烙鐵

當(dāng)焊接點(diǎn)上的焊料接近飽滿，焊劑尚未完全揮發(fā)，焊點(diǎn)最光亮、流動(dòng)性最強(qiáng)的時(shí)候，應(yīng)將電烙鐵迅速會(huì)帶一下，同時(shí)輕輕旋轉(zhuǎn)一下朝向右上45°方向迅速撤去，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1～2秒。

三、焊點(diǎn)檢驗(yàn)

手工焊接對(duì)焊點(diǎn)的要求是：①電連接性能良好；②機(jī)械性能好；③光滑、圓潤(rùn)、無(wú)針孔、無(wú)松香漬。

造成焊接質(zhì)量不高的常見原因是：①焊錫用量過多，形成焊點(diǎn)的錫堆積；焊錫過少，不足以包裹焊點(diǎn)。②冷焊。焊接時(shí)烙鐵溫度過低或加熱時(shí)間不足，焊錫未完全熔化、浸潤(rùn)、焊錫表面不光亮（不光滑），有細(xì)小裂紋（如同豆腐渣）。③夾松香焊接，焊錫與元器件或印刷板之間夾雜著一層松香，造成電連接不良。若夾雜加熱不足的松香，則焊點(diǎn)下有一層黃褐色松香膜；若加熱溫度太高，則焊點(diǎn)下有一層碳化松香的黑色膜。對(duì)于有加熱不足的松香膜的情況，可以用烙鐵進(jìn)行補(bǔ)焊。對(duì)于已形成黑膜的，則要“吃”凈焊錫，清潔被焊元器件或印刷板表面，重新進(jìn)行焊接才行。④焊錫連橋。指焊錫量過多，造成元器件的焊點(diǎn)之間短路。這在對(duì)超小元器件及細(xì)小印刷電路板進(jìn)行焊接時(shí)要尤為注意。⑤焊劑過量，焊點(diǎn)明圍松香殘?jiān)芏?。?dāng)少量松香殘留時(shí)，可以用電烙鐵再輕輕加熱一下，讓松香揮發(fā)掉，也可以用蘸有無(wú)水酒精的棉球，擦去多余的松香或焊劑。⑥焊點(diǎn)表面的焊錫形成尖銳的突尖。這多是由于加熱溫度不足或焊劑過少，以及烙鐵離開焊點(diǎn)時(shí)角度不當(dāng)造成的。

要做到良好焊接的條件是：待焊材料具有清潔的金屬表面；加熱到最佳焊接溫度；金屬擴(kuò)散時(shí)產(chǎn)生金屬化合物。

手工焊接技術(shù)是一項(xiàng)實(shí)踐性很強(qiáng)的技能，在電子產(chǎn)品的維修、調(diào)試中常會(huì)用到。焊接質(zhì)量的好壞直接影響到維修效果。在掌握到它的方法技能后，要多練，多實(shí)踐，才能有較好的焊接質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：唐家燕（1986—），女，內(nèi)蒙古赤峰人，講師，研究方向：電子信息技術(shù)。