張弛 封雪

摘? ?要：選擇片式鉭電解電容器A、B、C、E殼產(chǎn)品為手工焊接試驗樣品，通過設定不同焊接溫度條件進行手工焊接，研究焊接效果及焊接前后電參數(shù)變化情況。結(jié)果表明：片式鉭電解電容器手工焊接溫度最佳為280℃～300℃，最佳焊接時間2s左右，最長不超過5s，無論任何情況下焊接溫度最高不超過320℃。

關鍵詞：片式鉭電解電容器? 手工焊接? 焊接溫度? 焊接時間

中圖分類號：TG44? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）05（a）-0125-03

近年來，隨著電子整機日益向小型化、集成化等快速發(fā)展，電子元器件的片式化程度越來越高。片式鉭電解電容器作為電容器中的高可靠、長壽命、性能穩(wěn)定、重量輕、體積小、安裝方便、安裝空間小的電容器，無論是在軍用還是民用電子整機中的使用也是越來越多[1]。片式鉭電解電容器在電子整機使用中采用的焊接方法主要有氣相再流焊、遠紅外再流焊、波峰焊、熱板再流焊、手工焊接等方式，其中手工焊接是廣泛采用的十分重要的基礎焊接方法。當采用手工焊接片式鉭電解電容器時，焊接溫度若偏低，則不易進行手工焊接，且焊接不牢固或焊接效果差，可能產(chǎn)生虛焊;當焊接溫度偏高，熱傳導較快，則焊接操作控制掌握難度大，重要的是焊接時間若控制偏長，熱傳導到產(chǎn)品本體內(nèi)部將使電容器陽極鉭芯經(jīng)受長時間的熱沖擊，進而可能損傷氧化膜，產(chǎn)生質(zhì)量隱患。為此，有必要研究片式鉭電解電容器手工焊接的最佳焊接溫度及焊接時間，以對手工焊接提供實踐理論支持。

1? 實驗

1.1 手工焊接試驗樣品

選擇片式鉭電解電容器A、B、C、E殼產(chǎn)品作為手工焊接樣品，該樣品為合格產(chǎn)品，其焊片采用電鍍錫鉛處理，適用含鉛焊接技術，焊片可焊性符合技術標準要求。

1.2 電烙鐵

電烙鐵檢定有效，能自動調(diào)節(jié)功率，焊接烙鐵頭溫度在200℃～400℃范圍可調(diào)，烙鐵頭大小滿足焊接空間和連接點的需要。

1.3 焊錫

選用常用的HH60焊錫，符合手工焊接所用焊錫國標標準GB/T3131-2001。

1.4 手工焊接及樣品測試

確定235℃、260℃、280℃、300℃、320℃等5個焊接溫度條件，在這些溫度條件下，選取樣品進行手工焊接試驗，手工焊接前后施加1.2UR、1.5UR測試電壓測量電容器漏電流，漏電流測量儀器采用惠普數(shù)字測試儀，充電5s后讀數(shù)。

2? 結(jié)果與討論

據(jù)有關焊接技術資料查明[2]，對于焊錫用于手工焊接過程中，正確的焊接溫度對于形成良好的焊點是至關重要的，為了形成良好的焊點，焊接時在焊錫熔點溫度以上40℃的時間須保持2～5s，才能保證烙鐵提供相當?shù)臒崃浚斍捌毡椴捎玫暮稿a的熔點為220℃左右，其理論焊接溫度曲線如圖1所示。

但是，在實際操作中，操作者很少能夠?qū)⒗予F停留在焊點2s以上，所以實際的曲線如圖2所示，在短時間內(nèi)，加熱有一個峰值區(qū)，很多的熱量在此傳遞給焊點。

比較上面圖1和圖2兩條曲線可以看出，焊點實際達到的溫度比推薦的熔點以上40℃要高，但時間要短。然而，在保證焊接效果的同時，也應控制上限溫度，以避免更多的熱量傳遞給焊點。據(jù)此，本次實驗片式鉭電解電容器各手工焊接溫度情況如下。

2.1 235℃焊接結(jié)果

選取B、C、E殼產(chǎn)品各1只進行焊接，焊接溫度調(diào)節(jié)為235℃，計劃焊接時間不超過10s。結(jié)果顯示，此溫度下烙鐵頭熔化焊錫難，在10s之內(nèi)，未完全熔化焊錫，三只產(chǎn)品未能進行成功焊接。其原因可以解釋為，焊接溫度較低，溫差低，烙鐵頭傳遞熱量到焊錫慢，傳遞的熱量低，因而焊錫熔化難，不能完全達到焊接的熔錫要求。因未成功焊接，故未測試焊接后漏電流，對比漏電流參數(shù)已無意義。

2.2 260℃焊接結(jié)果

選取A、B、C、E殼產(chǎn)品各2只，共8只進行焊接，焊接溫度調(diào)節(jié)為260℃。焊接結(jié)果顯示，八只產(chǎn)品基本成功焊接，焊點無虛焊，焊接基本符合要求[1]，但焊接時間為2～5s，其中6只產(chǎn)品在4s左右焊接完成，整體焊接時間相對略微偏長;施加1.2UR、1.5UR測試電壓測量手工焊接前后電容器漏電流參數(shù)，漏電流參數(shù)未有失效變化，讀數(shù)正常。分析認為，焊接溫度基本滿足，熱傳遞熔錫效率偏低。

2.3 280℃焊接結(jié)果

選取A、B、C、E殼產(chǎn)品焊接各3只，共12只進行焊接，焊接溫度調(diào)節(jié)為280℃。焊接結(jié)果顯示，12只產(chǎn)品輕易成功焊接，焊點無虛焊、無針孔、光滑圓潤、明亮，焊接符合要求[1]，焊接時間為1～3s，焊接時間較短;施加1.2UR、1.5UR測試電壓測量手工焊接前后電容器漏電流參數(shù)（見表1），漏電流參數(shù)讀數(shù)未有失效變化，讀數(shù)正常。分析認為，焊接溫度合適，熱傳遞熔錫快。

2.4 300℃焊接結(jié)果

選用A、B、C、E殼產(chǎn)品焊接各2只，共8只進行焊接，焊接溫度調(diào)節(jié)為300℃。焊接結(jié)果顯示，8只產(chǎn)品快速成功焊接，焊點無虛焊、無針孔、光滑圓潤、明亮，焊接符合要求[1]，焊接時間為0.5～2s，焊接時間短;施加1.2UR、1.5UR測試電壓測量手工焊接前后電容器漏電流參數(shù)（見表2），漏電流參數(shù)讀數(shù)未有失效變化，讀數(shù)正常。分析認為，焊接溫度合適，熱傳遞熔錫較快，焊接效率高效。

2.5 320℃焊接結(jié)果

選取A、B、C、E殼產(chǎn)品焊接各2只，共8只進行焊接，焊接溫度調(diào)節(jié)為320℃。焊接結(jié)果顯示，8只產(chǎn)品快速成功焊接，焊接時間為0.5～2s，經(jīng)檢測焊接點，焊接牢固，焊接點合格;施加1.2UR、1.5UR測試電壓測量手工焊接前后電容器漏電流在焊接前后未有明顯失效變化。分析認為，焊接溫度很高，熱傳遞熔錫快速，焊接效率高效;但該溫度也較耐焊接熱試驗溫度高出40℃左右，較焊錫熔點溫度高出100℃左右，溫差大，熱傳遞較快，存在熱傳導對產(chǎn)品內(nèi)部陽極體的巨大影響風險，時間若稍有控制偏長，質(zhì)量隱患存在的風險更大。

3? 結(jié)語

片式鉭電解電容器手工焊接最佳焊接溫度為280℃～300℃，最佳焊接時間2s左右，焊接效果最佳，焊接時間最長不超過5s，無論任何情況下焊接溫度最高不超320℃，在實際焊接中，盡量避免選取高焊接溫度焊接[3]。

參考文獻

[1] 彭寶霞.關于使用固鉭和液體鉭電容的淺析[J].電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗，1999（4）：22-25.

[2] 徐木根.淺談焊接過程中溫度控制方法[R].華夏地理中文版，2014.

[3] QJ3117-99，航天電子電氣產(chǎn)品手工焊接工藝技術要求[S].航天工業(yè)行業(yè)標準，1999.