一、手工焊接的工具
任何电子产品,从几个零件构成的整流器到成千上万个零部件组成的计算机系统,都是由基本的电子元件器件和功能构成,按电路工作原理,用一定的工艺方法连接而成。
虽然连接方法有多种(例如、绕接、压接、粘接等)但使用最广泛的方法是锡焊。
1.手工焊接的工具
1)电烙铁、2)铬铁架
7f4f3a77ca4a484ca52b7ef27239638c.jpg
4cd426a237f04de7ba1ca0979254c938.jpg
2.锡焊的条件
为了提高焊接质量,必须注意掌握锡焊的条件。
被焊件必须具备可焊性。被焊金属表面应保持清洁。使用合适的助焊剂。具有适当的焊接温度。具有合适的焊接时间。
2)助焊剂:常用的助焊剂是松香或松香水(将松香溶于酒精中)。焊接较大元件或导线时,也可采用焊锡膏。但它有一定腐蚀性,焊接后应及时清除残留物。
二、焊料与助焊剂
1.焊料
凡是用来熔合两种或两种以上的金属面,使之成为一个整体的金属或合金都叫焊料。这里所说的焊料只针对锡焊所用焊料。
焊接电子元件,一般采用有松香芯的焊锡丝,这种焊锡丝,熔点较低,而且内含松香助焊剂,使用极为方便。
常用锡焊材料:管状焊锡丝,抗氧化焊锡,含银的焊锡,焊膏等。
2.助焊剂的选用
在焊接过程中,由于金属在加热的情况下会产生一薄层氧化膜,这将阻碍焊锡的浸润,影响焊接点合金的形成,容易出现虚焊、假焊现象。
使用助焊剂可改善焊接性能,如可清除金属表面的氧化物利于焊接,又可保护烙铁头。
助焊剂有松香、松香溶液、焊膏焊油等,可根据不同的焊接对象合理选用。
eefb0a63b8954336807a08f01031b4ab.jpg
8349ea09c43841368e312c25b639afe4.jpg
5ce5f35ce561411f90afba66254325c6.jpg
三、焊接常用辅助工具:尖嘴钳、偏口钳、镊子、小刀等。
四、手工焊接工具电烙铁的使用
电烙铁是最常用的焊接工具。它分为内热式电烙铁和外热式两种。我们一般使用20W内热式电烙铁来进行电子元器件的焊接。
e2a4f69ba869467781c934de0d6740e9.jpg
36a1505245484c89ab33bdff68a127b4.jpg
ec96d389cd3b4261b5e974a60e215fae.jpg
aec012de4fc04abfaebd5cbceb0586d1.jpg
2caf8f12c1f944388792d68c0d878b87.jpg
五、新烙铁使用前要上锡,具体方法是:将电烙铁烧热,待刚刚能熔化焊锡时,涂上助焊剂,再用焊锡均匀地涂在烙铁头上,使烙铁头均匀的吃上一层锡。
旧烙铁可在通电烧热前用细砂纸将烙铁头打光亮,如已严重氧化而发黑可用钢挫挫去表层氧化物,使其露出金属光泽后,再重新镀锡使用。这种给烙铁头上锡的做法主要便于焊接和防止烙铁头表面氧化。
六、电烙铁有三种握法,其中反握法的动作稳定,长时间操作不易疲劳,适于大功率烙铁的操作;正握法适于小功率烙铁或带弯头电烙铁的操作;
一般在操作台上焊接印制板等焊件时,多采用握笔法。为减少焊剂加热时挥发出的化学物质对人的危害,减少有害气体的吸入量,一般情况下烙铁到鼻子的距离应该不少于20cm,通常以30cm 为宜。
25e3fadffcb547ebb521946547cdb27b.jpg
3032fef12aa3489db806a237810697cf.jpg
c5d8d0a6456c4aa1bc0f33b708a41686.jpg
七.基本操作步骤
⑴步骤一:准备施焊
左手拿焊丝,右手握烙铁,进入备焊状态。要求烙铁头保持干净,无焊渣等氧化物,并在表面镀有一层焊锡。
⑵步骤二:加热焊件
烙铁头靠在两焊件的连接处,加热整个焊件全体,时间大约为 1~2 秒钟。对于在印制板上焊接元器件来说,要注意使烙铁头同时接触两个被焊接物。例如,图中的导线与接线柱、元器件引线与焊盘要同时均匀受热。
⑶步骤三:送入焊丝
焊件的焊接面被加热到一定温度时,焊锡丝从烙铁对面接触焊件。注意:不要把焊锡丝送到烙铁头上
⑷步骤四:移开焊丝
当焊丝熔化一定量后,立即向左上 45° 方向移开焊丝。
⑸步骤五:移开烙铁
焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位以后,向右上 45° 方向移开烙铁,结束焊接。从第三步开始到第五步结束,时间大约也是 1 至 2s 。
八、锡焊三步操作法
对于热容量小的焊件,例如印制板上较细导线的连接,可以简化为三步操作。
准备:同以上步骤一;
加热与送丝:烙铁头放在焊件上后即放入焊丝。
去丝移烙铁:焊锡在焊接面上浸润扩散达到预期范围后,立即拿开焊丝并移开烙铁,并注意移去焊丝的时间不得滞后于移开烙铁的时间。
对于吸收低热量的焊件而言,上述整个过程的时间不过 2 至 4s ,各步骤的节奏控制,顺序的准确掌握,动作的熟练协调,都是要通过大量实践并用心体会才能解决的问题。
试想,对于一个热容量较大的焊点,若使用功率较小的烙铁焊接时,在上述时间内,可能加热温度还不能使焊锡熔化,焊接就无从谈起。
729b19c3b9684d52a5ac1b5bfab22a3c.jpg
0726276f96084a1ba52877ab16f24590.jpg
dfd7da2296f548359f59d52c7276fb91.jpg
九、焊点质量及检查
对焊点的质量要求,应该包括电气接触良好、机械结合牢固和美观三个方面。保证焊点质量最重要的一点,就是必须避免虚焊。
十、一般来说造成虚焊的主要原因是:焊锡质量差;助焊剂的还原性不良或用量不够;被焊接处表面未预先清洁好,镀锡不牢;烙铁头的温度过高或过低,表面有氧化层;焊接时间掌握不好,太长或太短;焊接中焊锡尚未凝固时,焊接元件松动。
1.对焊点的要求
可靠的电气连接 ,足够的机械强度,光洁整齐的外观
2.典型焊点的形成及其外观
在单面和双面(多层)印制电路板上,焊点的形成是有区别的:在单面板上,焊点仅形成在焊接面的焊盘上方;但在双面板或多层板上,熔融的焊料不仅浸润焊盘上方,还由于毛细作用,渗透到金属化孔内,焊点形成的区域包括焊接面的焊盘上方、金属化孔内和元件面上的部分焊盘。
从外表直观看对它的要求是:
形状为近似圆锥而表面稍微凹陷,呈漫坡状,以焊接导线为中心,对称成裙形展开。虚焊点的表面往往向外凸出,可以鉴别出来。焊点上,焊料的连接面呈凹形自然过渡,焊锡和焊件的交界处平滑,接触角尽可能小。表面平滑,有金属光泽。无裂纹、针孔、夹渣。
2a7aca43f94f4a2da73f2fe43112010c.jpg
3c43b6f25a0249d4877ede193da8c270.jpg
d88f4b06f3e4401f96c881fc7024a692.jpg
90d03902e33043b5b82bd1a57c25c7a6.jpg
a32a7321e96b418c9b263a1958f07f3a.jpg
6e1e7d2c3723475da75765710805dbf1.jpg
十一、印制电路板的焊接过程
1、焊前准备
首先要熟悉所焊印制电路板的装配图,并按图纸配料,检查元器件型号、规格及数量是否符合图纸要求,并做好装配前元器件引线成型等准备工作。
2、焊接顺序
元器件装焊顺序依次为:电阻器、电容器、二极管、三极管、集成电路、大功率管,其它元器件为先小后大。
3、对元器件焊接要求
1)电阻器焊接
按图将电阻器准确装人规定位置。要求标记向上,字向一致。装完同一种规格后再装另一种规格,尽量使电阻器的高低一致。焊完后将露在印制电路板表面多余引脚齐根剪去。
2)电容器焊接
将电容器按图装人规定位置,并注意有极性电容器其 “ + ” 与 “ - ” 极不能接错,电容器上的标记方向要易看可见。先装玻璃釉电容器、有机介质电容器、瓷介电容器,最后装电解电容器。
3)二极管的焊接
二极管焊接要注意以下几点:第一,注意阳极阴极的极性,不能装错;第二,型号标记要易看可见;第三,焊接立式二极管时,对最短引线焊接时间不能超过 2S 。
4)三极管焊接
注意 e 、b 、c 三引线位置插接正确;焊接时间尽可能短,焊接时用镊子夹住引线脚,以利散热。
焊接大功率三极管时,若需加装散热片,应将接触面平整、打磨光滑后再紧固,若要求加垫绝缘薄膜时,切勿忘记加薄膜。管脚与电路板上需连接时,要用塑料导线。
5)集成电路焊接
首先按图纸要求,检查型号、引脚位置是否符合要求。焊接时先焊边沿的二只引脚,以使其定位,然后再从左到右自上而下逐个焊接。
对于电容器、二极管、三极管露在印制电路板面上多余引脚均需齐根剪去。
十二、拆焊方法:
在调试、维修过程中,或由于焊接错误对元器件进行更换时就需拆焊。拆焊方法不当,往往会造成元器件的损坏、印制导线的断裂或焊盘的脱落。
良好的拆焊技术,能保证调试、维修工作顺利进行,避免由于更换器件不得法而增加产品故障率。
十三、普通元器件的拆焊:选用合适的医用空心针头拆焊 ,用铜编织线进行拆焊 ,用气囊吸锡器进行拆焊 ,用专用拆焊电烙铁拆焊,用吸锡电烙铁拆焊。
焊接电路板时,一定要控制好时间。太长,电路板将被烧焦,或造成铜箔脱落。从电路板上拆卸元件时,可将电烙铁头贴在焊点上,待焊点上的锡熔化后,将元件拔出。

来源:电子工艺与技术