王家波

【摘 要】在批量少和品種多以及插件元器件和貼片元器件并存的情況下，在科研、返工和返修的過程，手工焊接能發(fā)揮其不可替代的作用。手工焊接與自動焊接相比，所需設備較簡單，主要為烙鐵，但焊接質量及一致性較難控制。結合工作實踐，總結了手工焊接的特點及技巧，提出了焊接外的注意事項，從而提高產品質量，減少產品返修率，降低成本，提高生產效率。

【關鍵詞】手工焊接；烙鐵；技巧；

隨著回流焊技術和波峰焊接技術的普遍應用，電子產品生產中電烙鐵使用率相應地減少了，但在批量少和品種多，以及插件元器件、貼片元器件并存的情況下，在科研和返修的過程中，手工焊接能發(fā)揮其不可替代的作用。焊裝過程的質量控制直接影響到產品的可靠性。特別是對于航空、航天電子產品，對手工焊接提出了更高的要求。焊接過程不但要求將元器件固定在電路板上，而且要求焊點必須牢固和光滑。

一、焊接目的

焊接是電裝生產中不可避免的的重要環(huán)節(jié)焊接的目的無外乎以下兩個：

（一）良好的電器導通；

（二）持久的機械連接。

二、焊接要素

（一）焊接工具

由于用途、結構的不同有各式各樣的電烙鐵，下面介紹幾種最常見的電烙鐵。

1.外熱式電烙鐵

外熱式電烙鐵體積大、升溫慢、熱效率低，但發(fā)熱元件不易損壞且便于調溫。外熱式電烙鐵分普通式和恒溫式，恒溫式電烙鐵可根據所用焊錫更換不同溫度的烙鐵頭，但價格較高，適于工廠流水線的手工焊接；普通外熱式電烙鐵調溫方法簡單、經濟耐用，適于學生電子實訓和初學者使用。

2.內熱式電烙鐵

內熱式體積小、升溫快、熱效率高且使用方便，是電子焊接的首選工具；但由于發(fā)熱元件的電阻絲較細，遇急冷、振動、碰撞或養(yǎng)護不當時易發(fā)生斷絲現象，發(fā)熱元件的壽命少則幾小時、十幾小時，多則幾十小時，需經常更換發(fā)熱元件，且不易調溫。

3.智能電烙鐵

這種烙鐵是一種溫度恒定、功率隨被焊接端子或者被焊接面積大小而自動快速調整的智能電烙鐵。

（二）焊接工具的選取

合理的選擇烙鐵的功率和種類直接關系到焊接的質量和效率。如果被焊件較大，烙鐵功率較小，則焊接溫度過低，焊料融化慢，焊劑不能揮發(fā)，焊點不光滑、不牢固，造成焊接強度及外觀質量不合格。烙鐵功率過大，則使過多的熱量傳送到被焊件上面，造成焊點過熱損壞器件，或者導致PCB銅箔脫落，焊料在焊接面上流動過快而無法控制。

QJ3117-99《航天電子電氣產品手工焊接工藝技術要求》規(guī)定：“印制電路板組裝件的焊接一般采用30W～50 W的電烙鐵。微型器件及片狀元器件的焊接建議采用10 W～20 W的電烙鐵；大型接線端子和接地線的焊接建議采用50 W～70 W電烙鐵。實際使用時，需要理論學習并反復實踐，根據情況靈活合理的選擇烙鐵。

（三）烙鐵頭的選擇

在具體焊接不同的焊點時，應按照焊盤選擇好合適的烙鐵頭，針對不同尺寸焊盤及時更換不同的烙鐵頭進行焊接操作，以符合標準焊接規(guī)范，焊點質量能夠達到優(yōu)級，焊接效率顯著提高，同時烙鐵頭使用壽命可以成倍延長。

（四） 焊接時間

對于電子元器件的焊接建議烙鐵頭的溫度為280℃，但任何情況下不得超過320℃。 QJ3011-98《航天電子電氣產品焊接通用技術要求》規(guī)定：“手工焊接溫度一般應設定在260℃～300℃范圍內，焊接時間一般不大于3s，對熱敏元器件和片狀元器件不超過2s，若在規(guī)定的時間未完成焊接，應待焊點冷卻后再復焊，非修復性復焊不得超過2次?！?/p>

三、焊接技巧

（一）保持烙鐵頭的清潔：1.烙鐵頭前端由于污染，容易引起焦黑殘渣，導致烙鐵頭的熱傳導效率低下；2.在焊接每個焊點前，最好對烙鐵頭進行清潔；3.每天將海綿清理干凈，否則會導致助焊劑不足而且容易導致二次污染；

（二）采用正確的加熱方法，要靠增加接觸面積加快傳熱，而不是長時間焊接；

（三）焊料已充分潤濕焊接部位，而且助焊劑沒有完全揮發(fā)，形成光亮的焊點后立即撤離烙鐵頭，如果焊點無光澤，粗糙說明撤離烙鐵頭晚了，撤離烙鐵頭時的角度和方向對焊點的形成有一定關系，應烙鐵軸向45°撤離，撤離烙鐵時輕輕旋轉一下，可保持焊點適當的焊料；

（四）撤離焊錫絲的時機需要把握好，動作要快，要先于烙鐵頭撤離，撤離方向要沿著焊點切線方向拉出或引線的軸向拉出；

（五）當焊接間距細、密集型端子時，如QFP器件，應當采取拖曳焊接的方式以提高效率；

（六）烙鐵頭切不可當做運載焊料的工具，因為焊錫絲內部的焊劑在高溫下容易分解，焊接前助焊劑一旦分解，焊錫就氧化了，容易造成劣質焊點。

四、焊接注意事項

焊接的最終目的是焊接出合格的電子產品，如果焊接的焊點光亮、平滑、無拉尖、焊料潤濕完善，但是因為靜電或者物理損傷而導致產品無法使用，不僅失去了焊接的意義，也浪費了人力、材料和時間，因此要保證產品的質量還需要注意以下幾個方面：

（一）靜電防護：1.最好的辦法是將防止靜電生成和消除靜電相結合；2.采用保持工作臺干凈，無靜電源材料，如：泡沫塑料、物件夾、個人物品等；3.盡量減少用手握持電子器件；4.使用干凈的手套，應該經常廢棄或更換手套；5.絕不可堆疊電子組件；6.除非采用合適的防護包裝，否則決不能運送ESDS器件；

7.遵循相應的ESD規(guī)章和流程。

（二）防止物理損傷：1.元器件和連接器管腿損傷，本體破裂或斷裂；2.接線柱斷裂；3.板子表面劃傷；4.焊盤嚴重劃傷，焊盤翹起；5.多層板板邊裂縫。

五. 結束語

手工焊接前一定要做好靜電防護工作，焊接過程中要防止物理損傷，焊接時反應動作要快，心中不斷籌劃，針對不同焊點，需要操作者做出不同的判斷和處理，因此要提高手工焊接的質量和可靠性，不僅需要理論學習而且要反復實踐。

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